一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng),用于工業(yè)流量監(jiān)控領域。其特征是包括有:安裝于現(xiàn)場的下位機與位于監(jiān)控室的上位機,所述下位機包括數(shù)據(jù)采集處理的單片機模塊,與單片機相連的流量信號輸入輸出接口,顯示屏,按鍵。所述上位機包括一通用計算機,與所述單片機模塊相連,接受按IEEE754標準單精度浮點數(shù)格式的測量數(shù)據(jù)。上位機支持遠程訪問、數(shù)據(jù)超限報警、參數(shù)設定功能。本實用新型具有現(xiàn)場顯示與遠程監(jiān)控的功能。與市場現(xiàn)有流量計表頭相比,本實用新型提出了一種結構簡單,成本低廉,支持組建工控網(wǎng)絡的方案。
【專利說明】一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及工業(yè)監(jiān)測領域,具體說是對流量傳感器輸出的模擬信號與頻率信號采集處理通過RS485按照modbus標準幀格式將監(jiān)控數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機,實現(xiàn)遠程監(jiān)控,超限報警。
【背景技術】
[0002]目前市面上的流量計多數(shù)只具備有4?20mA電流與脈沖輸出功能,而沒有RS-232或RS-485等通信接口。如果流量計要與上位機通信構成監(jiān)控系統(tǒng),還需要變送器再外接RS-232、RS-485、USB等標準通信接口把現(xiàn)場測量儀表和上位機連接起來。雖然價格較高的主流流量計一般會采用mAHART通信協(xié)議,因為采用mAHART通信協(xié)議的流量計在安裝難度和操作要求上都低于采用現(xiàn)場總線協(xié)議的流量計,但是,mAHART通信協(xié)議難以構成工業(yè)控制網(wǎng)絡,隨著自動化水平不斷提高,用戶希望從流量測量中獲取更多的信息,比如,狀態(tài)檢測和診斷信息等,這些數(shù)據(jù)傳送都需要依賴現(xiàn)場總線支持。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術存在的不足,提出了一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng)。下位機部分可以測量流量傳感器輸出的脈沖信號或者模擬電壓信號,通過內(nèi)部控制器處理后可現(xiàn)場顯示流量信息,并能夠將有效數(shù)據(jù)按照IEEE754標準浮點數(shù)格式遠程傳輸至上位機監(jiān)控畫面實時顯示,上下位機一起構成了一種新型網(wǎng)絡化流量計監(jiān)控系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺踊赗S-485通信接口,數(shù)據(jù)鏈路層為基于modbus通信協(xié)議的標準幀格式,流量數(shù)據(jù)按照IEEE754標準浮點數(shù)格式通用性更好。
[0004]本實用新型針解決上述技術問題采用如下技術方案:
[0005]本實用新型一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng)的結構特點是包括:
[0006]安裝于現(xiàn)場的下位機與位于監(jiān)控室的上位機,所述下位機包括數(shù)據(jù)采集處理的單片機模塊,一頻率輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的頻率信號;一電壓輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的電壓信號;一功能設定按鍵,連接到所述單片機模塊,用于設定當前工作模式是頻率測量還是電壓測量;一累計流量開關按鍵,連接到所述單片機模塊,用于開啟或關閉累積流量功能;一顯示屏,連接到所述單片機模塊,用于顯示瞬時流量和累積流量;一調(diào)理電路模塊,一端連接到所述單片機模塊,另一端與電壓輸出接線端子相連,用于將所述單片機模塊輸出的PWM波轉換為模擬電壓信號;一電壓輸出接線端子,連接到所述調(diào)理電路模塊,用于輸出可控電壓信號供其他儀表使用;一對RS-485通信模塊,其一和所述單片機模塊相連,其二和所述上位機相連,所述RS-485通信模塊之間通過通信電纜相連;所述上位機包括一通用計算機,常放置于工業(yè)監(jiān)控室,由監(jiān)控人員值守,通過USB接口連接所述RS-485通信模塊,用于接收所述單片機模塊送來的有效數(shù)據(jù),所述通用計算機包含有數(shù)據(jù)顯示、超限報警、輸出電壓范圍設定軟件功能。
