一种无线通信网络化硫氮元素分析仪的制作方法
【专利摘要】一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，包括元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元、数据接口模块以及电源单元；元素分析单元包括进样器、氧化炉、反应室以及控制器；微处理器单元包括微控制器和与微控制器串接的存储器；信息安全单元包括数据完整性校验模块和密码模块；微处理器单元分别与数据采集模块、信息安全单元和数据接口模块相连接；元素分析单元通过数据采集模块与微处理器单元相连接；实用新型具有有效、可靠的硫、氮元素分析、具备信息安全防护功能，保证信息传输的秘密性与完整性、可应用于远程实时监测系统的有益效果。
【专利说明】一种无线通信网络化硫氮元素分析仪
【技术领域】
[0001]本实用新型属于环境监测中的分析仪器领域，具体涉及一种能够监测环境中的硫、氮元素含量，并通过公网运营商所有的3G/GPRS等无线网络与远程监测系统相互通信的无线通信网络化硫氮元素分析仪。
【背景技术】
[0002]在石油化工生产过程中，硫是造成金属设备腐蚀、催化剂中毒、发动机磨损的主要危害源之一，而氮化物是造成油品颜色变暗、产生大量沉渣、储存稳定性变差的主要原因。燃气机以及锅炉排出的SO2是污染空气造成大气中硫含量过高的主要污染源，但石油中控制一定的硫含量或加入一定的硫化物，可以改善油品的性质，起到提高油品质量的作用；因此硫氮含量的测定对工业生产和环境保护有着十分重要的意义，一直是分析仪器的重要应用和研究热点。硫氮分析仪是扩展工业级或工业级产品，测定空气、原油等气体、液体、固体样品中硫氮元素含量的分析仪器，目前主要采用紫外荧光分析法和化学发光分析法测定样品中的硫氣含量。
[0003]现有的硫氮分析仪大多依赖于RS232、USB等有线方式连接，将测到的数据传输到计算机上，该种方式存在着连接不稳定、接触件接触不良以及无法进行在线监测等缺陷，仅适合在实验室使用，不具备无线通信的功能。
[0004]因此，如何设计出在保证硫氮元素监测精度的同时，具备无线网络通信功能的硫氮分析仪，是目前需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本实用新型提供一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，既包括对硫氮元素进行分析的部件，同时还具有无线通信模块和信息安全模块，能够与远程的监测系统相互通信。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种无线通信网络化硫氮元素分析仪，包括元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元、数据接口模块以及电源单元；元素分析单元包括进样器、氧化炉、反应室以及控制器；微处理器单元包括微控制器和存储器，微控制器与存储器相串接；信息安全单元包括数据完整性校验模块和密码模块；微处理器单元分别与数据采集模块、信息安全单元以及数据接口模块相连接；元素分析单元通过数据采集模块与微处理器单元相连接；电源单元分别与元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元以及数据接口模块相连接。
[0008]微处理器单元通过数据采集模块对从元素分析单元采集硫、氮元素元素分析数据、经过微处理器单元加工处理后，使用信息安全单元进行加密；和监测系统进行远程通信时，密码单元产生通信密钥，通过GPRS/3G Modem将通信密钥以密文形式无线传送到远程的监测系统，通过数据完整性校验模块对仪器与监测系统间的无线通信数据进行完整性保护和校验。
[0009]作为优选，数据接口模块包括10/100Mbps自适应网口与GPRS/3G Modem端口。
[0010]采用10/100Mbps自适应网口与GPRS/3G Modem端口作为数据接口，包含了目前主流的通信方式，网络覆盖范围广，能够保证与监测系统进行远程通信时的速率。
[0011]作为优选，微处理器单元通过GPRS/3G Modem端口，与监测系统进行远程无线通?目。
[0012]通过与监测系统远程无线通信能够实现硫、氮元素的远程实时监测。
[0013]本实用新型与传统的硫氮元素分析仪相比，增设了无线通信模块和信息安全模块，能够通过公网运营商所有的3G/GPRS等无线网络与远程监测系统相互通信，因此本实用新型具有有效、可靠的硫、氮元素分析、具备信息安全防护功能，保证信息传输的秘密性与完整性、可应用于远程实时监测系统的有益效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1、本实用新型的模块框图；
[0015]图2、本实用新型的应用框图。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合具体实施例对本实用新型提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。
[0017]如图1为本实用新型的模块框图，本实用新型为一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，包括元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元、数据接口模块以及电源单元；元素分析单元包括进样器、氧化炉、反应室以及控制器；微处理器单元包括微控制器和存储器，微控制器与存储器相串接；信息安全单元包括数据完整性校验模块和密码模块；微处理器单元分别与数据采集模块、信息安全单元以及数据接口模块相连接；元素分析单元通过数据采集模块与微处理器单元相连接；电源单元分别与元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元以及数据接口模块相连接；数据接口模块包括10/100Mbps 自适应网口与 GPRS/3G Modem 端口。
[0018]如图2所示为本实用新型的应用框图，本实用新型利用内部的微处理器单元通过GPRS/3G Modem端口，与监测系统进行远程无线通信。
[0019]本实用新型运行时，首先通过元素分析单元获得样品中的硫、氮元素含量；经过微处理器单元加工处理后，通过信息安全单元中的密码模块产生通信密钥，通过数据完整性校验模块对通信密钥进行完整性保护；再通过GPRS/3G Modem将通信密钥以密文形式无线传送到远程的监测系统，进行远程通信；同时数据完整性校验模块不断地对无线通信数据进打完整性保护和校验。
[0020]本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
【权利要求】
1.一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，其特征在于:包括元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元、数据接口模块以及电源单元；所述元素分析单元包括进样器、氧化炉、反应室以及控制器；所述微处理器单元包括微控制器和存储器，微控制器与存储器相串接；所述信息安全单元包括数据完整性校验模块和密码模块；所述微处理器单元分别与数据采集模块、信息安全单元以及数据接口模块相连接；所述元素分析单元通过数据采集模块与微处理器单元相连接；所述电源单元分别与元素分析单元、数据采集模块、微处理器单元、信息安全单元以及数据接口模块相连接。
2.根据权利要求1所述的一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，其特征在于:所述数据接口模块包括10/100Mpbs自适应网口与GPRS/3G Modem端口。
3.根据权利要求2所述的一种无线通信网络化硫氮元素分析仪，其特征在于:所述微处理器单元通过GPRS/3G Modem端口，与监测系统进行安全的远程无线通信。
【文档编号】G01N33/00GK203732524SQ201420008184
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月7日 优先权日:2014年1月7日
【发明者】刘佳, 唐慧强, 朱培德 申请人:南京信息工程大学