[实用新型]一种远程实时沼气运行参量云端监测设备

说明书

所属技术领域：

本实用新型是一种远程实时沼气运行参量监测设备，涉及云计算和远程实时数字监控技术领域，特别是提供了一种的远程实时沼气运行参量云端监测设备。 

背景技术：

沼气运行参量监测的作用是通过采集沼气的流量、浓度、PH值、压力和设备温度等运行参数，监测沼气发生器的运行状况。无论是沼气发生器的产气量还是沼气输送系统的运行参数都是一个连续动态数据集合，为保证沼气运行参量监测的准确性，首先要求监测系统具有实时监测和实时记录监测数据的功能；为提高监测数据的利用效率，还要求监测系统具有远程数据传输的功能；为及时处理监测结果，往往需要监测中心和监测终端具有人机交互功能。此外，由于受被监测设施位置环境条件的限制，往往要求监测终端具有体积小、功耗低、智能化水平高的特质。 

现阶段，沼气运行参量监测一般是由人工手持监测终端巡回检测，定时或批量将监测数据发送(或copy)到区域监测中心，再由区域监测中心上传到上级监测中心的模式。其中监测终端基本是由专用物理量传感器、数据处理器、人机界面设备(如显示、按键等)、通信模块、电源模块组成。现有系统的缺陷在于(a)监测系统需要人工干预，存在漏测瞒报的可能，导致监测可信度和数据可用度极低；(b)由于无法实现定点/连续/实时的监测，致使监测系统运行效率低；(c)监测终端成本高，无法实现监测终端与被监测设施的“1∶1”配置；(d)现有监测结果是面向监管机构的，被监测设备的使用者和沼气用户无法及时掌握沼气监测数据，使监测不能发挥指导沼气设施运行维护的作用。 

发明内容：

本实用新型所要解决的问题是：提供一种远程实时沼气运行参量云端监测设备，使其在基于云计算的远程实时沼气运行参量监测系统运行条件下，克服现有监测系统所存在的弊病。 

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种远程实时沼气运行参量云端监测设备，包括多种模拟物理量采样传感器单元、多种数字量采样单元、核心处理器单元、无线通讯单元、电源管理单元、现场调试单元和云端监测设备机壳，以及云端监测设备电子标签。所有单元之间都采用电信号连接，所有单元与机壳之间都采用机械连接。云端监测设备机壳包裹的所有单元与云端监测设备电子标签之间的信息是通过短距离无线通讯连接的，两者间无结构连接。 

所述的多种模拟物理量采样传感器单元是根据沼气监测需要配置的各种传感器和A/D转 换器，其中传感器用于将物理量转变为电信号，传感器包括气体传感器、温度传感器、压力传感器、PH值传感器、液位传感器等，其中A/D转换器用于将电信号转变为核心处理器可接受的数字信号，其中，核心处理器(4)对A/D转换器(2)、数字量采集接口(3)的数据进行读取、保存，并负责处理与所述无线通讯单位(5)之间的数据交换，其中，A/D转换器(2)用于将被模拟量传感器(1)转变成的电信号转变为核心处理器可接受的数字信号；所述的无线通讯单元(5)按照核心处理器中的程序要求实现云端监测设备与云计算中心的数据通信。 

所述的多种数字量采样单元是根据监测需要配置的各种数字信号采集接口，其中包括流量计、转速计、计数器、电子标签读写器、GPS定位等。 

所述的核心处理器单元是通用或专用嵌入式MCU和数据存储器，用于采集、处理计算由采样单元获取的数据，并将结果存储在数据存储器。核心处理器单元还负责处理与无线通讯单位之间的数据交换。 

根据本实用新型的远程实时沼气运行参量云端监测设备可以监测的设备包括户式沼气设备、各种规模的集中沼气设备。 

根据本实用新型的远程实时沼气运行参量云端监测设备可以作为基于云计算的远程实时沼气运行参量监测系统的云端监测设备。 

由于技术进步和集成度提高，有些新型核心处理器芯片集成了无线通讯功能和电子标签读写功能，可以将核心处理器单元、无线通讯单元及电子标签处理功能整合为一个单元。有些核心处理器还集成了多路A/D转换器，使云端监测设备中的A/D转换器可以省略。例如，在本实用新型的一个变型中，可以将核心处理器(4)、无线通讯单元(5)集成为嵌入式MCU，或者可以将核心处理器(4)、数字量采集接口(3)集成为嵌入式MCU，或者可以将核心处理器(4)、无线通讯单元(5)、数字量采集接口(3)可以集成为嵌入式MCU。 

所述的无线通讯单元是指各种可接入无线通信网络的远程无线通讯模块，现阶段为GSM/GPRS、CDMA、EVDO、各种标准的3G、Wi-Fi等和无线通讯天线，用于按照核心处理器中的程序要求实现云端监测设备与云计算中心的数据通信。