在環(huán)境測控中應用LonWorks技術(shù)

　　VHB-2000系列產(chǎn)品的設計原則是：既能以單臺方式工作，又能擴展為基于現(xiàn)場總線的監(jiān)控網(wǎng)絡。其結(jié)構(gòu)框圖如下。

　　主控模塊主要完成流量測量和對模擬量的采集、處理和存儲以及開關(guān)量的記錄。流量測量包括量水堰槽、液位傳感器和液位流量轉(zhuǎn)換處理，完成對明渠排放流量的連續(xù)測量功能。液位傳感器采用美國進口的超聲波傳感器，測量距離為4″～40″，無需再作溫度補償，精度較高，抗干擾性強。該超聲波傳感器具有4mA～20mA標準電流輸出，把測量距離轉(zhuǎn)化為電流信號，再由儀器的主控模塊把采集到的電流信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，進行A/D轉(zhuǎn)換變成數(shù)字量，然后由主CPU再作進一步的運算處理。量水堰槽根據(jù)現(xiàn)場情況和流量范圍作出選擇。對污染治理設施運行記錄是通過采集互感器的電流信號，經(jīng)過比較器判定其開關(guān)狀態(tài)，再由主CPU作時間的計量及存儲。另外儀器還有兩個模擬量接口，可采集其他傳感器或在線水質(zhì)監(jiān)測儀器的模擬量輸出信號。

　　顯示鍵盤模塊，顯示屏采用帶背光顯示液晶。所有操作均采用中文字幕，界面直觀友好。而鍵盤采用最簡袖珍四鍵鍵盤，用最少的鍵來完成所有必要的操作功能。顯示鍵盤模塊主要完成儀器初始參數(shù)的設定，實時顯示監(jiān)測參數(shù)。

　　撥號控制模塊提供兩個RS-232標準接口，一個在本地連接PC機，可對監(jiān)測現(xiàn)場進行監(jiān)控;另一接口連接MODEM、電話線完成向環(huán)保主管部門上傳監(jiān)測數(shù)據(jù)及實行遠程實時監(jiān)控功能。一般情況下，由環(huán)保主管部門通過撥號與現(xiàn)場儀器建立聯(lián)接，隨時調(diào)用其現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)。

　　LonWorks控制模塊以Neuron芯片為CPU，主要用于與現(xiàn)場的LonWorks控制網(wǎng)相聯(lián)以實現(xiàn)現(xiàn)場設備的過程調(diào)控，同時可方便地與Internet或企業(yè)局域網(wǎng)無縫聯(lián)接。

　　該儀器采用模塊化設計，既可以根據(jù)企業(yè)的現(xiàn)場情況和需求進行靈活組合，又可降低投資成本。

　　系統(tǒng)軟件分為兩部分：一部分是儀器內(nèi)部的嵌入式監(jiān)控程序，主要完成儀器初始參數(shù)的設置（包含：超聲波傳感器的線性校正和安裝時的零位校正、堰槽的選擇、水位上下限的設置、儀器時鐘的校準及密碼設置等），數(shù)據(jù)采集，運算處理，儲存，通信，并實時顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)及設施運行狀態(tài)。另一部分是上位機（PC機）的監(jiān)控程序，通過RS-232串口或LonWorks接口進行本地或遠程通信。主要完成對監(jiān)測現(xiàn)場的實時監(jiān)控和對儲存數(shù)據(jù)的查詢并形成報表打印。

　　VHB-2000功能特點包括：

　　1） 內(nèi)置嵌入式操作系統(tǒng)，多CPU協(xié)同工作。

　　2） 模塊化設計，可根據(jù)環(huán)境監(jiān)測對象和企業(yè)的需求選擇不同的模塊，構(gòu)成最優(yōu)系統(tǒng)。

　　3） 配接液位傳感器實現(xiàn)污水流量的測量，實時顯示液位、瞬時流量、累積流量及時間;也可通過模擬量輸入接口采集在線水質(zhì)監(jiān)測儀數(shù)據(jù)（如COD、pH、SS、油份、TOC、TN、TP、CN等）。并具有超標自動記錄及報警功能。

　　4） 可儲存最近10年的年流量，36個月的月流量，180天的日流量，一周內(nèi)的每小時流量，三年內(nèi)每個月的失測時間及正常運行時間。

　　5） 可同時監(jiān)視8路污染處理設施的工作狀況，儲存污染處理設施最近36個月的運行時間。

　　6） 可記錄本機最近30次的通斷電時刻，停電后機內(nèi)各數(shù)據(jù)可長期保存。

　　7） 可配用三角堰、巴歇爾槽等不同尺寸的堰槽，以適應不同流量范圍的測量。

　　8） 具有與PC機連接的標準通信接口，可以通過PC機進行監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢管理以及打印輸出。

　　9） 提供LCD顯示和鍵盤輸入，通過人機交互方式，在中文字幕提示下，可方便地對儀器進行參數(shù)的配置和數(shù)據(jù)的查詢;在儀器正常工作時，可實時動態(tài)顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)。

　　10） 內(nèi)置了Modem接口，可通過電話線把企業(yè)排污現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳給環(huán)保監(jiān)管部門。

　　11） 提供基于LonWorks技術(shù)的通信接口，可與局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)無縫聯(lián)接。遠程數(shù)據(jù)中心可通過Internet與本機進行通信，完成數(shù)據(jù)的收集、查詢和管理。也可通過企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到企業(yè)管理中心，便于統(tǒng)一管理。