[發(fā)明專利]一種艙底水檢測報警裝置及方法

在審

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• 申請日: 2014-06-11
• 公開（公告）號: CN104062296A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發(fā)明（設計）人: 莊肖波;徐亦唐
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: G01N21/84
• 分類號: G01N21/84;G01N21/85
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發(fā)明涉及污水檢測系統(tǒng)及方法，具體涉及一種艙底水檢測報警裝置及方法。

背景技術

目前國內(nèi)外檢測污水油含量的方法主要有兩種：一種采用人工取樣分析的方法，另一種采用在線監(jiān)測分析方法。人工取樣分析方法雖然作為標準能夠測定污水含油量，但既費時又具有很長滯后性，而且人為因素影響較大，無法實現(xiàn)在線監(jiān)控。而目前現(xiàn)有的污水油濃度在線檢測方法都存在這樣或那樣的缺點，無法在工業(yè)現(xiàn)場真正作為檢測儀表使用。而現(xiàn)有的在線監(jiān)測方法在使用中，常常面對污水中雜質(zhì)及管道污垢，存在漏報、誤報的問題。其次，其無法及時發(fā)現(xiàn)檢測系統(tǒng)自身的故障，難以在復雜環(huán)境下穩(wěn)定的完成污水含油量的檢測。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種艙底水檢測報警裝置及方法，以有效解決檢測過程中的誤報、漏報問題，提高檢測、控制的準確性與儀器的可靠性，實現(xiàn)集中控制。

技術方案：為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種艙底水檢測報警裝置，包括：檢測傳感器、單片機處理模塊、顯示報警存儲模塊和控制輸出模塊；檢測傳感器與單片機處理模塊連接；單片機處理模塊與顯示報警存儲模塊相連；單片機處理模塊與控制輸出模塊相連。

所述的檢測傳感器不少于2個，采用硬件冗余排除誤差。

所述單片機處理模塊采用ATmega16單片機。

所述顯示報警存儲模塊包含ATmega128A單片機、LCD液晶屏、LED報警燈、按鍵鍵盤及SD卡槽；通過ATmega128A單片機接收單片機處理模塊發(fā)送的檢測信息，并存入SD卡中，并根據(jù)檢測信息刷新LCD液晶屏顯示及LED報警燈報警；通過按鍵鍵盤對所述艙底水檢測報警裝置進行設置并可調(diào)整顯示內(nèi)容。

一種艙底水檢測報警裝置的檢測方法方法如下：單片機處理模塊依據(jù)檢測傳感器檢測得到的污水含油量的歷次測量值A1～An，得到瞬時變化量最大值的變化范圍對測量值進行判斷；然后，在將有效的污水含油量測量值與前n次測量結果做滑動平均數(shù)，作為報警判斷依據(jù)；其中瞬時變化量最大值的變化范圍為：(An-A(n-1))max)*±20％，An為本次測量值，A(n-1)為前次測量值。

有益效果：與現(xiàn)有的艙底水檢測報警裝置相比，本發(fā)明的艙底水檢測報警裝置具有的突出優(yōu)點包括：通過檢測傳感器可對含油污水進行集中實時監(jiān)測，并通過軟件算法提高了檢測的準確性，在出現(xiàn)故障時可自行判斷并立即通知管理人員，提前做好故障的處理準備，能更有效地避免意外發(fā)生，能高效快速的向污水處理裝置發(fā)出控制信號，具有很好的實用性，能夠產(chǎn)生較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1是艙底水檢測報警裝置的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明方法示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步的說明。

艙底水檢測報警裝置包含硬件、軟件。硬件設備如圖1所示，由檢測傳感器1、單片機處理模塊2、顯示報警存儲模塊3和控制輸出模塊4組成。

檢測傳感器1上設有一個紅外線發(fā)射端與兩個接收端，用于采集數(shù)據(jù)，同時與單片機處理模塊2相連，用于接收紅外線發(fā)射控制信號與發(fā)送紅外線接受端采集的信號。單片機處理模塊2與顯示報警存儲模塊3相連，將處理結果發(fā)送給從站；單片機處理模塊2與控制輸出模塊4相連，將處理結果轉化為控制信號輸出；控制輸出模塊4與外部污水處理排放系統(tǒng)相連。

單片機處理模塊2以ATmega16單片機作為數(shù)據(jù)處理器，包括外部電源、采集信號的放大濾波電路、數(shù)據(jù)傳輸接口。裝置采用外部電源供電，將AC220V轉換為DC±5V、DC±15V共內(nèi)部使用。模塊選用OP07放大器組成放大濾波電路對檢測傳感器1發(fā)送來的信號進行預處理。通過ATmega16單片機實現(xiàn)在軟件上完成對誤差的快速判斷算法、對檢測傳感器工作狀態(tài)的判斷算法、對污水含油量采集信號的處理算法。并通過數(shù)據(jù)傳輸接口將檢測信息發(fā)送至顯示報警存儲模塊3，將控制信息發(fā)送至控制輸出模塊4。

顯示報警存儲模塊3為裝置的人機交互界面，包含ATmega128A單片機、12864LCD液晶屏、LED報警燈、按鍵鍵盤及SD卡槽。模塊通過ATmega128A單片機接收有單片機處理模塊2發(fā)送的檢測信息，將其存入SD卡槽中，并根據(jù)檢測信息刷新12864LCD液晶屏顯示及LED報警燈報警。通過按鍵鍵盤對裝置進行設置并可調(diào)整顯示內(nèi)容。

控制輸出模塊4接收單片機處理模塊2發(fā)送的控制信息，通過繼電器控制輸出接口，將控制信號發(fā)送給污水處理排放裝置。