本发明涉及污染物排放监测技术领域，具体地是涉及一种基本型总量监控仪。
背景技术：
传统的污染物排放总量监控仪的结构大都是机柜式设计结构，这种结构在功能配置上比较灵活，但也存在着诸多的缺点。首先，90％以上的企业(例如中小企业)，只需要很少的配置就能满足要求，而机柜式的带ups结构的强大配置势必造成很大的浪费；另外，由于企业的污染源在线监测站房设计比较早，很多企业的站房没有剩余足够的空间来满足污染物排放总量监控仪的安装，因此，污染物排放总量监控仪采用一种紧凑型设计，既能满足功能要求，又能满足安装空间的要求，就成为一种必须。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种基本型总量监控仪，其结构紧凑，能够满足壁挂式安装的要求。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种基本型总量监控仪，包括：壳体、显示屏、壳体锁和控制系统，其中所述壳体的前端设有所述显示屏和壳体锁，所述壳体的背面设有一壁挂机构；所述控制系统安装于所述壳体内部，其包括控制终端、读卡器、开关电源、蓄电池、充放电板、至少一个接口板、微型摄像头，所述控制终端上设有多个通信接口，并通过多个通信接口分别与所述读卡器、所述充放电板、所述接口板、所述微型摄像头连接，所述开关电源和所述蓄电池分别与所述充放电板电连接。
优选地，所述接口板包括中央处理器、多路隔离模拟开关、开关选择电路、数字信号输入端、信号触发电路、隔离光耦、多路继电器、三极管驱动电路，其中所述多路隔离模拟开关通过所述开关选择电路与所述中央处理器连接，所述数字信号输入端依次通过所述信号触发电路和所述隔离光耦后与所述中央处理器连接，所述多路继电器通过所述三极管驱动电路与所述中央处理器连接。
优选地，所述充放电板包括二极管d1、二极管d4、二极管d5、电阻r9、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、p沟道场效应管p1、三极管q1、三极管q2、稳压管d2、稳压管d3，其中+15v电源经过二极管d4和电阻r9对蓄电池进行充电；+15v电源经过二极管d1和p沟道场效应管p1为所述接口板和所述控制终端提供电源，蓄电池经过二极管d5和p沟道场效应管p1为所述接口板和所述控制终端提供电源；电阻r12、电阻r14、三极管q2、稳压管d3组成放电截止电压检测电路；电阻r11、电阻r13、三极管q1、稳压管d2组成放电截止防振荡电路。
优选地，所述开关选择电路包括依次连接的运算放大器、v/f变换器、光电耦合器、施密特触发器，其中所述运算放大器与所述多路隔离模拟开关连接，所述施密特触发器与所述中央处理器的频率检测引脚连接。
优选地，所述多路继电器为四路继电器，所述三极管驱动电路包括四路三极管，所述三极管驱动电路与所述中央处理器的do接口连接。
优选地，所述多路隔离模拟开关为8路双隔离模拟开关，其包括8个模拟开关。
优选地，所述通信接口包括但不限于以太网接口、minipci接口、rs485接口、rs232接口和usb接口。
优选地，所述控制终端通过rs485接口或rs232接口与所述接口板、所述充放电板连接，通过以太网接口与有线以太网连接，通过minipci接口与3g通信网连接，通过usb接口所述读卡器和所述微型摄像头连接。
优选地，所述中央处理器为atmeg32a中央处理器。
优选地，所述控制终端为一工业平板电脑。
采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：
本发明所述的基本型总量监控仪，结构紧凑、既能满足功能要求，又能满足安装空间的要求。并且其功能强大，丰富的接口资源便于其进行功能扩展，可以较好的满足客户的需求。
附图说明
图1a为本发明所述的基本型总量监控仪的结构示意图；
