[发明专利]一种组合式传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种组合式传感器，尤其涉及一种实验室或在线式智能水质分析传感仪器，亦可用于工业过程监测仪器。

背景技术

水中的溶解和非溶解物质种类非常繁杂，对这些物质的测量由于测量环境、被测物质属性、测量浓度等特性不同，采用的测量原理和方法种类也非常多。作为水质监测系统及过程控制系统的“触角”，无论按照测量物质类属划分，还是按照测量基本原理划分，水质分析传感仪器也有非常丰富的种类。传感器通常是一体化设计，在生产时进行整体标定调试，在进行维护、维修、升级时也需要整体操作。

现有技术存在如下缺陷：

1、功能集中：各功能组件都封装在一个传感器容器体内。大部分的操作其实都是针对个功能组件的，而需要针对整机的操作实际上只占一小部分。这样就导致大部分针对部分的操作，都需要同时面对其他功能组件。

2、不利于故障定位、隔离和维护维修：由于各功能组件的一体化设计，导致功能组件之间的相互影响的可能性增大，在故障时隔离效果不好。这样单一功能组件的故障可能产生连锁效应，由于一体化设计，则需整体进行检测排除来进行故障定位。这样就增加了维护、维修难度。

3、生产、维护成本高：虽然很多同类传感器的电路基本部分类似，但由于一体化设计，每个传感器设计为满足功能而必须“大而全”，这样增加了产品种类和备库种类。在部分组件硬件功能不满足升级要求时，需要整体更换为升级的版本。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种组合式传感器，包括依次连接的：接口模块、处理模块以及感知模块；其中，

所述接口模块包括：用户接口、对处理模块接口以及电源控制电路，其中，

所述用户接口为所述组合式传感器对外部的接线端口，包括：第一供电线接口、第一控制线接口以及第一通讯接口，所述第一供电线接口接外部供电线，所述第一控制线接口接外部控制线，所述第一通讯接口接外部通讯线；

所述对处理模块接口是接口模块连接处理模块的电气连接接口，包括：第二供电线接口、第二控制线接口以及第二通讯接口，其中，所述第二控制线接口与所述第一控制线接口相连接，所述第二通讯接口与所述第一通讯接口相连接；

所述电源控制电路与所述第一供电线接口相连接，把外部输入的电源变换为三个模块需用的通用电源，再连接至所述第二供电线接口并输送电力；

所述处理模块包括：对接口模块接口、处理器电路、信号处理电路、信号采样电路、算法库、第一参数区以及对感知模块接口，其中，

所述对接口模块接口是处理模块连接接口模块的电气连接接口，包括分别连接所述接口模块的第二供电线接口、第二控制线接口以及第二通讯接口的：第三供电线接口、第三控制线接口以及第三通讯接口；所述第三供电线接口、第三控制线接口以及第三通讯接口皆连接至所述处理器电路；所述第三供电线接口还连接至所述信号处理电路、信号采样电路以及对感知模块接口并输送电力；

所述处理器电路对所述接口模块、处理模块以及感知模块进行控制，还通过对接口模块接口输出对外部控制信号；

所述信号处理电路连接至所述对感知模块接口，对来自于感知模块信号进行保护、滤波及增益的后处理；所述信号采样电路连接至信号处理电路，对处理后的信号进行数字采样；所述信号采样电路还连接至所述处理器电路，所述处理器电路读取感知模块参数区信息，并输出控制信号到感知模块控制激励电路和信号调理电路；

所述算法库连接至所述处理器电路，其为存储区域，包含一种或多种算法，这些算法按种类进行编码，通过编码进行索引；所述第一参数区连接至所述处理器电路，亦为存储区域，包含处理模块的配置数据，以及用户可进行再配置的参数；算法库和参数区都是非易失性存储区域；

所述对感知模块接口是处理模块连接感知模块的电气连接接口，包括：第四供电线接口、第四信号接口、第四控制线接口以及第四参数接口，其中，所述第四供电线接口与所述第三供电线接口相连接，所述第四信号接口与所述信号处理电路相连接，所述第四控制线接口和第四参数接口皆连接至所述处理器电路；

所述感知模块包括：对处理模块接口、信号调理电路、感知元件、激励电路以及第二参数区，其中，