[0007]上述的一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述單片機模塊為單片機12C5A60S2。
[0008]與已有技術相比,本實用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0009]結構簡單,設計合理,傳輸?shù)男?shù)據(jù)按照IEEE754標準單精度浮點數(shù)格式,數(shù)據(jù)表示精度高范圍寬,通用性好;物理層基于RS-485抗干擾性能高穩(wěn)定性好;傳輸協(xié)議基于modbus標準協(xié)議,便于組建工業(yè)監(jiān)控網(wǎng)絡。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]參見圖1,本實施例一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng)包括:
[0012]安裝于現(xiàn)場的下位機與位于監(jiān)控室的上位機,所述下位機包括數(shù)據(jù)采集處理的單片機模塊,一頻率輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的頻率信號;一電壓輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的電壓信號;一功能設定按鍵,連接到所述單片機模塊,用于設定當前工作模式是頻率測量還是電壓測量;一累計流量開關按鍵,連接到所述單片機模塊,用于開啟或關閉累積流量功能;一顯示屏,連接到所述單片機模塊,用于顯示瞬時流量和累積流量;一調(diào)理電路模塊,一端連接到所述單片機模塊,另一端與電壓輸出接線端子相連,用于將所述單片機模塊輸出的PWM波轉換為模擬電壓信號;一電壓輸出接線端子,連接到所述調(diào)理電路模塊,用于輸出可控電壓信號供其他儀表使用;一對RS-485通信模塊,其一和所述單片機模塊相連,其二和所述上位機相連,所述RS-485通信模塊之間通過通信電纜相連;所述上位機包括一通用計算機,常放置于工業(yè)監(jiān)控室,由監(jiān)控人員值守,通過USB接口連接所述RS-485通信模塊,用于接收所述單片機模塊送來的有效數(shù)據(jù),所述通用計算機包含有數(shù)據(jù)顯示、超限報警、輸出電壓范圍設定軟件功能。
[0013]以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何限制,凡是根據(jù)本實用新型技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括:安裝于現(xiàn)場的下位機與位于監(jiān)控室的上位機,所述下位機包括數(shù)據(jù)采集處理的單片機模塊,一頻率輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的頻率信號;一電壓輸入接線端子,連接到所述單片機模塊,用于接受流量傳感器輸入的電壓信號;一功能設定按鍵,連接到所述單片機模塊,用于設定當前工作模式是頻率測量還是電壓測量;一累計流量開關按鍵,連接到所述單片機模塊,用于開啟或關閉累積流量功能;一顯示屏,連接到所述單片機模塊,用于顯示瞬時流量和累積流量;一調(diào)理電路模塊,一端連接到所述單片機模塊,另一端與電壓輸出接線端子相連,用于將所述單片機模塊輸出的PWM波轉換為模擬電壓信號;一電壓輸出接線端子,連接到所述調(diào)理電路模塊,用于輸出可控電壓信號供其他儀表使用;一對RS-485通信模塊,其一和所述單片機模塊相連,其二和所述上位機相連,所述RS-485通信模塊之間通過通信電纜相連;所述上位機包括一通用計算機,常放置于工業(yè)監(jiān)控室,由監(jiān)控人員值守,通過USB接口連接所述RS-485通信模塊,用于接收所述單片機模塊送來的有效數(shù)據(jù),所述通用計算機包含有數(shù)據(jù)顯示、超限報警、輸出電壓范圍設定軟件功能。
2.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述有效數(shù)據(jù)傳輸格式為IEEE754標準單精度浮點數(shù)格式。
3.根據(jù)權利要求1所述的數(shù)據(jù)標準化的流量監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,所述單片機模塊為單片機12C5A60S2。
【文檔編號】G05B19/048GK203950160SQ201420378101
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月9日 優(yōu)先權日:2014年7月9日
【發(fā)明者】李龍云, 王朝媛, 陳國凡, 林斌, 張建林 申請人:安徽理工大學