[发明专利]一种基于Modbus的电导率实验监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及实验教学应用领域，尤其涉及一种基于Modbus的电导率实验监测系统。

背景技术

实验是人类认识世界的重要方法。在实验教学中，实验教学是学生发挥主观能动性，进行科学研究的探究过程。实验教学以其直观性、实践性等优点，在培养学生学习学科知识、提高动手能力等方面发挥着重要作用。电导率是水质鉴定和监测中一项非常重要的指标，也是实验过程中一个重要测量参数。传统的电导测量方法一般采用交流激励方式。赵学亮，史云，冯苍旭在《自动化仪表》2011年第1期发表的论文《双极性电压脉冲激励的智能电导率测量仪》中，设计了一种基于双极性脉冲电压技术智能电导测量仪。但是其设备没有采用标准化的通讯协议且通讯接口不开放，无法应用于实验教学中。因此亟需一种采用开放性、标准化通讯接口的电导率实验监测系统。

发明内容

本发明克服了现有技术中电导测量仪不具有开放性、标准化通讯接口的缺陷，提出了一种基于Modbus的电导率实验监测系统。

本发明提出了一种基于Modbus的电导率实验监测系统，所述系统包括：

感知单元，其用于实时测量被测对象的电导率以获得电导率数据；

变送单元，其用于对测量到的所述电导率数据进行变换并传输变换后的电导率数据；

数据采集单元，其用于对所述变送单元传输的所述变换后的电导率数据进行模数转换并进行数据通讯；

数据通讯单元，用于对其与所述数据采集单元交互的数据进行通讯数据模式转换；

上位机单元，其根据Modbus协议控制所述数据通讯单元以收集、传输、显示和存储所述电导率数据。

其中，所述感知单元包括一个或多个电导率传感器。

其中，所述对电导率数据进行变换包括对所述电导率数据进行模拟量转换和温度补偿。

其中，所述变送单元包括一个或多个变送器。

其中，所述数据采集单元包括一个或多个数据采集模块，所述数据采集单元的通讯数据模式为RS485通讯数据模式。

其中，所述数据通讯单元进行通讯数据模式转换包括实现将RS232通讯数据模式转换为RS485通讯数据模式。

其中，所述数据通讯单元包括一个或多个数据通讯模块。

其中，所述上位机单元包括一台或多台运行电导率监测应用软件的电脑，所述上位机单元的通讯数据模式为RS232通讯数据模式。

其中，进一步包括稳压电源单元，其为所述监测系统的所述感知单元、变送单元、数据采集单元、数据通讯单元和上位机单元提供额定稳压电压。

其中，所述稳压电源单元包括一个或多个稳压电源模块。

本发明的基于Modbus的电导率实验监测系统适用于实验教学，具有协议开放、数据传输距离远(距离可达1公里)、多数据采集通道、高可扩展性等优点，实现对被测对象电导率参数的实时测量、远距离传输、数据显示和存储等功能。

附图说明

图1为基于Modbus的电导率实验监测系统的结构示意图。

具体实施方式

结合以下具体实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明。实施本发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

图1显示的本发明基于Modbus的电导率实验监测系统。本发明的基于Modbus的电导率实验监测系统，包括感知单元、变送单元、数据采集单元、数据通讯单元、上位机单元。

感知单元是由一个或多个电导率传感器组成，感知单元实现了实验过程中实验对象电导率的测量。具体地，感知单元为SUNTEX 8-241型电导率传感器或其他型号的电导率传感器。

变送单元是由一个或多个变送器组成。变送单元实现了对电导率测量数据的模拟量转换、温度补偿和信号传输功能。变送单元具体可为SUNTEX EC430型电导率变送器或其他型号的电导率变送器。

数据采集单元是由一个或多个数据采集模块组成。数据采集单元是由一个或多个数据采集模块组成，数据采集单元实现了对电导率数据的模数转换和以RS485通讯数据模式传输电导率数据的功能。数据采集单元具体可为ADAM 4117型数据采集模块或其他型号的数据采集模块。

数据通讯单元是由一个或多个数据通讯模块组成。数据通讯单元实现了实现将RS232通讯数据模式转换为RS485通讯数据模式的功能。数据通讯单元具体可为ADAM 4520型数据通讯模块或其他型号的数据通讯模块。