一、系統(tǒng)概述

在自來水廠、污水處理廠、造紙廠及水質(zhì)監(jiān)測、水文監(jiān)測、環(huán)境保護等行業(yè)，需要對水質(zhì)的一些參數(shù)進行監(jiān)測，最重要的和最有效的監(jiān)測參數(shù)是水的PH值。

這些參數(shù)需要每天定時，甚至實時進行采集和監(jiān)測，在傳統(tǒng)情況下，一般采用人工現(xiàn)場采集和鋪設(shè)線路進行采集，前者采集成本高，采集周期長，隨機誤差大，不利于實時監(jiān)測，后者監(jiān)測距離進，監(jiān)測點數(shù)少，布線成本高。

利用GPRS網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面廣，使用費用低，數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量好的特點，我們推出基于GPRS網(wǎng)絡(luò)（CDMA、GSM）的集中實時PH值監(jiān)測系統(tǒng)。在管理中心對全廠各個采集點的數(shù)據(jù)進行集中監(jiān)控，并可以采用太陽能電池供電，對江河湖的水質(zhì)進行實時監(jiān)控。

系統(tǒng)具有采集范圍廣，采集數(shù)據(jù)及時，系統(tǒng)成本低，使用費用低的特點，在水文監(jiān)測，環(huán)保監(jiān)測領(lǐng)域具有極大的使用價值。

本系統(tǒng)大的結(jié)構(gòu)是C/S模式，在管理中心是一個TCP/IP的服務(wù)器，所有的監(jiān)控點配置置PH值采集設(shè)備，即PH計，同時配置無線傳輸設(shè)備，即無線數(shù)據(jù)終端，監(jiān)控點可以有多個，每個監(jiān)控點可以分布在不同的地方，甚至全國范圍。每個監(jiān)控點的無線數(shù)據(jù)終端通過TCP/IP連接到管理中心的服務(wù)器上，終端是TCP/IP的客戶端。整個系統(tǒng)是一個多點對一點的TCP/IP通信系統(tǒng)，采集的PH值數(shù)據(jù)直接發(fā)送到管理中心的計算機上，便于數(shù)據(jù)存儲和分析處理。

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示：

圖中的PH計放置在每個需要監(jiān)測的監(jiān)測點，每個PH計通過串口連接一個無線采集終端，采集終端通過GPRS無線上網(wǎng)，將數(shù)據(jù)通過INTERNET互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)焦芾碇行摹?BR>

管理中心的計算機通過ADSL、撥號、寬帶等方式連接到互聯(lián)網(wǎng)，接收終端傳輸過來的PH數(shù)據(jù)。多個采集終端使用一個管理中心，數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸?shù)焦芾碇行摹Ｔ诠芾碇行目梢栽O(shè)置分管理中心，分管理中心也可以接收終端的數(shù)據(jù)，但是權(quán)限不一樣，管理中心可以接收所有終端的數(shù)據(jù)，而分管理中心只能接收自己有權(quán)限管理的終端的數(shù)據(jù)。

本無線PH集中監(jiān)測系統(tǒng)具有下列功能：

1.多個監(jiān)測點數(shù)據(jù)的集中監(jiān)測，監(jiān)測距離不受限制；

2.在管理中心對數(shù)據(jù)的采集間隔可以遠程設(shè)置；

3. PH計可以分級，分權(quán)限管理，本級只能管理本級的ph計；

4. 全天候，24小時在線數(shù)據(jù)監(jiān)測；

5. 系統(tǒng)使用簡便，運行和維護費用低；

6.系統(tǒng)可以任意擴展，可以任意縮減，無投資浪費；

7.PH值可以設(shè)置多級報警，報警時間恢復(fù)時間可以記錄、查詢；

8.PH數(shù)據(jù)的圖表分析，打印，報表等功能；

9.采集數(shù)據(jù)可以實時上傳到管理中心；

10.采集數(shù)據(jù)可以保存在終端本地，每個終端可以保存約1個月的數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)使用的設(shè)備包括無線采集終端和PH計，有中心的管理軟件。

無線采集終端的性能參數(shù)如下所示:

提供1個RS-232串行用戶接口：TXD、RXD、GND 、VCC；

用戶接口波特率：19200 bps；

提供2個狀態(tài)輸入接口和2個控制輸出接口；

3個指示燈：模塊狀態(tài)指示燈、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示燈、參數(shù)設(shè)置指示燈；

用戶接口支持TTL電平和RS-232電平（可選）；

使用專用電源穩(wěn)壓模塊為系統(tǒng)供電，提高了系統(tǒng)的可靠性；

電源和串口防浪涌設(shè)計；

程序下載更新；

即插即用，免設(shè)置。

處理器，高速專用MCU；

數(shù)據(jù)存儲器，32K ＋512KBytes；

程序存儲器，64K Bytes；

連接器，孔式DB-9；

無線模塊；

DB9串行數(shù)據(jù)接口定義:

RJ45輸入輸出口定義:

供電電源： DC +6V~+36V

平均工作電流： < 450mA

工作溫度： -25℃～+60℃；

存儲溫度： -25℃～+85℃；

工作濕度： 5%～95%；