环保在线监测数据采集仪方案

数采仪软件说明 1 任务概述 任务概述 1 1 目标 目标 该软件软件主要针对的是在线环保监测设备 在线监测设备通过 RS232 485 或者 4 20Ma 电流信号进行采集在线环保设备检测参数 采集数据进行按照实时数据 一分 钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据进行保存 并通过 TCP IP 协议传输到环保局 服务器 1 能够通过 RS485 232 或者 4 20Ma 电流信号进行采集信号 RS485 232 传输 MODBUS 协议 将其 MODBUS 协议中参数解析出来 4 20MA 电流信号 通过 AD 转换模块将其采集出来将其转换为检测参数 数采仪软件为主动采集在线设备检测参数 2 能够存储一定数量监测数据 并且能够进行历史数据的查询 监测数据保存类型分为实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据 实时数据为 6S 采集一次将其保存 一分钟数据则要保存实时数据的一分钟内的平均值 最大值 最小值 十分钟数据则要保存一分钟数据的十分钟内的平均值 最大值 最小值 小时数据则要保存十分钟数据的一小时内的平均值 最大值 最小值 日数据则要保存一日数据的小时内的平均值 最大值 最小值 能过通过数采仪软件方便的查询任何时间段中的实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据 3 能够将其采集监测参数按照环保国标 212 协议通过 TCP IP 协议传输到环保局服 务器 1 2 开发开发运行环境 运行环境 本系统采用的 C S 模式 数采仪为客户端 开发环境 Keil MDK STM32 单片机 PROTEL 软件 公司自研的 MSCG 组态软件 通讯接口 GPRS RS485 232 存储空间 4G 以上 1 3 需求概述 需求概述 通过 RS485 232 或者 4 20ma 采集在线设备监测参数 将其保存 能够进行其参数 的查询的管理功能 在线设备监测参数能够通过 GPRS TCP IP 传输至环保局服务器 2 功能 功能 2 1 主框架主框架 在线环保设备 4 20MA 电流信号 MODBUS 协议 数采仪 采集数据 环保服务器 国标 H212 协议 保存数据 并进行检索查询 2 2流程具体操作流程具体操作 2 2 1 数采仪与在线监测设备通讯数采仪与在线监测设备通讯 1 数采仪通过 数采仪通过 RS485 总线采集多台在线监测设备 通过总线采集多台在线监测设备 通过 MODBUS 协议将其采协议将其采 集参数采集到数采仪中进行其相应的操作 集参数采集到数采仪中进行其相应的操作 2 数采仪通过 数采仪通过 4 20MA 电流信号对在线监测设备进行采集数据 将其电流信号对在线监测设备进行采集数据 将其 采集到数采仪中进行相应操作 采集到数采仪中进行相应操作 3 数采仪通过数采仪通过 RS232 接口点对点对在线监测设备进行采集数据 将其采集接口点对点对在线监测设备进行采集数据 将其采集 到数采仪中进行相应操作 到数采仪中进行相应操作 这三种通讯方式在实际采集中会同时出现 这三种通讯方式在实际采集中会同时出现 RS485 总线需要通过总线需要通过 MODBUS 协议采协议采 集多台在线监测设备 集多台在线监测设备 4 20MA 电流信号则通过电流信号则通过 AD 采集模块将其转换为其监测数值 采集模块将其转换为其监测数值 RS232 则点对点通过则点对点通过 MODBUS 协议采集在线监测设备 协议采集在线监测设备 2 2 2 数采仪与服务器通讯数采仪与服务器通讯 数采仪将其采集参数通过数采仪将其采集参数通过 TCP IP 协议发送国标协议发送国标 H212 协议发送至环保局服务器 协议发送至环保局服务器 数 采 仪 RS485 Modbus 协议 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 数 采 仪 RS485 总线 Modbus 协议 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 数 采 仪 4 20MA 电流信号 在线监测设备 在线监测设备 数 采 仪 RS232 MODBUS 在线监测设备 在线监测设备 数 采 仪 TCP IP H212 协议 环保服务器 监测参数 3 模块的设计及其实现 模块的设计及其实现 3 1 数采仪与在线设备通讯数采仪与在线设备通讯 输出监测数据为实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据输出监测数据为实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据 