在线水质多参数分析仪的制作方法

文档序号:10801386阅读:772来源:国知局
在线水质多参数分析仪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种在线水质多参数分析仪,包括接收传感器的测量数据并向传感器发送控制命令的控制模块,还包括将传感器的测量数据进行协议标准化的转接模块,所述转接模块与控制模块可拆卸连接,且转接模块在传感器与控制模块之间进行测量数据与控制命令的通信。本实用新型的突出优点在于,将针对不同传感器需要进行更改的部分独立出来,通过可拆卸的方式与其他无需更换的部分相通信,以实现对多种传感器的兼容,降低了成本。
【专利说明】
在线水质多参数分析仪
技术领域
[0001]本实用新型涉及水质监测仪器领域,尤其涉及一种在线水质多参数分析仪。
【背景技术】
[0002]近年来河流湖泊污染事故频发,迫切需要一种实时检测、数据精准、操作方便的仪器用于水质的检测分析。
[0003]分析仪器需要与多种多样的传感器电连接,并通过主控板上的控制器将来自传感器的检测数据进行分析并输出,多参数分析仪中的控制器需要将传感器协议转换为标准格式进行输出,但市面上的传感器协议复杂,相互不兼容,目前市场上的多参数分析仪一般都采用两种方案:方案一,一对一单独开发,即每种传感器对应一个独立的控制器,此类方案难以满足用户的多种要求,每次增加新传感器,需要重新开发控制器;方案二,能够兼容多种自行配套生产的传感器,但不兼容其他厂商更高性能的传感器,控制器的适应性降低。无论是哪一种方案,如果要添加新的传感器,都需要将主控部分进行整体更换,成本较高。
[0004]因此,现有技术针对不同的传感器,需要对分析仪进行整体更换,适用范围较窄,对于协议互不相同的各类传感器兼容性较差。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术存在的问题,现提供一种分析仪可以在不需要进行整体修改的情况下适应不同的传感器。
[0006]—种在线水质多参数分析仪,包括接收传感器的测量数据并向传感器发送控制命令的控制模块,还包括将传感器的测量数据进行协议标准化的转接模块,转接模块与控制模块可拆卸连接,且转接模块在传感器与控制模块之间进行测量数据与控制命令的通信。
[0007]进一步而言,转接模块包括硬件协议标准化模块及软件协议标准化模块,软件协议标准化模块与控制模块可拆卸连接,硬件协议标准化模块连接于软件协议标准化模块与传感器之间,且软件协议标准化模块与硬件协议标准化模块之间相互通信。
[0008]进一步而言,所述转接模块包括与传感器可拆卸连接的供电模块,用于将电源进行适配处理后为传感器供电。
[0009]进一步而言,所述转接模块还包括插接件,所述供电模块通过插接件为所述传感器供电。
[0010]进一步而言,所述插接件包括快插接头以及防水插头。
[0011]进一步而言,所述转接模块固定于转接板上,所述控制模块固定于主控板上,所述转接模块设有插针,且主控板上设有对应的插孔,所述转接模块通过转接板插针与主控板上插孔配合的方式可拆卸连接于主控板上且与控制模块通信。
[0012]进一步而言,还包括与控制模块电连接的显示屏,用于显示控制模块所接收到的测量数据。
[0013]本实用新型的突出优点在于,将针对不同传感器需要进行更改的部分独立出来,通过可拆卸的方式与其他无需更换的部分相通信,以实现对多种传感器的兼容,降低了成本。通过增加供电模块来为供电电压不同的各类传感器供电。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型一个实施例的整机外部结构示意图;
[0015]图2为当前实施例的内部结构示意图;
[0016]图3为当前实施例的电路总体结构示意图;
[0017]图4为当前实施例转接板的结构示意图;
[0018]图5为当前实施例转接板中软件协议标准化模块与硬件协议标准化模块之间的配合关系不意图。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型装置采用主控板挂载转接板的形式,为每个类型的传感器定制不同类型的转接板,进行供电、硬件协议、软件协议的转换,实现无需更换控制器就实现传感器配置的升级,由于控制器系统的沿用,因此用户无需改变操作习惯。
[0020]如图1所示,在线水质多参数分析仪包括:外壳以及安装在外壳上的显示屏I。
[0021]在线水质多参数分析仪的物理结构参考图2,外壳包括上盖2和下盖3,其中,在上盖2上安装显示屏I,用于显示传感器所检测到的检测数据。显示屏通过连接线与主控板电连接,
[0022]在下盖的内壁上装有主控板4、显示屏1、转接板5以及插接件。插接件用于将位于下盖3的转接板5与外设的传感器进行电连接,且这种连接方式是可拆卸的。插接件通过可拆卸的方式与其他无需更换的部分相通信,以实现对多种传感器的兼容。插接件包括如图2所示中的防水接头8和快插接头9,对应不同的传感器;转接板5通过插接件为传感器供电。