图1b为本发明所述的基本型总量监控仪的主视图；
图1c为本发明所述的基本型总量监控仪的后视图；
图1d为本发明所述的基本型总量监控仪的壳体打开示意图；
图2为本发明所述的基本型总量监控仪的电气原理图；
图3为本发明所述的接口板的电路原理图；
图4为本发明所述的充放电板的电路原理图。
其中：1.壳体，2.显示屏，3壳体锁，4.壁挂机构，5.散热机构，6.控制终端，7.读卡器，8.开关电源，9.蓄电池，10.充放电板，11.接口板，12.模拟开关，13.运算放大器，14.v/f变换器，15.光电耦合器，16.施密特触发器，17.信号触发电路，18.隔离光耦，19.三极管驱动电路。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图4所示，为符合本发明的一种基本型总量监控仪，包括：壳体1、显示屏2、壳体锁3和控制系统，其中所述壳体1的前端设有所述显示屏2和壳体锁3，所述壳体1的背面设有一壁挂机构4和至少一个用于散热的散热机构5(优选为散热孔)，优选地，所述壁挂机构4如图1c所示，其包括四个对称设置的安装孔，通过该安装孔可以将该基本型总量监控仪安装在墙壁上。当然还可以有其他形式的壁挂机构4，本实施例对此不作限定。另外图1b和图1c中为了便于表征外部结构，略去了天线结构。图1d中为了表征清楚，略去了连接所需要使用的线缆，但是本领域技术人员应当知晓，故本实施例对此不作赘述。所述壳体1的尺寸优选按照图1中所示，其结构紧凑，壁挂式壳体1的设计使得其更加便于安装，满足了对安装空间的要求。
所述控制系统安装于所述壳体1内部，其包括控制终端6、读卡器7、开关电源8、蓄电池9、充放电板10、至少一个接口板11(本实施例优选为2个)、微型摄像头，所述控制终端6上设有多个通信接口，并通过多个通信接口分别与所述读卡器7、所述充放电板10、所述接口板11、所述微型摄像头连接，所述开关电源8和所述蓄电池9分别与所述充放电板10电连接。
优选地，所述接口板11包括中央处理器、多路隔离模拟开关、开关选择电路、数字信号输入端、信号触发电路17、隔离光耦18、多路继电器、三极管驱动电路19，其中所述多路隔离模拟开关通过所述开关选择电路与所述中央处理器连接，所述数字信号输入端依次通过所述信号触发电路17和所述隔离光耦18后与所述中央处理器连接(优选为数字量接口，所述数字量接口优选为di接口)，所述多路继电器通过所述三极管驱动电路19与所述中央处理器连接。
优选地，所述充放电板10包括二极管d1、二极管d4、二极管d5、电阻r9、电阻r11、电阻r12、电阻r13、电阻r14、p沟道场效应管p1、三极管q1、三极管q2、稳压管d2、稳压管d3，其中+15v电源经过二极管d4和电阻r9对蓄电池9进行充电；+15v电源经过二极管d1和p沟道场效应管p1为所述接口板11和所述控制终端6提供电源，蓄电池9经过二极管d5和p沟道场效应管p1为所述接口板11和所述控制终端6提供电源；电阻r12、电阻r14、三极管q2、稳压管d3组成放电截止电压检测电路；电阻r11、电阻r13、三极管q1、稳压管d2组成放电截止防振荡电路。
优选地，所述开关选择电路包括依次连接的运算放大器13、v/f变换器14、光电耦合器15、施密特触发器16，其中所述运算放大器13与所述多路隔离模拟开关连接，所述施密特触发器与所述中央处理器的频率检测引脚连接。
优选地，所述多路继电器为四路继电器，所述三极管驱动电路19包括四路三极管，所述三极管驱动电路19与所述中央处理器的do接口连接。
优选地，所述多路隔离模拟开关为8路双隔离模拟开关，其包括8个模拟开关12。
优选地，所述通信接口包括但不限于以太网接口、minipci接口、rs485接口、rs232接口和usb接口。
