[实用新型]基于模拟传感器的多参数水质监测仪表

说明书

本实用新型公开了一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表，包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器；第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口；第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器。本实用新型采用两片微控制器集成协调工作，在共享数据通道设置有数据隔离，在不采用复杂的输入和输出信号隔离模块的情况下，使数据的输入和输出完全隔离，简化了硬件设计，降低了成本。

技术领域

本实用新型涉及水质监测技术领域，更为具体地，涉及一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表。

背景技术

水质保护是环境保护的重要环节之一，水质在线监测仪表广泛用于水资源保护，水质净化，污水处理等各个方面。随着水质在线监测仪表应用日益广泛。行业对其可靠性、监测精度和稳定性要求越来越高。

目前传统的水质监测仪表存在着沿袭国外陈旧技术，结构复杂、分离元件多、硬件调试困难、精度差、标定困难、易受环境干扰和寿命较短等特点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表，简化了硬件设计，系统分离元件少，硬件结构简单，抗干扰能力强，便于维护，提高了系统的可靠性、监测精度和稳定性，节约了成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于模拟传感器的多参数水质监测仪表，包括第一微控制单元、第二微控制单元与数字隔离器；第一微控制单元包括第一微处理器、模拟信号切换开关、放大器、A/D转换器、存储模块、第一SPI通信接口和串行通讯接口；第二微控制单元包括第二微处理器、第二SPI通信接口、时钟模块和D/A转换器；第一微控制单元的所述第一SPI通信接口与数字隔离器连接，所述数字隔离器与第二微控制单元的所述第二SPI通信接口连接；在所述第一微控制单元中，模拟信号切换开关与放大器连接，放大器与A/D转换器连接，A/D转换器与存储模块连接，存储模块与所述第一SPI通信接口连接；串行通讯接口与第一微处理器连接，所述放大器与第一微处理器连接，所述A/D转换器与第一微处理器连接，所述存储模块与第一微处理器连接，所述第一SPI通信接口与第一微处理器连接；在所述第二微控制单元中，所述第二SPI通信接口与第二微处理器连接，时钟模块和D/A转换器分别与第二微处理器连接。

进一步的，在所述第二微控制单元中，所述D/A转换器为两个，第一D/A转换器和第二D/A转换器分别与第二微处理器连接。

进一步的，在所述第二微控制单元中，包括一个LCD驱动模块和键盘，所述LCD驱动模块与第二微处理器连接。

进一步的，包括第一模拟信号放大器，所述第一模拟信号放大器与模拟信号切换开关连接。

进一步的，包括第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器，所述第二模拟信号放大器与模拟信号隔离器连接，所述模拟信号隔离器与模拟信号切换开关连接。

进一步的，包括温度采集模块，所述温度采集模块与模拟信号切换开关连接。

进一步的，包括光电隔离器，所述光电隔离器与串行通讯接口连接。

进一步的，所述第一模拟信号放大器为电压输入，具有正负电压采集功能，适用于接入PH、ORP和氨氮模拟传感器中的一种或多种。

进一步的，所述第二模拟信号放大器为电流输入，适用于接入溶氧和余氯传感器中的一种或两种；且所述模拟信号隔离器避免了第一模拟信号放大器、第二模拟信号放大器同时使用时产生的相互影响。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用两片微控制器集成协调工作，在共享数据通道设置有数据隔离，在不采用复杂的输入和输出信号隔离模块的情况下，使数据的输入和输出完全隔离，简化了硬件设计，降低了成本。