[0023]主控板的功能包括:控制显示屏工作、接收转接板的标准格式数据、通过转接板校准传感器或向传感器写入校准值及其他设置、通过RS485接口或4-20mA输出电路发送数据给上位机、其继电器可根据设置发送相应报警信号给上位机。主控板通过MODBUS协议的ID号识别转接板种类。主控板只作为一个平台进行数据输入输出以及显示,不进行数据处理。
[0024]其中,参考图2,转接板5上设有转接模块,负责在主控板上的控制模块与传感器之间进行通信,且转接板5设有若干插针,主控板对应位置具有插孔,转接板5通过插针直接插在主控板上,另一端通过导线与插接件母座相连接(未绘示),传感器通过插接件直接与转接板5连接。
[0025]主控板上设有作为控制模块的芯片,负责从转接板接收传感器测量数据经过标准化后的标准格式数据,并通过转接板校准传感器或向传感器写入校准值及其他设置。本实用新型的一个实施例中各模块的通信关系示意图如图3所示。
[0026]转接板上设有转接模块,转接模块中各部分模块的电路连接关系参考图3,转接模块用于:从传感器接收测量数据,将测量数据进行协议的标准化后发送到控制模块,并将来自控制模块的控制命令发送到对应的传感器。其中如图4所示,协议标准化模块包括硬件协议标准化模块及软件协议标准化模块,软件协议标准化模块与控制模块可拆卸连接,硬件协议标准化模块连接于软件协议标准化模块与传感器之间,且软件协议标准化模块与硬件协议标准化模块之间相互通信。当前实施例中,参考图5,硬件协议标准化模块为ADM2587,软件协议标准化模块为PIC18F25K22-E/SS型号的单片机,两个模块之间通过图5中所示的MCU_TX1、MCU_RX1、MCU_RD1、MCU_TX2、MCU_RX2 以及 MCU_RD2 等端口的通信来进行测量数据和控制命令的收发。其中ADM2587的485_A2和485_B2分别连接到各个接口,这些接口设于插接件上,即图2中的快插接头9和防水接头8,用于电连接传感器。
[0027]参考图3,当前实施例中,转接模块还包括供电模块,将电源进行电压适配后为不同的传感器进行供电,这种方式在结构上比较简单,不需要另外提供传感器的电源。在其他实现方式里,转接模块也可以不包括供电模块,则传感器需要另外的电源以及电源适配器。
[0028]由于水处理行业多种数据采集的传感器需要定时维护,因此需要经常取下传感器进行清洗等操作。当有传感器被维护、更换或是移除时,转接板将丢传感器的信号发回主控板,主控板智能显示传感器掉线,同时转接板反复查询传感器是否恢复。当相同传感器连接回控制器,则小板将存在信号发回控制器,控制器正常显示。此方案可使传感器能使传感器支持热插拔。
[0029]若有新适配的更高性能传感器添加时。升级只需要更换对应转接板,就可以实现简单升级。无需重新更换控制器。部分厂家传感器可以通用兼容同一块转接板,并且可以同时识别,实现一块小板同时支持多个传感器的优点。
[0030]本实用新型的突出优点在于,将针对不同传感器需要进行更改的部分独立出来,通过可拆卸的方式与其他无需更换的部分相通信,以实现对多种传感器的兼容,降低了成本。通过增加供电模块来为供电电压不同的各类传感器供电。
【主权项】
1.一种在线水质多参数分析仪,包括接收传感器的测量数据并向传感器发送控制命令的控制模块,其特征在于,还包括将传感器的测量数据进行协议标准化的转接模块,所述转接模块与控制模块可拆卸连接,且转接模块在传感器与控制模块之间进行测量数据与控制命令的通信。2.如权利要求1所述在线水质多参数分析仪,其特征在于,所述转接模块包括与传感器可拆卸连接的供电模块,用于将电源进行适配处理后为传感器供电。3.如权利要求2所述在线水质多参数分析仪,其特征在于,所述转接模块还包括插接件,所述供电模块通过插接件为所述传感器供电。4.如权利要求3所述在线水质多参数分析仪,其特征在于,所述插接件包括快插接头以及防水插头。5.如权利要求1所述在线水质多参数分析仪,其特征在于,所述转接模块固定于转接板上,所述控制模块固定于主控板上,所述转接模块设有插针,且主控板上设有对应的插孔,所述转接模块通过转接板插针与主控板上插孔配合的方式可拆卸连接于主控板上且与控制模块通信。6.如权利要求1所述在线水质多参数分析仪,其特征在于,还包括与控制模块电连接的显示屏,用于显示控制模块所接收到的测量数据。
【文档编号】G01N33/18GK205484305SQ201620104829
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月1日
【发明人】朱竞元, 马超, 李辉, 赵克建, 崔海松
【申请人】杭州绿洁水务科技股份有限公司
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