[发明专利]一种防干扰的环境信息采集系统

权利要求书

1.一种防干扰的环境信息采集系统，其特征在于，包括多个传感器（1）、模拟开关（2）、放大器（3）、抗干扰模块（4）、采样器（5）、A/D转化器（6）以及处理模块（7），传感器（1）的输出端与模拟开关（2）的一端连接，模拟开关（2）的另一端与放大器（3）的输入端相接，放大器（3）的输出端与抗干扰模块（4）相接，抗干扰模块（4）的输出端与采样器（5）连接，采样器（5）的输出端与A/D转化器（6）相连，A/D转化器（6）与计算机输出模块（8）连接，计算机输出模块（8）与处理模块（7）的输入端相连，处理模块（7）的输出端分别与放大器（3）、抗干扰模块（4）、采样器（5）和A/D转化器（6）连接；

其中，所述的传感器（1）用于感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或信息输出形式，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制要求，采集被测对象的各种模拟量；

所述的模拟开关（2）用在A/D转化器（6）转换速率低的环境下，多个通道选择信号，将传感器（1）的电信号进行传输的模拟通道；

所述的放大器（3）用于放大和缓冲输入的模拟信号，将高频已调波的信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，在一定区域内的信号电平接收程度高，并且干扰的信号同样放大，抗干扰模块（4）更加容易将干扰的信号进行处理；

所述的采样器（5）用于在将信号传送至A/D转化器（6）后，在转化的过程中，需要一定的时间，而在等待的这段时间内，采样器（5）将输入A/D转化器（6）的模拟信号的大小不改变，保持稳定性；

所述的A/D转化器（6）是整个模拟通道的核心部分，完成从采样器（5）输出来的模拟信号的量化以及编码，结束后的数据发送至计算机输出模块（8）进行显示、打印、绘图结果的输出；

所述的处理模块（7）用于解释计算机输出模块（8）指令，分别处理对放大器（3）、抗干扰模块（4）、采样器（5）和A/D转化器（6）中的数据；

所述抗干扰模块（4）包括硬件抗干扰（41）、软件抗干扰（42）、干扰判断模块（43）、单片机（44）以及驱动器（45），干扰判断模块（43）的输出端与驱动器（45）连接，驱动器（45）与单片机（44）的输入端相连，单片机（44）的输出端分别与硬件抗干扰（41）和软件抗干扰（42）连接；

所述的硬件抗干扰（41）增加屏蔽和隔离的技术，包括静电屏蔽、磁屏蔽和电磁屏蔽，屏蔽外部的干扰信号，布线部分，避免强电的缆线与信号交叉产生耦合，并且建立共同的接地系统；

所述的软件抗干扰（42）采用数值、逻辑运算处理来达到滤波的效果，包括算术平均值、比较取舍法、中值法，根据信号的变化规律而进行实际的调整；

所述的驱动器（45）用于将模拟的信息上多余的信息进行排除，进一步提升抗干扰的能力。

2.根据权利要求1所述的一种防干扰的环境信息采集系统，其特征在于：所述干扰判断模块（43）包括干扰源模块（431）、干扰路径模块（432）以及元件敏感模块（433）；

所述的干扰源模块（431）快速找寻出干扰信号产生的源头并处理；所述干扰信号产生的源头为外部干扰或内部干扰，所述外部干扰包括雷电天气、电器设备发出的电磁波以及火化放电，所述内部干扰包括电容、电感引起的耦合感应，长线传输的波反射以及热噪声；

所述的干扰路径模块（432）有干扰源影响系统的路径，包括电容间的耦合、互感耦合、阻抗耦合，干扰的传播；

所述的元件敏感模块（433）系统中的 A/D转化器（6），在安装之前进行抗干扰的准备。