环保在线监测数据采集仪专项方案.doc

数采仪软件说明
1、任务概述
1.1目标：
该软件软件关键针正确是在线环境保护监测设备，在线监测设备经过RS232/485或4-20Ma电流信号进行采集在线环境保护设备检测参数，采集数据进行根据实时数据，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据进行保留，并经过TCP/IP协议传输到环境保护局服务器。
1.能够经过RS485/232或4-20Ma电流信号进行采集信号
* RS485/232传输MODBUS协议，将其MODBUS协议中参数解析出来。
* 4-20MA电流信号，经过AD转换模块将其采集出来将其转换为检测参数。
* 数采仪软件为主动采集在线设备检测参数。
2.能够存放一定数量监测数据，而且能够进行历史数据查询。
* 监测数据保留类型分为实时数据，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据。
* 实时数据为6S采集一次将其保留。
* 一分钟数据则要保留实时数据一分钟内平均值，最大值，最小值。
* 十分钟数据则要保留一分钟数据十分钟内平均值，最大值，最小值。
* 小时数据则要保留十分钟数据一小时内平均值，最大值，最小值。
* 日数据则要保留一日数据小时内平均值，最大值，最小值。
* 能过经过数采仪软件方便查询任何时间段中实时数据，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据。
3.能够将其采集监测参数根据环境保护国家标准212协议经过TCP/IP协议传输到环境保护局服务器。
1.2开发运行环境：
本系统采取C/S模式，数采仪为用户端.
开发环境: Keil MDK,STM32单片机 、PROTEL
软件：企业自研 、MSCG组态软件
通讯接口：GPRS，RS485/232
存放空间：4G以上
1.3需求概述：
经过RS485/232或4-20ma采集在线设备监测参数，将其保留，能够进行其参数查询管理功效，在线设备监测参数能够经过GPRS TCP/IP传输至环境保护局服务器。
2、功效
2.1主框架
在线环境保护设备
4-20MA电流信号
MODBUS协议
数采仪
采集数据
环境保护服务器
国家标准H212协议
保留数据，并进行检索查询

2.2步骤具体操作
2.2.1数采仪和在线监测设备通讯
（1）数采仪经过RS485总线采集多台在线监测设备，经过MODBUS协议将其采集参数采集到数采仪中进行其对应操作。

数 采 仪
……………
RS485总线 Modbus协议
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备
数 采 仪
……………
RS485 Modbus协议
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备

2）数采仪经过4-20MA电流信号对在线监测设备进行采集数据，将其采集到数采仪中进行对应操作。

数 采 仪
4-20MA电流信号
在线监测设备
在线监测设备

(3)数采仪经过RS232接口点对点对在线监测设备进行采集数据，将其采集到数采仪中进行对应操作。
数 采 仪
RS232 MODBUS
在线监测设备
在线监测设备

这三种通讯方法在实际采集中会同时出现，RS485总线需要经过MODBUS协议采集多台在线监测设备，4-20MA电流信号则经过AD采集模块将其转换为其监测数值，RS232则点对点经过MODBUS协议采集在线监测设备。
2.2.2数采仪和服务器通讯
数采仪将其采集参数经过TCP/IP协议发送国家标准H212协议发送至环境保护局服务器。

数 采 仪
TCP/IP H212协议
环境保护服务器
监测参数
………

3、模块设计及其实现
3.1数采仪和在线设备通讯

数 采 仪
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备
在线监测设备
……………
RS485总线 Modbus协议
RS232 点对点 Modbus协议
4-20MA电流信号
监测数据

输出监测数据为实时数据，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据
3.2数采仪对其监测参数进行操作

数 采 仪
监测数据
查询
添加
修改
导出

数采仪将监测数据采集完成后，将其保留至数采仪中，能够进行查询，修改，导出功效。
3.2数采仪将其监测数据发送至环境保护服务器

数 采 仪 数 据
发送HJ212驱动
设备编号(NN号)
协议密码
污染源类型
发送类型（实时数，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据）（通道是就发送实时数据，通道是2081发送1分钟数据，通道是2051发送10分钟数据，通道为2061发送小时数据，通道为2031发送日数据）
污染参数通道(国家标准)
（0..15）
实时数据通道（16…31）
一分钟数据（32-79）
十分钟数据 (80…127)
小时数据通道(128…175)
日数据通道(176…223)
数据报文通道(224)
发送状态通道(225)(是否成功)

环境保护局服务器

HJ212协议数据帧字符

发送HJ212驱动中参数解释：
（1） 设备编号(MN号)：由数采仪提供（字符型）
（2） 协议密码（PW）： 由数采仪提供（字符型）
（3） 污染源类型（ST）：分为废水和废气。
废水：32
废气：31
（4） 发送类型（CN）：实时数据，一分钟数据，十分钟数据，小时数据，日数据
实时数据--------
一分钟数据-----2081
十分钟数据-----2051
小时数据--------2061
日数据-----------2031
（5） 通道解释：监测数据通道为实时数据，一分钟数据，包含数据最大值和最小值和平均值，十分钟数据最大值和最小值和平均值，小时数据包含最大值和最小值和平均值，日数据包含最大值和最小值和平均值。
通道0-15（代表污染参数代码，参考国家标准内容）：
比如：通道0=====输入01========代表烟尘浓度
通道1=====输入02=========代表二氧化硫
通道2=====输入03=========代表氮氧化物
。。。
通道15====任意污染参数代码=======任意污染参数代码
实时数据部分
通道16=====实时数据中烟尘浓度数据代码
通道17=====实时数据中二氧化硫数据
通道18=====实时数据中氮氧化物数据
。。。
通道31=======对应污染参数数据
1分钟数据部分
通道32=======1分钟数据烟尘浓度最小值===代表1分钟数据中烟尘浓度最小值
通道33=======1分钟数据烟尘浓度最大值===代表1分钟数据中烟尘浓度最大值
通道34=======1分钟数据烟尘浓度平均值===代表1分钟数据中烟尘浓度平均值
。。。
通道79======1分钟数据最终一个参数===代表1分钟数据中最终参数

10分钟据部分
通道80===== 10分钟参数最小值数据
。。。
通道127======10分钟参数最终一个数据
小时数据部分
通道128======小时数据开始最小值
。。。
通道175=====小时数据最终数据
日数据部分
通道176=====日数据开始最小值
。。。
通道223=====日数据最终数据
数据报文部分
通道224=====数据报文（方便调试时使用）
发送状态标志
通道225======数据状态是否发送出去
(6) 驱动说明：
驱动提供对应发送和接收函数，比如 write（“”）代表发送驱动实施发送实时数据指令操作。Read（GetString）代表接收远程终端发送给数采仪指令。
4、监控中心服务器地址
系统能够设置三个以上服务器地址,其中第一个是上传环境保护局应用;第二个是工厂现场监控应用;第三个厂家应用,能够开启远程监控,并接收厂家参数配置.
服务器IP：
服务器端口：