3 2 数采仪对其监测参数进行操作数采仪对其监测参数进行操作 数采仪将监测数据采集完成后 将其保存至数采仪中 能够进行查询 修改 导出功数采仪将监测数据采集完成后 将其保存至数采仪中 能够进行查询 修改 导出功 能 能 3 2 数采仪将其监测数据发送至环保服务器数采仪将其监测数据发送至环保服务器 数 采 仪 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 在线监测设备 RS485 总线 Modbus 协议 RS232 点对点 Modbus 协议 4 20MA 电流信号 监测数据 数 采 仪 监测数据 查询 添加 修改 导出 发送发送 HJ212 驱动中参数解释 驱动中参数解释 1 设备编号设备编号 MN 号号 由数采仪提供 字符型 由数采仪提供 字符型 2 协议密码 协议密码 PW 由数采仪提供 字符型 由数采仪提供 字符型 3 污染源类型 污染源类型 ST 分为废水和废气 分为废水和废气 废水 废水 32 废气 废气 31 4 发送类型 发送类型 CN 实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据 实时数据 一分钟数据 十分钟数据 小时数据 日数据 实时数据实时数据 2011 一分钟数据一分钟数据 2081 十分钟数据十分钟数据 2051 小时数据小时数据 2061 日数据日数据 2031 5 通道解释 监测数据通道为实时数据 一分钟数据 包括数据最大值和最小值通道解释 监测数据通道为实时数据 一分钟数据 包括数据最大值和最小值 和平均值 十分钟数据最大值和最小值和平均值 小时数据包括最大值和最小和平均值 十分钟数据最大值和最小值和平均值 小时数据包括最大值和最小 值和平均值 日数据包括最大值和最小值和平均值 值和平均值 日数据包括最大值和最小值和平均值 通道通道 0 15 代表污染参数代码 代表污染参数代码 参考国标内容参考国标内容 例如 通道例如 通道 0 输入输入 01 代表烟尘浓度代表烟尘浓度 通道通道 1 输入输入 02 代表二氧化硫代表二氧化硫 数 采 仪 数 据 发送发送 HJ212 驱动驱动 设备编号 NN 号 协议密码 污染源类型 发送类型 实时数 一分 钟数据 十分钟数据 小 时数据 日数据 通道 是 2011 就发送实时数据 通道是 2081 发送 1 分钟数 据 通道是 2051 发送 10 分钟数据 通道为 2061 发 送小时数据 通道为 2031 发送日数据 污染参数通道 国标 0 15 实时数据通道 16 31 一分钟数据 32 79 十分钟数据 80 127 小时数据通道 128 175 日数据通道 176 223 数据报文通道 224 发送状态通道 225 是否成 功 环保局服务 器 HJ212 协议数据帧字 符 通道通道 2 输入输入 03 代表氮氧化物代表氮氧化物 通道通道 15 任意污染参数代码任意污染参数代码 任意污染参数代码任意污染参数代码 实时数据部分实时数据部分 通道通道 16 实时数据中烟尘浓度数据代码实时数据中烟尘浓度数据代码 通道通道 17 实时数据中二氧化硫数据实时数据中二氧化硫数据 通道通道 18 实时数据中氮氧化物数据实时数据中氮氧化物数据 通道通道 31 对应污染参数数据对应污染参数数据 1 分钟数据部分分钟数据部分 通道通道 32 1 分钟数据烟尘浓度最小值分钟数据烟尘浓度最小值 代表代表 1 分钟数据中的烟尘分钟数据中的烟尘 浓度最小值浓度最小值 通道通道 33 1 分钟数据烟尘浓度最大值分钟数据烟尘浓度最大值 代表代表 1 分钟数据中的烟尘分钟数据中的烟尘 浓度最大值浓度最大值 通道通道 34 1 分钟数据烟尘浓度平均值分钟数据烟尘浓度平均值 代表代表 1 分钟数据中的烟尘分钟数据中的烟尘 浓度平均值浓度平均值 通道通道 79 1 分钟数据最后一个参数分钟数据最后一个参数 代表代表 1 分钟数据中最后参数分钟数据中最后参数 10 分钟据部分分钟据部分 通道通道 80 10 分钟参数最小值数据分钟参数最小值数据 通道通道 127 10 分钟参数最后一个数据分钟参数最后一个数据 小时数据部分小时数据部分 通道通道 128 小时数据开始最小值小时数据开始最小值 通道通道 175 小时数据最后数据小时数据最后数据 日数据部分日数据部分 通道通道 176 日数据开始最小值日数据开始最小值 通道通道 223 日数据最后数据日数据最后数据 数据报文部分数据报文部分 通道通道 224 数据报文 方便调试时使用 数据报文 方便调试时使用 发送状态标志发送状态标志 通道通道 225 数据状态是否发送出去数据状态是否发送出去 6 驱动说明 驱动说明 驱动提供对应的发送和接收的函数 例如驱动提供对应的发送和接收的函数 例如 write 20