专利名称：一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备的制作方法
技术领域：
一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备技术领域[0001]本实用新型涉及一套128路采集分析设备，具体来说涉及一套用于工业环境质量 监测的128路采集分析设备。
背景技术：
[0002]安全的工业环境是安全生产的最基本保证。尤其对于高污染企业来说，由于企业 生产过程中会产生大量污染气体和噪音等等，对大气污染和人员安全造成了重大威胁，在 这种情况下，只有借助先进的自动化监测系统来全面提高的工业环境质量的安全性。长期 以来，人们对于危害大气和人身安全的多种环境参数的检测一直以人工检测方法为主，甚 至是在出现重大安全情况时再进行环境检测，导致很多安全隐患不能及时发现，对人民群 众的生命财产安全造成了重大的威胁。因此，这种传统的检测方法已经不适于时代的发展 需求。[0003]传统的检测通常是人工定期检测，检测结果需要专业人员来评估，带有很大程度 的主观性。同时，人工检测很难实时预知突发事件，很难为管理部门及时提供科学的决策和 指导依据。随着监测技术、信息化技术、电子通讯技术等技术的兴起，彻底解决人工检测的 工作量大和误差率大等特点。其方法主要是运用现代传感技术与电子信息技术，通过实时 获取各种监测参数，依靠采集分析设备评估环境的安全状态并给予预警。这样使得分布式 大容量数据采集和综合处理分析能力成为现实。发明内容[0004]本实用新型的目的在于提供一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备， 本系统可以对工业环境监测点进行全自动实时采集、处理、分析；可以通过采集分析系统进 行工业环境质量情况评估，并可提供实时监测数据、预警情况和评估报告，大大提高了监测 的工作效率，节约监测成本，为工业环境的安全性提供了有力保障。[0005]本实用新型的目的可通过以下的技术措施来实现[0006]一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于包括128个环境 传感器、16台8路数据采集器、4台4路采集矩阵、I台4路处理矩阵、2台硬件防火墙、I台 数据库服务器、I台安装采集分析系统的中央控制系统和I台终端；所述的环境传感器、数 据采集器、采集矩阵、处理矩阵依次通过电缆连接；所述硬件防火墙、数据库服务器、中央控 制系统和终端依次通过网线连接；所述数据采集器上连接有8个环境传感器；所述采集矩 阵上连接有4台数据采集器；所述处理矩阵上连接有4台采集矩阵和I台硬件防火墙；所 述2台硬件防火墙通过互联网连接；所述数据库服务器连接硬件防火墙；所述中央控制系 统上连接数据库服务器。[0007]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中 央控制系统为大型服务器系统。[0008]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中央控制系统连接数据库服务器；所述处理矩阵设有数据输入输出接口 ；所述采集矩阵设有 数据输入输出接口 ；所述数据采集器设有输入输出接口 ；[0009]所述处理矩阵的输入接口与所述采集矩阵的输出接口相连，并接收所述采集矩阵 发送过来的数据；[0010]所述采集矩阵的输入接口与所述数据采集器的输出接口连接，并接收所述数据采 集器采集的数据；[0011]所述数据采集器的输入接口与环境传感器相连，并接收环境传感器探测到的数 据。[0012]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述环 境传感器使用四芯屏蔽线的温湿度、噪声、粉尘、气体传感器。[0013]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中 央控制系统的输入接口为标准网络接口 ；所述处理矩阵的输出接口为标准网络接口。[0014]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述处 理矩阵的输入接口与所述采集矩阵的输出接口之间通过二芯屏蔽线相连；所述采集矩阵的 输入接口与所述数据采集器的输出接口之间通过四芯屏蔽线相连；所述数据采集器的输入 接口与环境传感器之间通过四芯屏蔽线相连。[0015]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述数 据采集器、采集矩阵、处理矩阵均设有电源接口并与12V直流供电电源相连。[0016]所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述处 理矩阵与4台采集矩阵相连；所述采集矩阵与4台数据采集器相连；所述数据采集器与8个 四芯屏蔽线环境传感器相连。[0017]本实用新型对比现有技术，有如下优点[0018]1、本设备可以对工业环境监测点进行全自动实时采集、处理、分析；可以通过采集 分析系统进行工业环境质量情况评估，并可提供实时监测数据、预警情况和评估报告，大大 提高了监测的工作效率，节约监测成本，为工业环境的安全性提供了有力保障；[0019]2、该设备采用模块化结构设计。设备中各传感器相对独立，模块与模块间连接通 过的输入输出接口。从而使得这种模块化结构灵活；这种多层结构，各模块负载均衡、处理 速度快、运行效率高，可在各种恶劣条件下工作，根据监测需要，自由搭配f 128通道的各 类环境传感器；[0020]3、本设备中的采集分析系统软件可自动对数据通道进行编号、数据有效性识别、 数学函数运算、时间标记、数据包封装、预警评估、报表生成与展示；[0021]4、该设备可在处理矩阵、采集矩阵、数据采集器中自定义设置各传感器的采样频 率，灵活性强，集成度高，历史数据永久保存于数据库服务器，安全性高；[0022]5、该设备可配备两台硬件防火墙，大大提高了数据在互联网上传输的安全性；
[0023]图1是本实用新型的设备结构示意图；[0024]图2是图1所示的8路数据采集器连接结构示意图；[0025]图3是图1所示的4路采集矩阵连接结构示意图；[0026]图4是图1所示的4路处理矩阵连接结构示意图；[0027]图5是图1所示的终端至4路处理矩阵连接结构示意图；[0028]图6是图1所示的设备控制指令流程图；[0029]图7是图1所示的设备数据采集分析流程图。
具体实施方式
