在环境测控中应用LonWorks技术

了大量外汇资金，而且保护和发展了我国民族化环境保护产业。

　　可见，把LonWorks控制网络技术应用到在我国环境保护领域内，是一项技术领先而且引人注目的开创性工作。

基于LonWorks技术的新一代智能环境监测仪

　　广州威世达控制网络有限公司针对传统监测仪表的单机系统及现阶段环境污染源监测存在着二次仪表、黑盒子、适配器组件重复的现状，结合微处理器技术、数据通信技术和控制网络技术，开发了“VHB-2000多参数智能环境监测仪”。

　　“VHB-2000多参数智能环境监测仪”定位为集监测仪器中的流量计、污染处理设施运行记录仪、污染参数采集仪、适配器于一体的通用监测终端系统。系统主要包括：主控模块、显示键盘模块、拨号控制模块、LonWorks控制模块。

　　VHB-2000系列产品的设计原则是：既能以单台方式工作，又能扩展为基于现场总线的监控网络。其结构框图如下。

　　主控模块主要完成流量测量和对模拟量的采集、处理和存储以及开关量的记录。流量测量包括量水堰槽、液位传感器和液位流量转换处理，完成对明渠排放流量的连续测量功能。液位传感器采用美国进口的超声波传感器，测量距离为4″～40″，无需再作温度补偿，精度较高，抗干扰性强。该超声波传感器具有4mA～20mA标准电流输出，把测量距离转化为电流信号，再由仪器的主控模块把采集到的电流信号转变为电压信号，进行A/D转换变成数字量，然后由主CPU再作进一步的运算处理。量水堰槽根据现场情况和流量范围作出选择。对污染治理设施运行记录是通过采集互感器的电流信号，经过比较器判定其开关状态，再由主CPU作时间的计量及存储。另外仪器还有两个模拟量接口，可采集其他传感器或在线水质监测仪器的模拟量输出信号。

　　显示键盘模块，显示屏采用带背光显示液晶。所有操作均采用中文字幕，界面直观友好。而键盘采用最简袖珍四键键盘，用最少的键来完成所有必要的操作功能。显示键盘模块主要完成仪器初始参数的设定，实时显示监测参数。

　　拨号控制模块提供两个RS-232标准接口，一个在本地连接PC机，可对监测现场进行监控;另一接口连接MODEM、电话线完成向环保主管部门上传监测数据及实行远程实时监控功能。一般情况下，由环保主管部门通过拨号与现场仪器建立联接，随时调用其现场监测数据。

　　LonWorks控制模块以Neuron芯片为CPU，主要用于与现场的LonWorks控制网相联以实现现场设备的过程调控，同时可方便地与Internet或企业局域网无缝联接。

　　该仪器采用模块化设计，既可以根据企业的现场情况和需求进行灵活组合，又可降低投资成本。

　　系统软件分为两部分：一部分是仪器内部的嵌入式监控程序，主要完成仪器初始参数的设置（包含：超声波传感器的线性校正和安装时的零位校正、堰槽的选择、水位上下限的设置、仪器时钟的校准及密码设置等），数据采集，运算处理，储存，通信，并实时显示监测数据及设施运行状态。另一部分是上位机（PC机）的监控程序，通过RS-232串口或LonWorks接口进行本地或远程通信。主要完成对监测现场的实时监控和对储存数据的查询并形成报表打印。

　　VHB-2000功能特点包括：

　　1） 内置嵌入式操作系统，多CPU协同工作。

　　2） 模块化设计，可根据环境监测对象和企业的需求选择不同的模块，构成最优系统。

　　3） 配接液位传感器实现污水流量的测量，实时显示液位、瞬时流量、累积流量及时间;也可通过模拟量输入接口采集在线水质监测仪数据（如COD、pH、SS、油份、TOC、TN、TP、CN等）。并具有超标自动记录及报警功能。

　　4） 可储存最近10年的年流量，36个月的月流量，180天的日流量，一周内的每小时流量，三年内每个月的失测时间及正常运行时间。

　　5） 可同时监视8路污染处理设施的工作状况，储存污染处理设施最近36个月的运行时间。

　　6） 可记录本机最近30次的通断电时刻，停电后机内各数据可长期保存。

　　7） 可配用三角堰、巴歇尔槽等不同尺寸的堰槽，以适应不同流量范围的测量。

　　8） 具有与PC机连接的标准通信接口，可以通过PC机进行监测数据的查询管理以及打印输出。

　　9） 提供LCD显示和键盘输入，通过人机交互方式，在中文字幕提示下，可方便地对仪器进行参数的配置和数据的查询;在仪器正常工作时，可实时动态显示监测数据。

　　10） 内置了Modem接口，可通过电话线把企业排污现场的监测数据上传给环保监管部门。

　　11） 提供基于LonWorks技术的通信接口，可与局域网、互联网无缝联接。远程数据中心可通过Internet与本机进行通信，完成数据的收集、查询和管理。也可通过企业内部网将数据传送到企业管理中心，便于统一管理。

目前，该仪器已通过国家环保