专利名称：污染治理设施运行记录仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环保监测装置。
目前我国环保监测系统比较落后，不能实时监测各个企业的排污状况，对于企业偷排超排等情况不能做到了如指掌，也不能掌握各企业环保设备的运行状况。
本实用新型的目的在于解决上述现有技术存在的不足，从而提供一种可进行数据采集和分析的污染治理设施运行记录仪。
本实用新型的目的是通过如下方式实现的该记录仪的电源通过微处理器引出数据线、地址线和控制线，数据线和地址线分接译码器、RS232接口芯片、实时时钟和存储器，译码器产生的译码信号分别接RS232接口芯片、实时时钟和存储器，RS232接口芯片的信号经电平转换连接端口；微处理器的控制线分别接RS485接口芯片及端口、显示驱动器和IC卡。
微处理器采用89C51芯片。
译码器的8路译码信号选用高4位作为使用信号。
记录仪与适配器采用RS232C接口作为通讯接口方式，通讯接口芯片信号经电平转换芯片完成与端口的连接。
实时时钟芯片采用CMOS，将时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部。
存储器是256K供电电压为5伏的CMOS闪烁式存储器芯片，存储方式为负存储。
IC卡卡片选用供电电压5伏，存储容量为4325376位，存储方式为串行负存储。
记录仪与探头采用RS485接口通讯方式，微处理串行口直接与接口芯片相接，经接口芯片转成四线输出。
记录仪显示由10个发光二级管组成，8个探头状态指示灯、1个电源指示灯、1个报警指示灯。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点本实用新型可用于现场采集记录企业的各类监测数据，可查询包括污处理设备运行状况，各种污染排放量在内的多种监测信息，对以电为动力的治污设施实施监测，并可实时监测治污设施的开关机状态时间。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述
图1是本实用新型电路原理图图2是本实用新型结构图图3是本实用新型实施例图4是图3中探头电路原理图图2中(1)箱体；(2)面板；(3)后盖；(4)支架；(5)支架；(6)垫板；(7)变压器；(8)支架；(9)插口线路板；(10)主线路板；(11)显示灯线路板；(12)220V电源插座；(13)保险丝座；(14)面板螺丝；(15)后盖螺丝；(16)～(18)固定螺丝；(19)显示灯座；(20)探头-电话插座板。
图3中(21)～(28)探头；(29)监测站；(30)适配器；(31)记录仪；(32)网络连接器。
实施例中探头(21)～(28)通过网络连接器(32)与记录仪(31)相连，记录仪(31)通过适配器(30)连接监测站(29)。
电源电源采用220伏50赫兹交流电供电，交流电经航空插头，再经保险管到变压器，变压器空载输出电压大于12伏，变压器输出电压经全波整流器整流，电容滤波，最后得到的电压作为系统的供电电压，另外，进入三端稳压器之前的电压也作为探头的供电电源。
微处理器执行处理程序，提供数据线、地址线、控制线、串口线等功能，采用89C51芯片。
译码器译码器产生译码地址，8路译码信号选用高4位作为使用信号，第五位译码信号作为时钟芯片的片选，第六位译码信号作为RS232接口芯片的片选，第七位译码信号作为扩展设备的片选，高4路译码信号相与后产生的信号和第四位译码信号经D触发器产生的信号相与非，从而产生出存储器芯片的片选信号。
RS232C通讯端口记录仪与适配器采用RS232C接口作为通讯接口方式，通讯采用异步方式、波特率为9600、数据长度为10位，其中1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验，通讯接口芯片的信号经电平转换芯片完成与端口的连接。
端口连接器选用DB9针式。
实时时钟实时时钟芯片是采用CMOS技术制成，把时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部，其地址总线及AS端口和微处理端口直接相连，时钟芯片初始化设置时，应首先将寄存器置位以关闭晶振，时钟设置完毕，再启动晶振。
存储器存储器是256K(32K×8)供电电压为5伏的CMOS闪烁式存储器芯片，存储方式为并行负存储，每片存储器芯片可存储4000条采集记录，两片可扩容到8000条。
RS485端口记录仪与探头采用RS485接口通讯方式，全双工通讯，波特率为2400，1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验，微处理器的串行口直接与接口芯片相接，经接口芯片转成四线输出。
连接器RJ45；电缆五类网线；线序定义褐色R-；褐白R+；黄色T-；黄白T+绿色、绿白地；蓝色、蓝白电源；显示记录仪的显示是由10个发光二极管组成，其中8个绿色探头状态指示灯、1个绿色电源指示灯、1个红色报警指示灯。
8个探头状态指示灯为绿色、高亮、φ3发光二极管，由串入并出移位寄存器74LS164作为驱动控制芯片，限流电阻为430欧姆。
电源指示灯为绿色、高亮、方形发光二极管，由MCS51单片机引脚直接控制。
报警指示灯为红色、高亮、方形发光二极管，由MCS51单片机引脚直接控制。
