【正文】 世紀(jì)星、紫金橋等。它是指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件。圖37 壓力式液位高度傳感器實物圖4組態(tài)軟件組態(tài)軟件，又稱組態(tài)監(jiān)控軟件系統(tǒng)軟件。當(dāng)DTU和監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行了連接之后，DTU就會將傳感器傳上來的串口數(shù)據(jù)封裝在TCP/UTD包里，發(fā)送給監(jiān)控主機(jī)，反之，如果DTU收到由監(jiān)控主機(jī)發(fā)來的TCP/UTD包時，會從中讀取串口數(shù)據(jù)，傳送給現(xiàn)場的單片機(jī)，這樣就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制了。工作方式，首先將DTU通電，DTU啟動后會讀取自身Flash里的參數(shù)，例如GPRS撥號參數(shù)，串口波特率，數(shù)據(jù)中心IP地址等，然后會連接無線網(wǎng)絡(luò)，獲得一個隨機(jī)分配的IP地址，由于是隨機(jī)分配的IP地址，所以只能是由DTU在網(wǎng)絡(luò)中尋找監(jiān)控主機(jī)，而不能是由監(jiān)控主機(jī)主動尋找DTU。震動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性的振動發(fā)聲。電磁式蜂鳴器有振蕩器、電磁線圈、磁鐵、震蕩膜片以及外殼等組成。蜂鳴器在電路中用字母H或者HA表示。圖35 電磁繼電器實物圖 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的點知訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)、定時器等電子產(chǎn)品中，用做發(fā)聲器件。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。故在電路中起著自動調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。付昂反應(yīng)用于電力保護(hù)、自動化、運(yùn)動、遙控、測量和通信等裝置中。它可分為電氣量（如電流、電壓、頻率、功率等）繼電器及非電氣量（如溫度、壓力、速度等）繼電器兩大類。（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器 / 仿真器可通過串口（）直接下載用戶程序，8K 程序3 5 秒即可完成一片 功能，外部晶體12M以下時，可省外部復(fù)位電路，復(fù)位腳可直接接地。+STC90C516RD+單片機(jī)是由宏晶科技推出的全新一代超強(qiáng)抗干擾/高速/低功耗的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘/機(jī)器周期和6時鐘/機(jī)器周期可任意選擇，內(nèi)部集成MAX810專用復(fù)位電路，時鐘頻率在12MHz以下時，復(fù)位腳可直接接地。圖31 光耦4N25實物圖經(jīng)濟(jì)型光電耦合器；晶體管輸出光電耦合器；滿足所有JEDEC注冊規(guī)格；CE飽和電壓（Ic=2mA，If=5mA）：（typ）；隔離電壓（f=60Hz，t=1）：7500（交流峰值）；隔離電阻（V=500V）：10″Ω（min）；隔離電容（V=0V，F(xiàn)=1MHz）:（typ）。光電耦合器的輸入端上的信號，使所述光源發(fā)射的光強(qiáng)度取決于勵磁電流的大小，此入射光包后，由于光電效應(yīng)產(chǎn)生的光電流輸出由所述光接收設(shè)備信息的光接收裝置一起，從而使電光源，電源進(jìn)行轉(zhuǎn)換。光源和受光組件彼此之間用透明絕緣體隔離在相同的密封殼體內(nèi)的。光電耦合器是一個光作為媒介傳輸電信號的光電轉(zhuǎn)換電氣設(shè)備。監(jiān)控室的固定IP或者綁定的域名時候過期。監(jiān)控室的組態(tài)是否正確。DTU是否正確設(shè)置。而且在監(jiān)控室內(nèi)可以檢測工業(yè)現(xiàn)場的一些數(shù)據(jù)，并且可以將數(shù)據(jù)儲存起來，方便隨時查閱。在監(jiān)控端，通過組態(tài)軟件可以虛擬出來現(xiàn)場的狀況，并且根據(jù)主界面上顯示出來的圖像和數(shù)據(jù)，對遠(yuǎn)端現(xiàn)場的情況有所了解，并且可以儲存長達(dá)10年的歷史運(yùn)行記錄，方便隨時查看。而在遠(yuǎn)距離傳輸端，DTU的無線傳輸功能是一種本設(shè)計的一大特色。 最終的設(shè)計示意圖如圖23所示。設(shè)計本身的結(jié)構(gòu)完整，所使用的壓力式液位傳感器、單片機(jī)、多功能數(shù)據(jù)采集儀器、DTU、組態(tài)軟件，這些都是非常成熟的產(chǎn)品，已經(jīng)在國內(nèi)外大部分重要的工業(yè)領(lǐng)域有所建樹，安全性、穩(wěn)定性都非常突出。 監(jiān)控主機(jī)上的組態(tài)軟件先將需要采集的數(shù)據(jù)組態(tài)好，然后根據(jù)經(jīng)3G路由器接收到的DTU所傳數(shù)據(jù)，將現(xiàn)場情況反饋到顯示器上，并且記錄。同時單片機(jī)在經(jīng)過一個MAX485模塊后，可以和DTU連接起來，這樣可以使用DTU接收到得遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)來控制單片機(jī)。 接下來單片機(jī)根據(jù)所讀取的電壓值大小來決定是否需要啟動或者關(guān)閉電機(jī)、或者進(jìn)行水位過低以及水位過低的報警處理。