专利名称：环保数采仪的主板的制作方法
技术领域：
本实用新型环保数采仪的主板，属于环保数据采集仪器技术领域。
背景技术：
随着环境监控自动化进一步深化，运用数字技术对环境周围进行大范围监测，形成环境 监测系统，已是大事所趋。数字环保解决方案是集成环保应用软件与环境监测设备、网络软 硬件系统等形成的一套高效数字环保系统，与环保局管理工作紧密结合，是以国家相关的法 律、法令及国家环保行业规定为基础，充分考虑3S(GIS/GPS/RS)在管理环保空间信息资源 优势，将环境监测和监察、环保12369、环保调度指挥、排污收费、环境预测及办公自动化 系统有机地结合在一起。数字环保，就是以环保为核心的，由基础应用、延伸应用、高级应 用和战略应用的多层环保监控管理平台集成的系统，提供对环境质量的动态监测、预警，环 境状况的查询和统计，以及对环境质量模拟分析和环境变化趋势分析的综合管理、污染控制 和环境决策指挥的数字信息系统。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术存在的问题，所要解决的问题是提供了一种环保数采仪的 主板。
为了解决上述问题，本实用新型采用的方案是环保数采仪的主板，包括电源接口、 微处理器、时钟芯片、1/0接口、存储模块、GPRS数据传输模块、串行通信接口模块和调试 开关，其结构为电源接口分别与微处理器、时钟芯片、1/0接口、存储模块和GPRS数据传 输模块相连；微处理器分别与时钟芯片、存储模块和GPRS数据传输模块相连；存储模块还分 别与I/0接口、 GPRS数据传输模块和调试开关相连；GPRS数据传输模块还与串行通信接口模 块相连。
上述I/0接口包括模拟量输入通道、数字开关量输入通道、数字量输出通道和显示器接口。
上述串行通信接口模块包括RS232、 RS485两种通信接口。
本实用新型包括GPRS数据传输模块、时钟芯片、存储模块、微处理器、1/0接口、串行 通信接口模块，1/0接口包括模拟量输入通道、数字量输入通道、数字量输出通道、显示
3器接口，串行通信接口模块包括RS232接口和RS485接口，集成化程度高，可根据用户需 要安装所需的接口，方便使用，维修时只需要更换相应的接口即可，设置有调试开关，安装 调试时不会损害其他模块，安全性好。以下结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是控制主板的系统结构原理图。
l为电源接口， 2为微处理器，3为时钟芯片，4为I/0接口， 5为存储模块，6为GPRS 数据传输模块，7为串行通信接口模块，8为调试开关，IO为模拟量输入通道，ll为数字量 输入通道，12为数字量输出通道，13为显示器接口， 20为RS232接口， 21为RS485接口。
具体实施方式
图l是控制主板的系统结构原理图，图中环保数采仪的主板，包括电源接口l、微处 理器2、时钟芯片3、 1/0接口4、存储模块5、 GPRS数据传输模块6、串行通信接口模块7 和调试开关8，其结构为电源接口 l分别与微处理器2、时钟芯片3、 1/0接口4、存储模 块5和GPRS数据传输模块6相连；微处理器2分别与时钟芯片3、存储模块5和GPRS数据 传输模块6相连；存储模块5还分别与I/O接口 4、 GPRS数据传输模块6和调试开关8相连； GPRS数据传输模块6还与串行通信接口模块7相连。
上述I/O接口 4包括模拟量输入通道10、数字开关量输入通道11、数字量输出通道 12和显示器接口 13，串行通信接口包括RS232接口 12和RS485接口 21。
其工作原理如下
电源接口 1从数采仪引入24V直流电源，分别为微处理器2、时钟芯片3、 GPRS数据传 输模块6以及1/0接口 4中的显示器接口 13供电。
时钟芯片3由系统电源和锂电池同时供电，在用户下电的情况下，电池可维持时钟工作至 少一年时间，也就是说，用户一年时间不上电，再次上电时时钟仍然在工作。精度指标年误差 少于2秒；存储模块5选用可编程闪速存储器，数据存储量大，达到8Mb左右，可存储十五万条 以上的数据，如果10分钟保存一次，可存储三年以上的数据。