记录仪开电时，10个显示灯全部闪亮，记录仪自检后显示灯除电源指示灯外，其余全部熄灭，如自检未成功则全部指示灯熄灭，报警灯亮。
记录仪如已初始化则开始扫描，如未经初始化则不扫描，扫描开始时探头状态指示灯及报警指示灯关闭，扫描后，如与探头通讯正常则探头状态指示灯亮；如与探头通讯不正常则探头状态指示灯灭，报警灯亮。
插IC卡时，如卡片不正确，则报警灯亮，电源指示灯闪烁，等待拔卡，A插入初始化卡初始化探头时，所接探头对应的状态指示灯亮，清存储器时，电源指示灯闪烁，清除结束后，电源指示灯恢复正常，初始化结束后电源指示灯闪烁，拔卡后正常；B插入数据卡，数据读取结束后电源指示灯闪烁，拔卡后正常。
IC卡管理IC卡完成两种功能1．IC卡对记录仪进行初始化，简称初始化卡。
2．IC卡提取采集记录，可同时提取16台记录仪的数据，简称数据卡。
IC卡卡片选用供电电压为5伏、存储容量为4325376位、存储方式为串行负存储。
电探头见图4
电源依赖于记录仪提供的直流12V电源。12V直流电经RJ45插头，再经三端稳压器输出6伏直流电压，此输出电压再经电容作高频滤波和低频滤波，再经二极管最后得到的电压作为系统的供电电压。
微处理器(CPU)执行处理程序，提供数据线、地址线、控制线、串口线等功能。
显示部件选用绿色LED发光二极管，利用发光二极管来识别电探头的工作状态1．开机上电后，发光二极管闪烁一次，表示电探头上电正常，软件运行正常。
2．在正常运行的情况下，电探头收到记录仪的指令后，将绿灯点亮，电探头进入数据采集过程，将采集到的数据发给记录仪后，绿灯熄灭，完成一次数据采集过程。
数据通讯端口电探头与记录仪采用RS485接口作为通讯接口方式，波特率为2400、数据长度为10位，其中1位起始位、8位数据位、1位停止位、无校验。微处理器的串行口直接与通讯接口芯片相接，经接口芯片转成四线输出。记录仪与探头的通讯采样频率为30秒，在本实施例中，因记录仪下挂8个探头，所以两片数据通讯接口芯片中作为发送端一片的发管脚要受控于微处理器，作为接收端的另一芯片的接收口应常开，以便接收记录仪发送的指令。
端口连接器选用RJ45带屏蔽插座。
连接电缆选用带屏蔽五类网线
线序定义褐色T+；褐白T-；黄色R+；黄白R-；绿色、绿白地；蓝色、蓝白电源(DC+12V)；A/D转换器因A/D转换的范围为1-200，采用一个DIP8封装的串行A/D芯片。
信号放大部分选用运算放大器芯片，其前后端分别选用匹配电阻，使其可产生100倍的放大信号，从而可保证交流互感器在检测小功率负载产生的微小感应电流信号时，可以被A/D转换器识别。
权利要求1.一种污染治理设施运行记录仪，其特征在于电源通过微处理器引出数据线、地址线和控制线，数据线和地址线分接译码器、RS232接口芯片、实时时钟和存储器，译码器产生的译码信号分别接RS232接口芯片、实时时钟和存储器，RS232接口芯片的信号经电平转换连接端口；微处理器的控制线分别接RS485接口芯片及端口、显示驱动器和IC卡。
2.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于微处理器采用89C51芯片。
3.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于译码器的8路译码信号选用高4位作为使用信号。
4.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于记录仪与适配器采用RS232C接口作为通讯接口方式，通讯接口芯片信号经电平转换芯片完成与端口的连接。
5.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于实时时钟芯片采用CMOS，将时钟芯片所需的晶振和外部锂电池相关电路集于芯片内部。
6.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于存储器是256K供电电压为5伏的CMOS闪烁式存储器芯片，存储方式为负存储。
7.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于IC卡卡片选用供电电压5伏，存储容量为4325376位，存储方式为串行负存储。
8.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于记录仪与探头采用RS485接口通讯方式，微处理串行口直接与接口芯片相接，经接口芯片转成四线输出。
9.根据权利要求1所述的记录仪，其特征在于记录仪显示由10个发光二级管组成，8个探头状态指示灯、1个电源指示灯、1个报警指示灯。
专利摘要一种污染治理设施运行记录仪,其电源通过微处理器引出数据线、地址线和控制线,数据线和地址线分接译码器RS232接口芯片、实时时钟和存储器,控制线分别接RS485接口芯片,显示驱动器和IC卡。本实用新型可用于现场采集记录企业污处设备运行状况、各种污染物排放量等多种监测信息,并对治污设施实施监测。
文档编号G06F13/00GK2423618SQ0023812
公开日2001年3月14日 申请日期2000年6月30日 优先权日2000年6月30日
发明者窦玉风, 张尔刚, 王浩 申请人:北京标旗安全环保装备研究所