接下來就是整體設(shè)計的方案思路了。在系統(tǒng)出現(xiàn)故障而發(fā)生報警時，發(fā)光二極管的亮與滅的時間蜂鳴器響鈴；水位高度傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換模塊連接到單片機(jī)上；水泵的電機(jī)的供電部分，我們接入+9V直流電源；為了防止經(jīng)三極管放大后的電流即發(fā)射級的電流講光電耦合器中的二極管燒壞，在此處之路中加入一個51Ω的電阻；繼電器通過光耦和單片機(jī)連接用于接收斷開、閉合的信號，從而可以在另一端控制水泵的啟動、停止；在遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)上，可以顯示出實時水位高度，水泵的工作狀態(tài)，以及以報表和曲線的形式把水位高度和時間的關(guān)系進(jìn)行顯示，以及歷史記錄的查詢。方案二：方案二的數(shù)據(jù)采集方式如圖22所示圖22 利用主機(jī)從機(jī)的C/S架構(gòu)進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 這種方案是利用遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)和現(xiàn)場設(shè)備的監(jiān)控從機(jī)之間進(jìn)行C/S架構(gòu)而完成的遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)傳輸，考慮到一些現(xiàn)場可能存在的地區(qū)較為偏遠(yuǎn)，監(jiān)控從機(jī)的聯(lián)網(wǎng)所需金額巨大，且C/S架構(gòu)的后期運(yùn)行維護(hù)成本較高，所以一般不考慮此方案。方案一：方案一的數(shù)據(jù)采集方式如圖21所示圖21 方案一：利用DTU進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集 這種方案是利用DTU將多功能數(shù)據(jù)采集儀器采集上來的水位高度，電機(jī)工作狀態(tài)，流入流出流量等信息傳送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控主機(jī)上，數(shù)據(jù)采集儀器和DTU用RS485雙絞線連接，采集的數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)或者3G網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)端的3G路由器上，監(jiān)控主機(jī)再使用TCP/IP協(xié)議從3G路由器上獲取數(shù)據(jù)。在外接多功能數(shù)據(jù)采集儀器以后，可以將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，如實時水位，兩個電機(jī)的工作狀態(tài)，實時進(jìn)水流量，實時出水流量等眾多數(shù)據(jù)通過無線或者有線的網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳送到遠(yuǎn)端的監(jiān)控室。本設(shè)計的原理是利用水位高度傳感器將水位的高度數(shù)據(jù)返回給單片機(jī)，然后單片機(jī)根據(jù)水位高度在某個設(shè)定好的I/O口輸出一個低電平信號，通過三極管放大后，控制光電耦合器，在驅(qū)動繼電器就可以對電機(jī)的開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)了，用以實現(xiàn)對水位的控制。研發(fā)準(zhǔn)則發(fā)生變化，不應(yīng)該一味的追求高精尖，而應(yīng)該將研發(fā)轉(zhuǎn)為“恰到好處”。未來的檢測控制儀將由傳感器，采集系統(tǒng)，通訊系統(tǒng)等部分組成，各部分相互獨立而又通用。高新技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)該充分利用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)于一體，采取多種高新技術(shù)的集成。水是一種寶貴的資源，在生產(chǎn)生活中，水也是不可或缺的，在生產(chǎn)中需要對水位進(jìn)行控制，防止浪費或者不夠用，這是就需要對水位進(jìn)行控制，如果使用專職人員來對水位進(jìn)行控制，既不能夠進(jìn)行精確控制，又不能保證長時間控制，是極大的浪費人力物力，如果使用單片機(jī)來控制水位的話，則是極大的節(jié)約了人力物力，而且滿足工業(yè)生產(chǎn)中的安全，可靠，簡單等需求。低水位時送給單片機(jī)一個高電平， 驅(qū)動水泵加水，紅燈亮；正常范圍的水位時，水泵加水，綠燈亮；高水位時，水泵不加水，黃燈亮。日本水位、水溫、PH值、電導(dǎo)率、濁度、溶解氧現(xiàn)場原位自動監(jiān)測。表12 國外水位檢測儀對比產(chǎn)地監(jiān)測參數(shù)工作方式美國水位、水溫、電導(dǎo)率、濁度、PH值、大氣壓等測量數(shù)據(jù)直接傳入電腦中；數(shù)據(jù)顯示儀器可自動顯示并存儲測量參數(shù)；數(shù)據(jù)無線傳輸。近年來，水位監(jiān)測已經(jīng)融入了更多的技術(shù)，例如美國和日本等國已相繼推出水位水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備，并已經(jīng)走進(jìn)國內(nèi)的市場了。表11 國內(nèi)水位監(jiān)測儀對比技術(shù)指標(biāo)浮筒式超聲波式