GPRS数据传输模块6采用GPRS无线通讯方式与上位机进行数据交换，下位机通过GPRS通道 将采集数据上传，上位机则通过GPRS通道对现场采集板进行反控。
GPRS数据传输模块6具有以下特点
1)该模块内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议，具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据 通信的功能。2) 该模块提供了串行通信接口，包括RS232，RS485两种常用的串行通信方式，可以将串 口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，可以和各种使用串口通信的用户设备进行连 接，而且不需要对用户设备作改动。
3) 该模块能够上电自动拨号，保持永久在线，支持断线自动重连、自动重拨号等功能。
4) 该模块支持参数配置，将配置好的参数保存在存储器中， 一旦上电，模块就自动按照 设置好的参数进行工作。
调试开关8用于设置控制主板的工作状态。当开关拨至RUN位置时控制主板处于正常工作 状态；当开关拨至SET位置时控制主板处于设置状态，此时，控制主板无法正常工作。调试开 关默认的拨至RUN位置。
1/0接口4的结构是8路A/D模拟量输入输出通道，每路模拟通道可通过硬件跳线的方式 提供三种信号输入方式4-20mA、 0-5V、 0-IOV，所有模拟输入信号均通过12位A/D转换器进 行模数转换，模数转换时间为10us，线性误差在+lLSB，每l秒至少扫描一次。16路数字量输 入通道、8路数字量输出通道既可以读取继电器的工作状态，也可控制相应仪器的电子开关或 继电器的开闭，来完成自动控制仪器的功能。两个串行通道包括1个RS232输入通道20、 1 个RS485输入通道21。另外1/0接口4中集成了显示器接口13。
权利要求1.环保数采仪的主板，包括电源接口(1)、微处理器(2)、时钟芯片(3)、I/O接口(4)、存储模块(5)、GPRS数据传输模块(6)、串行通信接口模块(7)和调试开关(8)，其特征在于电源接口(1)分别与微处理器(2)、时钟芯片(3)、I/O接口(4)、存储模块(5)和GPRS数据传输模块(6)相连；微处理器(2)分别与时钟芯片(3)、存储模块(5)和GPRS数据传输模块(6)相连；存储模块(5)还分别与I/O接口(4)、GPRS数据传输模块(6)和调试开关(8)相连；GPRS数据传输模块(6)还与串行通信接口模块(7)相连。
2. 根据权利要求1所述的环保数采仪的主板，其特征在于所述的I/0接口 (4)包括 模拟量输入通道(10)、数字量输入通道(11)、数字量输出通道(12)和显示器接口 (13)。
3. 根据权利要求1所述的环保数采仪的主板，其特征在于串行通信接口模块(7)包括 RS232接口 (20)和RS485接口 (21)。
专利摘要本实用新型提供了一种环保数采仪的主板，属于环保数据采集仪器技术领域，本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构紧凑，集成化程度高，安全性好的环保数采仪主板，采用的方案为电源接口(1)分别与微处理器(2)、时钟芯片(3)、I/O接口(4)、存储模块(5)和GPRS数据传输模块(6)相连；微处理器(2)分别与时钟芯片(3)、存储模块(5)和GPRS数据传输模块(6)相连；存储模块(5)还分别与I/O接口(4)、GPRS数据传输模块(6)和调试开关(8)相连；GPRS数据传输模块(6)还与串行通信接口模块(7)相连；本实用新型可以应用于污染源自动监控系统中。
文档编号G06F13/38GK201408348SQ200920102628
公开日2010年2月17日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日
发明者弓志宇, 玮 李, 梁鹏飞, 温剑军, 王孝军, 堃 贺 申请人:太原罗克佳华工业有限公司