一种自动比对环保数据采集仪

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一种自动比对环保数据采集仪\n技术领域\n[0001] 本发明涉及的是一种自动比对环保数据采集仪，属于环境监控仪。\n背景技术\n[0002] 国家环境在线监控信息系统是一个集水、大气、污染源、烟尘等环境监测和控制，以及数据采集、数据分析、信息发布等等为一体的综合环境监控信息平台。 该系统由国家环保部主持实施，已投资一百多亿元，由数万个遍布全国的污染物在线监控点和国家、省、市及县各级监控信息中心组成。一个典型的污染物在线监控点由数台污染物在线测量仪器及环保数采仪等组成，环保数采仪集中采集各污染物测量仪器的测量数据，并基于TCP/IP互连网协议由无线或有线网络把测量数据传送到监控信息中心。由于污染物在线测量仪器不能像实验室中工作的测量仪器那样进行日常校验，污染物在线测量仪器测量数据的准确性及有效性无法得到保证。国家十二五规划，将继续投资数百亿元用于环境在线监控系统的建设及推广，污染物在线测量仪器测量数据的准确性及有效性的无法保证对国家环境在线监控信息系统的进一步发展形成严重的挑战。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种自动比对环保数据采集仪，它能实现对污染物在线测量仪器的自动比对检定，以保证污染物在线测量仪器的测量精度, 从而保证了环保数据采集仪采集及传送的数据的准确性及有效性。\n[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要包括用于提供直流电源的电源电路，用于用户输入及相关信息显示的键盘显示电路，用于污染物试样及标准比对质控样选择的流路切换单元，用于数据传送、处理及控制的中央处理单元，用于驱动流路切换单元的流路切换控制电路、用于与污染物在线测量仪器连接进行数据输入的输入接口电路和用于与监控信息中心连接基于TCP/IP互连网协议进行数据输出的输出接口电路；所述的中央处理单元通过所述的流路切换控制电路驱动所述的流路切换单元，所述的流路切换单元带有至少二个进口流路及一个出口流路并能切换相通，其中一个进口流路为流入污染物试样的进口流路，另一个进口流路为流入标准比对质控样的进口流路；出口流路为流向污染物在线测量仪器的出口流路；所述的输入接口电路一端与污染物在线测量仪器相连，另一端与所述的中央处理单元相连；所述的输出接口电路一端与监控信息中心相连，另一端与所述的中央处理单元相连。\n[0005] 所述的流路切换单元配置有使进口流路与出口流路切换相通的电磁阀，该电磁阀是单个二进一出的三通电磁阀，或是由二个一进一出的电磁阀组合而成。\n[0006] 所述的中央处理单元由单CPU电路或由多CPU电路构成；所述的输入接口电路是\n4—20mA电流环输入电路，或是RS—232、RS—422及RS—485接口电路，或是包含多个前述4种电路的接口电路； 所述的输出接口电路是基于TCP/IP互连网协议的无线网络接口电路, 或是基于TCP/IP互连网协议的有线网络接口电路。\n[0007] 所述的自动比对环保数据采集仪有一组或多组流路切换单元、流路切换控制电路及输入接口电路。\n[0008] 本发明工作在自动比对时，中央处理单元控制流路切换控制电路，驱动流路切换单元，使流路切换单元的流入标准比对质控样的进口流路和流路切换单元的流向污染物测量仪器的出口流路相通，这样标准比对质控样流入污染物在线测量仪器进行检测，测量数据由输入接口电路输入，中央处理单元通过对标准比对质控样的实际测量数据值与其已知的标准值进行对比，以检定污染物在线测量仪器测量数据的准确性及有效性, 其结果通过输出接口电路输出至监控信息中心。\n附图说明\n[0009] 图1是本发明所述自动比对环保数据采集仪的原理框图。