[發明專利]用于 NH3-N 水質在線自動監測儀的控制系統

無效

• 申請號: 201310454550.6
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103499938A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 包林軍;周永利;楊河
• 申請（專利權）人: 杭州安控環保科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01N21/31
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種水資源中氨氮（NH₃-N）的水質在線自動監測設備，具體涉及一種此在線監測設備的自動控制系統。?

背景技術

隨著全球人口的不斷增加，社會的不斷進步，城市化進程的加速，工、農業的快速發展，產生了大量的污染物，對環境尤其是水資源已經造成了嚴重的破壞。目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，有大概5.5萬億立方米的淡水受到了污染，這相當于全球徑流總量的14%以上。?

目前，我國水環境的主要污染物是氨氮（NH₃-N），NH₃-N值越高，說明水質的污染程度越嚴重。因此，對水資源進行監測，特別是水體中的氨氮（NH₃-N）含量的監測，越來越受到重視。?

國家標準HJ535-2009《水質氨氮的測定納氏試劑分光光度法》所規定的測量方法是針對實驗室納氏試劑法的檢測標準。實驗室全部操作都需手動進行，根本無法滿足監測要求。而且，現有國產的NH₃-N水質在線自動監測設備運行不穩定，并不具備?遠程控制系統，為水環境在線監測及數據采集對比帶來麻煩。國家環保部曾組織中國2020年環境保護戰略對策研究，對今后十幾年的工業和生活廢水污染防治提出了新要求。為適應這一需求，開展水中污染指標的在線自動監測研究，對于及時掌握和控制水中的污染指標具有深遠意義。?

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種用于NH₃-N水質在線自動監測儀的控制系統。該控制系統能夠實現對水質污染的在線自動監測，并能夠實現對儀器的遠程控制，且系統運行性能穩定。?

本發明的技術解決方案是：用于NH₃-N水質在線自動監測儀的控制系統，包括?

多路輸入程控集成運算放大器，其接收外部送來的檢測信號，對該檢測信號進行放大后輸送到模數轉換器；?

模數轉換器，其將多路輸入程控集成運算放大器送來的放大信號轉換成數字信號后通過I/O接口輸送到微處理器；?

微處理器，其對模數轉換器通過I/O接口送來的數字信號進行處理，將處理后的光強度值反饋信號輸送到數模轉換器，將處?理后的光電信號轉換成NH₃-N信號值通過輸出模塊對外輸出，將處理后的其他命令信號通過I/O接口輸送到多路控制繼電器；?

數模轉換器，其對微處理器送來的光強度值反饋信號進行數模轉換，并將轉換后的模擬信號輸出；以及?

多路控制繼電器，其接收微處理器通過I/O接口送來的其他命令信號，對外部設備進行相應控制。?

進一步地，所述微處理器為ARM處理器。?

再進一步地，所述微處理器為基于ARM7技術的32位CPU，該CPU內嵌基于uCOS和OpenPCS的軟件操作系統。?

進一步地，所述輸出模塊包括模擬輸出接口和485/RS232通訊接口，所述模擬輸出接口和485/RS232通訊接口直接與所述微處理器相連。?

再進一步地，所述輸出模塊還包括遠程控制終端，該遠程控制終端與所述485/RS232通訊接口的輸出端連接。?

進一步地，所述輸出模塊還包括干結點輸出，所述干結點輸出與所述微處理器直接相連。?

進一步地，該控制系統還包括與所述微處理器進行信息交互的人機交互設備。?

再進一步地，所述人機交互設備為組態觸摸屏。?

進一步地，所述I/O接口為串行I/O接口。?

所述多路輸入程控集成運算放大器與外部的溫度傳感器、液位傳感器、光電探測器和反饋探測器連接。?

所述多路控制繼電器與外部的球閥、離心泵、掩蔽劑閥、顯色劑閥、標液閥、水樣閥、蒸餾水閥、排空閥、三通閥、比色閥、蠕動泵、隔膜泵和加熱絲連接。?

所述數模轉換器將所述微處理器送來的光強度值反饋信號進行數模轉換后輸送到發光二極管。?

本發明與現有技術相比具有如下優點：?

（1）本發明自動監測儀的控制系統包括微處理器、多路輸入程控集成運算放大器、模數轉換器、數模轉換器和多路控制繼電器，系統結構簡單、運行性能穩定，能夠有效實現對水質污染源的在線自動監測控制。并且該控制系統數據傳輸可靠性高，系統抗干擾能力強，適用于惡劣的工業環境。?