[发明专利]一种输配水系统的高频智能监测终端及其应用系统

说明书

一种输配水系统的高频智能监测终端及其应用系统，属于水力组件技术领域，包括CPU中央处理器，CPU中央处理器连接RAM、ROM、数据总线、控制总线、ADC模数转换芯片，CPU中央处理器连接网络通信模块、通过供电接口连接电源模块、通过数据总线与控制总线连接软件调试接口、硬件扩展接口、数据通讯模块，ADC模数转换芯片通过I/O端口与感知设备与执行设置连接，CPU中央处理器与各模块及接口集成在一块PCB板卡上。为满足市场和客户实现在线监测、告警、数据存储、高频采集等需求，本申请提供一种低功耗、可靠稳定、简单易用、抗干扰性好、运行费用低、设备成本较低的智能无线数据采集与控制的终端，可部署Linux系统和JAVA、Python程序，满足用户复杂性逻辑分析与控制的需求。

技术领域

本发明属于水力组件技术领域，更具体地，涉及一种输配水系统的高频智能监测终端及其应用系统。

背景技术

国内远程终端控制系统一般功能上只进行简单的数据采集和简单的开关量控制，对数据的采集与处理能力有限，在控制方面仅根据人工经验设置一些简单的分析逻辑和PID程序，无法满足用户复杂性逻辑分析与控制需求。

如相同技术领域的公布号为CN110825013A，名称为只能远程监测预警与控制终端的发明专利，其不具备高频数据扫描功能和多高频通道，另外还缺少对电池的放电与保压管理和对自身状态的检测与告警等不足。

因此，为满足市场和客户实现在线监测、告警、数据存储，广泛应用于引调水工程、市政供水、建筑给排水等输配水工程中辅助决策与管理，可作为水锤与空气监测终端、关键水力组件健康状态监测终端以及瞬态过程智能控制终端，且具有较强定制化的信号接收、数据处理、本地分析、告警以及远传的功能，亟待设计一款结构更完善、功能更强大的智能监测终端。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明公开一种输配水系统的高频智能监测终端及其应用系统，提供低功耗、可靠稳定、简单易用、抗干扰性好、运行费用低、设备成本较低的智能无线数据采集与控制的终端，且可部署Linux系统和JAVA、Python程序，满足用户复杂性逻辑分析与控制的需求。

本发明采用以下具体的技术方案：

一种输配水系统的高频智能监测终端，包括CPU中央处理器，所述CPU中央处理器连接RAM存取存储器、ROM只读存储器、数据总线、控制总线、ADC模数转换芯片，所述CPU中央处理器连接网络通信模块、通过供电接口连接电源模块、通过数据总线与控制总线连接软件调试接口、硬件扩展接口、数据通讯模块，所述ADC模数转换芯片通过I/O端口与感知设备与执行设置连接，所述CPU中央处理器与各模块及接口集成在一块PCB板卡上。

优选的，所述PCB板卡可选STM32或CortexA72开发板。

优选的，所述ADC模数转换芯片的转换精度不低于16bits，设定采样频率为125Msps及以上。

优选的，所述ADC模数转换芯片设置一个，数据转换资源集中于ADC芯片模拟量四通道的高频专用通道。

优选的，所述ADC模数转换芯片设置两个及以上，使所有高频通道配置独立的ADC模数转换器。

优选的，所述电源模块包含电池和持续电源，高频智能监测终端同时兼容两种供电方式，并对电池进行充放电管理。

优选的，所述网络通信模块采用标准的Modbus TCP/RTU通讯协议，可通过以太网、4G、WIFI、RS485串口网络实现多点通讯和自适应切换。

优选的，所述数据通讯模块支持Modbus、Profibus总线等通讯方式，对于仪器仪表、监测系统的数据传输采用串口进行数据传输，并对连接数据类型、连接数据以及日志进行总线查看和管理。