[0030]图1示出了本实用新型的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备结 构，包括16台8路数据采集器、4台4路采集矩阵、I台4路处理矩阵、2台硬件防火墙、I台 数据库服务器、I台安装采集分析系统的中央控制系统和I台终端；环境传感器、数据采集 器、采集矩阵、处理矩阵依次通过电缆连接；硬件防火墙、数据库服务器、中央控制系统和终 端依次通过网线连接；数据采集器上连接有8个环境传感器；采集矩阵上连接有4台数据 采集器；处理矩阵上连接有4台采集矩阵和I台硬件防火墙；2台硬件防火墙通过互联网 连接；数据库服务器连接硬件防火墙；中央控制系统连接数据库服务器。[0031]图2所示为8路数据采集器的连接结构示意图，主要由8路四芯线输入接口、I路 输出接口和和电源接口组成。每路四芯线输入接口用于连接四芯屏蔽线传感器。电源接口 与12V电源接口相连用于供电。输出接口与采集矩阵的输入接口相连，用于向采集矩阵发 送数据。[0032]图3所示为采集矩阵的连接结构示意图，主要由4路输入接口、I路输出接口、电源 接口组成。其中4路输入接口分别与4路数据采集器的输出接口连接，用于数据采集器采 集的数据；电源接口与12V电源相连用于供电，I路输出接口用于向处理矩阵传输数据。[0033]图4所示为处理矩阵的连接结构示意图主要由4路输入接口、I路输出接口、电 源接口组成。4路输入接口用于连接4路采集矩阵，输出接口为标准网络接口，用于把数据 传输到数据库服务器；电源接口连接12V电源用于供电。[0034]图5所示为终端至4路处理矩阵连接结构示意图终端与中央控制系统相连，中央 控制系统与数据库服务器相连，数据库服务器与硬件防火墙相连，硬件防火墙通过互联网 与远端硬件防火墙相连，远端硬件防火墙与处理矩阵相连。[0035]图6所示为设备控制指令流程图。采集分析系统软件启动后，需要设置好系统参 数(传感器类型、传感器函数运算公式、传感器个数、传感器状态、采样频率、标定系数等)， 初始化成功后即写入处理矩阵、采集矩阵和数据采集器，当发送采集指令成功时开始采集 数据并送至数据库服务存储。[0036]图7所示为设备数据采集分析流程图。在开始采集时，系统会将通道数据进行编 号、有效性判断、传感器类型数学函数运算、时间标记、数据包封装操作，并对监测数据进行 异常预警，可对监测数据进行图形化展示，可形成最终监测报表。[0037]本实用新型的实施方式不限于此，在本实用新型上述基本技术思想前提下，按照 本领域的普通技术知识和惯用手段对本实用新型内容所做出其它多种形式的修改、替换或 变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求1.一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于包括128个环境传感器、16台8路数据采集器、4台4路采集矩阵、I台4路处理矩阵、2台硬件防火墙、I台数据库服务器、I台安装采集分析系统的中央控制系统和I台终端；所述的环境传感器、数据采集器、采集矩阵、处理矩阵依次通过电缆连接；所述硬件防火墙、数据库服务器、中央控制系统和终端依次通过网线连接；所述数据采集器上连接有8个环境传感器；所述采集矩阵上连接有4台数据采集器；所述处理矩阵上连接有4台采集矩阵和I台硬件防火墙；所述2台硬件防火墙通过互联网连接；所述数据库服务器连接硬件防火墙；所述中央控制系统连接数据库服务器。
2.根据权利要求1所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中央控制系统为大型服务器系统。
3.根据权利要求2所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中央控制系统连接数据库服务器；所述处理矩阵设有数据输入输出接口 ；所述采集矩阵设有数据输入输出接口 ；所述数据采集器设有输入输出接口 ；所述处理矩阵的输入接口与所述采集矩阵的输出接口相连，并接收所述采集矩阵发送过来的数据；所述采集矩阵的输入接口与所述数据采集器的输出接口连接，并接收所述数据采集器采集的数据；所述数据采集器的输入接口与环境传感器相连，并接收环境传感器探测到的数据。
4.根据权利要求3所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述环境传感器使用四芯屏蔽线的温湿度、噪声、粉尘、气体传感器。
5.根据权利要求4所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述中央控制系统的输入接口为标准网络接口 ；所述处理矩阵的输出接口为标准网络接口。
6.根据权利要求5所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述处理矩阵的输入接口与所述采集矩阵的输出接口之间通过二芯屏蔽线相连；所述采集矩阵的输入接口与所述数据采集器的输出接口之间通过四芯屏蔽线相连；所述数据采集器的输入接口与环境传感器之间通过四芯屏蔽线相连。
7.根据权利要求1至6任意一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述数据采集器、采集矩阵、处理矩阵均设有电源接口并与12V直流供电电源相连。
8.根据权利要求7所述的一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，其特征在于所述处理矩阵与4台采集矩阵相连；所述采集矩阵与4台数据采集器相连；所述数据采集器与8个四芯屏蔽线环境传感器相连。
专利摘要本实用新型公开了一套用于工业环境质量监测的128路采集分析设备，该系统包括128个环境传感器、16台8路数据采集器、4台4路采集矩阵、1台4路处理矩阵、2台硬件防火墙、1台数据库服务器、1台安装采集分析系统的中央控制系统和1台终端。本系统可以对工业环境监测点进行全自动实时采集、处理、分析；可以通过采集分析系统进行工业环境质量情况评估，并可提供实时监测数据、预警情况和评估报告，大大提高了监测的工作效率，节约监测成本，为工业环境的安全性提供了有力保障。
文档编号G05B19/418GK202870611SQ20122059309
公开日2013年4月10日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者黄国伟, 黄智勇, 汤宇达 申请人:黄国伟, 黄智勇, 汤宇达