一、系統概述

在自來水廠、污水處理廠、造紙廠及水質監測、水文監測、環境保護等行業，需要對水質的一些參數進行監測，最重要的和最有效的監測參數是水的PH值。

這些參數需要每天定時，甚至實時進行采集和監測，在傳統情況下，一般采用人工現場采集和鋪設線路進行采集，前者采集成本高，采集周期長，隨機誤差大，不利于實時監測，后者監測距離進，監測點數少，布線成本高。

利用GPRS網絡的覆蓋面廣，使用費用低，數據傳輸質量好的特點，我們推出基于GPRS網絡（CDMA、GSM）的集中實時PH值監測系統。在管理中心對全廠各個采集點的數據進行集中監控，并可以采用太陽能電池供電，對江河湖的水質進行實時監控。

系統具有采集范圍廣，采集數據及時，系統成本低，使用費用低的特點，在水文監測，環保監測領域具有極大的使用價值。

本系統大的結構是C/S模式，在管理中心是一個TCP/IP的服務器，所有的監控點配置置PH值采集設備，即PH計，同時配置無線傳輸設備，即無線數據終端，監控點可以有多個，每個監控點可以分布在不同的地方，甚至全國范圍。每個監控點的無線數據終端通過TCP/IP連接到管理中心的服務器上，終端是TCP/IP的客戶端。整個系統是一個多點對一點的TCP/IP通信系統，采集的PH值數據直接發送到管理中心的計算機上，便于數據存儲和分析處理。

系統的結構框圖如圖1所示：

圖中的PH計放置在每個需要監測的監測點，每個PH計通過串口連接一個無線采集終端，采集終端通過GPRS無線上網，將數據通過INTERNET互聯網傳輸到管理中心。

管理中心的計算機通過ADSL、撥號、寬帶等方式連接到互聯網，接收終端傳輸過來的PH數據。多個采集終端使用一個管理中心，數據統一傳輸到管理中心。在管理中心可以設置分管理中心，分管理中心也可以接收終端的數據，但是權限不一樣，管理中心可以接收所有終端的數據，而分管理中心只能接收自己有權限管理的終端的數據。

本無線PH集中監測系統具有下列功能：

1.多個監測點數據的集中監測，監測距離不受限制；

2.在管理中心對數據的采集間隔可以遠程設置；

3. PH計可以分級，分權限管理，本級只能管理本級的ph計；

4. 全天候，24小時在線數據監測；

5. 系統使用簡便，運行和維護費用低；

6.系統可以任意擴展，可以任意縮減，無投資浪費；

7.PH值可以設置多級報警，報警時間恢復時間可以記錄、查詢；

8.PH數據的圖表分析，打印，報表等功能；

9.采集數據可以實時上傳到管理中心；

10.采集數據可以保存在終端本地，每個終端可以保存約1個月的數據。

系統使用的設備包括無線采集終端和PH計，有中心的管理軟件。

無線采集終端的性能參數如下所示:

提供1個RS-232串行用戶接口：TXD、RXD、GND 、VCC；

用戶接口波特率：19200 bps；

提供2個狀態輸入接口和2個控制輸出接口；

3個指示燈：模塊狀態指示燈、網絡狀態指示燈、參數設置指示燈；

用戶接口支持TTL電平和RS-232電平（可選）；

使用專用電源穩壓模塊為系統供電，提高了系統的可靠性；

電源和串口防浪涌設計；

程序下載更新；

即插即用，免設置。

處理器，高速專用MCU；

數據存儲器，32K ＋512KBytes；

程序存儲器，64K Bytes；

連接器，孔式DB-9；

無線模塊；

DB9串行數據接口定義:

RJ45輸入輸出口定義:

供電電源： DC +6V~+36V

平均工作電流： < 450mA

工作溫度： -25℃～+60℃；

存儲溫度： -25℃～+85℃；

工作濕度： 5%～95%；