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一、係統概述
在自來水廠、汙水處理廠、造紙廠及水質監測、水文監測、環境保護等行業,需要對水質的一些參數進行監測,最重要的和最有效的監測參數是水的PH值。
這zhe些xie參can數shu需xu要yao每mei天tian定ding時shi,甚shen至zhi實shi時shi進jin行xing采cai集ji和he監jian測ce,在zai傳chuan統tong情qing況kuang下xia,一yi般ban采cai用yong人ren工gong現xian場chang采cai集ji和he鋪pu設she線xian路lu進jin行xing采cai集ji,前qian者zhe采cai集ji成cheng本ben高gao,采cai集ji周zhou期qi長chang,隨sui機ji誤wu差cha大da,不bu利li於yu實shi時shi監jian測ce,後hou者zhe監jian測ce距ju離li進jin,監jian測ce點dian數shu少shao,布bu線xian成cheng本ben高gao。
利用GPRS網絡的覆蓋麵廣,使用費用低,數據傳輸質量好的特點,我們推出基於GPRS網絡(CDMA、GSM)的集中實時PH值監測係統。在管理中心對全廠各個采集點的數據進行集中監控,並可以采用太陽能電池供電,對江河湖的水質進行實時監控。
係統具有采集範圍廣,采集數據及時,係統成本低,使用費用低的特點,在水文監測,環保監測領域具有極大的使用價值。
二、係統結構
本係統大的結構是C/S模式,在管理中心是一個TCP/IP的服務器,所有的監控點配置置PH值采集設備,即PH計(ji),同(tong)時(shi)配(pei)置(zhi)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)設(she)備(bei),即(ji)無(wu)線(xian)數(shu)據(ju)終(zhong)端(duan),監(jian)控(kong)點(dian)可(ke)以(yi)有(you)多(duo)個(ge),每(mei)個(ge)監(jian)控(kong)點(dian)可(ke)以(yi)分(fen)布(bu)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)地(di)方(fang),甚(shen)至(zhi)全(quan)國(guo)範(fan)圍(wei)。每(mei)個(ge)監(jian)控(kong)點(dian)的(de)無(wu)線(xian)數(shu)據(ju)終(zhong)端(duan)通(tong)過(guo)TCP/IP連接到管理中心的服務器上,終端是TCP/IP的客戶端。整個係統是一個多點對一點的TCP/IP通信係統,采集的PH值數據直接發送到管理中心的計算機上,便於數據存儲和分析處理。
係統的結構框圖如圖1所示:

圖中的PH計放置在每個需要監測的監測點,每個PH計通過串口連接一個無線采集終端,采集終端通過GPRS無線上網,將數據通過INTERNET互聯網傳輸到管理中心。
管理中心的計算機通過ADSL、撥號、寬帶等方式連接到互聯網,接收終端傳輸過來的PH數(shu)據(ju)。多(duo)個(ge)采(cai)集(ji)終(zhong)端(duan)使(shi)用(yong)一(yi)個(ge)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin),數(shu)據(ju)統(tong)一(yi)傳(chuan)輸(shu)到(dao)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)。在(zai)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)可(ke)以(yi)設(she)置(zhi)分(fen)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin),分(fen)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)也(ye)可(ke)以(yi)接(jie)收(shou)終(zhong)端(duan)的(de)數(shu)據(ju),但(dan)是(shi)權(quan)限(xian)不(bu)一(yi)樣(yang),管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)可(ke)以(yi)接(jie)收(shou)所(suo)有(you)終(zhong)端(duan)的(de)數(shu)據(ju),而(er)分(fen)管(guan)理(li)中(zhong)心(xin)隻(zhi)能(neng)接(jie)收(shou)自(zi)己(ji)有(you)權(quan)限(xian)管(guan)理(li)的(de)終(zhong)端(duan)的(de)數(shu)據(ju)。
三、係統功能
本無線PH集中監測係統具有下列功能:
1.多個監測點數據的集中監測,監測距離不受限製;
2.在管理中心對數據的采集間隔可以遠程設置;
3. PH計可以分級,分權限管理,本級隻能管理本級的ph計;
4. 全天候,24小時在線數據監測;
5. 係統使用簡便,運行和維護費用低;
6.係統可以任意擴展,可以任意縮減,無投資浪費;
7.PH值可以設置多級報警,報警時間恢複時間可以記錄、查詢;
8.PH數據的圖表分析,打印,報表等功能;
9.采集數據可以實時上傳到管理中心;
10.采集數據可以保存在終端本地,每個終端可以保存約1個月的數據。
四、係統設備
係統使用的設備包括無線采集終端和PH計,有中心的管理軟件。
無線采集終端的性能參數如下所示:
提供1個RS-232串行用戶接口:TXD、RXD、GND 、VCC;
用戶接口波特率:19200 bps;
提供2個狀態輸入接口和2個控製輸出接口;
3個指示燈:模塊狀態指示燈、網絡狀態指示燈、參數設置指示燈;
用戶接口支持TTL電平和RS-232電平(可選);
使用專用電源穩壓模塊為係統供電,提高了係統的可靠性;
電源和串口防浪湧設計;
程序下載更新;
即插即用,免設置。
處理器,高速專用MCU;
數據存儲器,32K +512KBytes;
程序存儲器,64K Bytes;
連接器,孔式DB-9;
無線模塊;
DB9串行數據接口定義:
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管腳 |
定義 |
描述 |
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pin1 |
POWER IN |
電源輸入,DC+5V |
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pin2 |
TXD |
無線數據終端發送數據 |
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pin3 |
RXD |
無線數據終端接收數據 |
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pin5 |
GND |
地 |
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Pin4、Pin6、Pin7、Pin8、Pin9、 |
NC |
未使用 |
RJ45輸入輸出口定義:
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管腳 |
定義 |
描述 |
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pin1 |
IN1 |
輸入接口1,0、5V |
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Pin3 |
IN12 |
輸入接口2,0、5V |
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Pin5 |
OUT1 |
輸出接口1,0、5V,10mA |
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Pin7 |
OUT2 |
輸入接口2,0、5V,1A |
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Pin2、Pin4、Pin6、Pin8 |
GND |
地 |
供電電源: DC +6V~+36V
平均工作電流: < 450mA
工作溫度: -25℃~+60℃;
存儲溫度: -25℃~+85℃;
工作濕度: 5%~95%;

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