\n[0010] 图2是具有2组流路切换单元、流路切换控制电路及输入接口电路的自动比对环保数据采集仪的原理框图。\n具体实施方式\n[0011] 下面将结合附图对本发明进行详细说明，图1所示，本发明主要包括：电源电路6，键盘显示电路7，一用于污染物试样及标准比对质控样选择的流路切换单元1，一用于数据传送、处理及控制的中央处理单元2，一用于驱动流路切换单元的流路切换控制电路3，一用于与污染物在线测量仪器9连接进行数据输入的输入接口电路4，一用于与监控信息中心8连接基于TCP/IP互连网协议进行数据输出的输出接口电路5； 所述电源电路6经AC/DC变换向系统提供需要的直流电源，键盘显示电路7用于用户输入及相关信息的显示。所述的中央处理单元2通过所述的流路切换控制电路3驱动所述的流路切换单元1，所述的流路切换单元1带有至少二个进口流路及一个出口流路并能切换相通，其中一个进口流路为流入污染物试样的进口流路1a，另一个进口流路为流入标准比对质控样的进口流路1b；出口流路为流向污染物在线测量仪器的出口流路1c；所述的输入接口电路4一端与污染物在线测量仪器9相连，另一端与所述的中央处理单元2相连；所述的输出接口电路5一端与监控信息中心相连，另一端与所述的中央处理单元2相连。\n[0012] 所述的流路切换单元1配置有使进口流路与出口流路切换相通的电磁阀，该电磁阀是单个二进一出的三通电磁阀，或是由二个一进一出的电磁阀组合而成。\n[0013] 所述的中央处理单元2由单CPU电路或由多CPU电路构成；所述的输入接口电路\n4是4—20mA电流环输入电路，或是RS—232、RS—422及RS—485接口电路，或是包含多个前述4种电路的接口电路；所述的输出接口电路5是基于TCP/IP互连网协议的无线网络接口电路, 或是基于TCP/IP互连网协议的有线网络接口电路。\n[0014] 所述的自动比对环保数据采集仪有一组或多组流路切换单元1、流路切换控制电路3及输入接口电路4。\n[0015] 当系统工作在对污染物在线测量时，中央处理单元2控制流路切换控制电路3，驱动流路切换单元1，使流路切换单元1的流入污染物试样的进口流路1a和流路切换单元1的流向污染物测量仪器的出口流路1c相通，这样污染物试样流入污染物在线测量仪器进行检测，测量数据由输入接口电路4输入，经中央处理单元2处理, 通过输出接口电路5输出至监控信息中心。当系统工作在在线自动比对时，中央处理单元2控制流路切换控制电路3，驱动流路切换单元1，使流路切换单元1的流入标准比对质控样的进口流路1b和流路切换单元1的流向污染物测量仪器的出口流路1c相通，这样标准比对质控样流入污染物在线测量仪器进行检测，测量数据由输入接口电路4输入，中央处理单元2通过对标准比对质控样的实际测量数据值与其已知的标准值进行对比，以检定污染物在线测量仪器测量数据的准确性及有效性, 其结果通过输出接口电路5输出至监控信息中心；污染物试样和标准比对质控样可以是液体的，也可以是气体的。\n[0016] 图1所示的实施例中仅采用一种标准比对质控样，流路切换单元1为二个进口流路及一个出口流路，可采用单个二进一出的三通电磁阀实现，也可以由二个一进一出的电磁阀组合实现, 本发明也可根据具体需要采用二种及二种以上标准比对质控样, 流路切换单元1相应的进口流路也将多于二个，可采用电磁阀实现或采用类似于岛津公司用于TOC-V中的专用八通进样器实现。\n[0017] 图1所示的实施例中，只有一组流路切换单元1、流路切换控制电路3及输入接口电路4，因此只能连接一台污染物在线测量仪器, 而一个典型的污染物在线监控点一般拥有多台污染物在线测量仪器，相应地本发明也应有多组流路切换单元1、流路切换控制电路\n3及输入接口电路4。 见附图2，该实施例具有2组流路切换单元、流路切换控制电路及输入接口电路。