优选地，所述控制终端6通过rs485接口或rs232接口与所述接口板11、所述充放电板10连接，通过以太网接口与有线以太网连接，通过minipci接口与3g通信网连接，通过usb接口所述读卡器7和所述微型摄像头连接。
优选地，所述中央处理器为atmeg32a中央处理器。
优选地，所述控制终端6为一工业平板电脑。
本实施例中，工业平板电脑是基本型总量监控仪的核心，工业平板电脑带10.8寸触摸屏、8个rs232/rs485串口、2个以太网接口、4个usb接口、1个minipci接口。开关电源8为基本型总量监控仪提供电源。蓄电池9为基本型总量监控仪的后备电源。充放电板10为蓄电池9的充电和放电提供保护。可扩展的接口板11实现ai模拟量、di数字量、do继电器接口。以太网接口实现以太网通信应用。读卡器7通过usb接口实现ic卡数据的读取和写入功能。minipci接口实现3g无线通信功能。微型摄像头用于实现现场运营维护摄像，现场签到功能。
其具体工作原理如下：外部220v交流电源通过开关电源8为充放电板10提供+15v电源，充放电板10为工业平板电脑以及接口板11提供+12v电源，充放电板10控制蓄电池9的充电和放电功能，当外部断电时，充放电板10自动切换到蓄电池9供电。
工业平板电脑通过usb接口实现与微型摄像头的接口，工业平板电脑通过usb接口实现与读卡器7之间的接口。工业平板电脑的内置minipci接口为3g通信提供接口。工业平板电脑的2路以太网接口实现有线以太网通信。工业平板电脑的1路rs485接口实现与多个接口板11之间的连接。工业平板电脑的1路rs485接口和6路rs485接口实现与其他设备之间的数据采集。每个接口板11可以实现8路ai模拟量采集、4路di数字量采集、4路do继电器控制，基本型总量监控仪最多可以扩展4块接口板11，实现32路ai模拟量采集、16路di数字量采集、16路do继电器控制。
如图4所示，+15v电源经过二极管d4和电阻r9对电池vbat进行充电；+15v电源经过二极管d1和p沟道场效应管p1对接口板11和工业平板电脑提供电源，电池vbat经过二极管d5和p沟道场效应管p1对接口板11和工业平板电脑提供电源；电阻r12、电阻r14、三极管q2、稳压管d3组成放电截止电压检测电路；电阻r11、电阻r13、三极管q1、稳压管d2组成放电截止防振荡电路。
如图3所示，接口板11的电路中atmega32a为中央处理器；中央处理器外围有日历时钟功能、存储功能、rs485接口、8路双隔离模拟量输入功能、4路隔离数字量输入功能、4路继电器输出功能。atmega32a中央处理器通过模拟量开关选择电路选择8路模拟量中的1路，被选中的模拟量经过模拟开关被切换到内部电路，被选中的模拟量经过运算放大器13、v/f变换器14、光电耦合器15、施密特触发器16后，连接到atmeg32a中央处理器的频率检测引脚，通过频率计算得到模拟信号的测量；8路隔离模拟量的测量具有自动校准功能，通过选择模拟开关0将模拟信号输入接到模拟地，实现模拟测量电路的零点校准功能。
4路数字量信号经过信号触发电路17、隔离光耦18连接到atmega32a中央处理器的数字输入端，实现了数字量输入信号的隔离检测。
atmeg32a中央处理器通过do接口，控制4路三极管，4路三极管驱动4路继电器，实现对不同负载的控制；三极管驱动的继电器有2路单刀单掷继电器，有2路单刀双掷继电器，以实现控制不同的负载。
接口板11的rs485接口连接到附图1的10.8寸工业平板电脑。
拨码开关地址设置功能，可以设置接口板11的rs485地址。
本实施例所述的基本型总量监控仪，结构紧凑、既能满足功能要求，又能满足安装空间的要求。并且其功能强大，丰富的接口资源便于其进行功能扩展，可以较好的满足客户的需求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。