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一种新型的遥测智能污水流量计的实现
发布日期:2018-10-11 09:27
1、引言
根据国家环境保护法规的要求,为了促进排污单位加强生产经营管理和污染治理,加大环境监理执法的力度,要逐步实现污染物排放规范化、科学化和定量化的管理。目前,各地环保部门正在加强进行排污口规范化的整治。本文所介绍的智能污水流量计正是为了适应这个需要而进行研制的

2、基本功能和主要技术指标
污水流量计的基本功能有数据记录、显示功能:记录、显示五年的污水总累计流量、ZUI近一年中的每月和每日的累计流量、流量计和两台污水处理器ZUI近二百次的通断电时间数据打印功能:可现场打印所有显示的数据。通信功能:可以通过电话线路与远方计算机进行远距离通信,使远程流量数据采集成为可能。采样功能:可以以等比采样方式,输出采样脉冲,控制采样器采样污水。保存功能:可将记录的数据保存十年,掉电不丢失数据。安全性:采用严格的保密措施,非相关人员无法添加、修改、删除该流量计的任何数据该污水流量计除具有以上功能外,还可适应21种堰槽;可设置不同的水比重、水深的修正系数,用来校正传感器的精度;自动检测流量计参数的有效性;自动设置流量累计的起始日期;配有硬件时钟。主要技术指标水深度测量范围可以为0~0.5米或0~1米,精度士1毫米;可累计九位整数的立方米流量,累计工作时间可达10年以上;总累计流量精度土0.001立方米;采样脉冲宽度的时间精度±0.05秒

3、系统硬件组成

图1系统硬件组成
该系统的硬件组成如图1所示。微控制器采用89C52;探头选用压力式探头,可克服超声波式探头易受污水中泡沫干扰的弊病;A/D转换器选用AD1674;时钟芯片选用DS1302;液晶显示器为点阵式的MGLS19264,可显示四行汉字;非易失性RAM选用DS1230;打印机为普通微型打印机;采样脉冲输岀端口用来输出采样脉冲,控制采样器采样污水;污水处理器状态输入端口可输入污水处理器的通断时间,供远程监控作用
Moden分别由微控制器驱动和后台管理微机驱动。由后台管理微机依次向各个排污点的流量计拨号,拨通后由 Moden完成二者的线路连接。由于89C52只具有串行I/O口,不具有RTS、CTS、DTR等接口数据线,所以当微控制器和 Modem连接的时候,除了将转换为232电平的发送数据、接收数据线、数字地和Modem接口的相应管脚(2,3,7脚)连接外,其他的握手信号线要各自互相连接, Modem接口的4、5、8管脚
连在一起,6、20管脚连在一起。和流量计相连接的Modem要设在自动应答状态。和后台管理微机连接的Modem的连接方式同一般上网时的连接方式。

4、系统软件设计
智能污水流量计的软件包括两个部分:智能流量计微控制器软件、后台管理微机管理软件微控制器的软件采用MCS-51编写。它主要由以下几部分组成:主控管理模块、人机对话模块、数据运算模块、显示输岀模块、数据采集模块、数据査询模块、参数设置模块、通信模块和安全管理模块。其中主控管理模块负责各子模块之间程序的协调和管理;人机对话模块负责所有参数、信息和命令的输入和解释;数据运算模块提供所有运算子程序;显示输出模块负责所有信息的显示和打印输出;数据采集模块完成探头数据的采集;数据查询模块完成所有查询功能;参数设置模块设置流量计工作的各项参数,如:水深修正系统、水比重、初高、堰槽等;通信模块完成和后台管理微机的数据湧疠释和执行后台管理微机发送来的各项命令;安全管理模块负责该流量计的安全管理,其中包括:使用密码的输入和验证,通断电时间的自动记录等,管理部门可通过通断电时间掌握排污单位对流量计的使用情况
后台管理微机的软件设计,采用 Visual basic编写,主要是一个数据库管理程序,其中包含各排污单位的各项资料,以及排污数据的各项数据报表,具有资料录入、查询和打印的功能。各排污单位排污的数据是通过 Modem遥测取得的。 Visual basic对 Moden的控制,是通过 Windows提供的通信API函数实现的,也可以通过使用 Visual basic的通信控件来实现。

5、结论
经过排污管理部门的使用,一致认为该智能污水流量计的自动化程度强、精度高、结构简单、便于安装、维护,界面全汉化,操作简单明了,使用十分方便,值得进行推广。另外,该流量计通过 Moden的遥测方式,是考虑到使用的低成本而设计的,根据各地的具体情况,也可采用专线、网络、或无线等连接方式实现。

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