本標準規定了污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控(監測)系統中數據采集傳輸儀(以下簡(jiǎn)稱(chēng)數據采集傳輸儀)的技術(shù)性能要求和性能檢測方法。
本標準適用于數據采集傳輸儀的選型使用和性能檢測;對于污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控(監測)系統中具有數據采集傳輸功能的現場(chǎng)監測儀表,只規定其用于數據采集傳輸功能部分的性能指標和校驗方法。
本標準內容引用了下列文件中的條款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本適用于本標準。
GB/T 6587.2 電子測量?jì)x器溫度試驗
GB/T 6587.3 電子測量?jì)x器濕度試驗
GB/T 6587.4 電子測量?jì)x器振動(dòng)試驗
GB/T 17626.2 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗
GB/T 17626.4 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗
GB/T 17626.5 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 浪涌(沖擊)抗擾度試驗
HJ/T 212 污染源在線(xiàn)自動(dòng)監控(監測)系統數據傳輸標準
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標準。
3.1 污染源自動(dòng)監控(監測)系統
由對污染源主要污染物排放實(shí)施監控的數據收集子系統和信息綜合子系統組成的系統。
3.2 數據采集傳輸儀
指用于采集、存儲各種類(lèi)型監測儀表的數據,并具有向上位機傳輸數據功能的單片機系統、工控機、嵌入式計算機或可編程控制器等。
3.3 上位機
指安裝在各級環(huán)保部門(mén),有權對數據采集傳輸儀發(fā)送規定的指令、接收數據采集傳輸儀的數據和對數據進(jìn)行處理的系統,包括計算機信息終端設備、監控中心系統等。
3.4 監測儀表
指安裝于監測站點(diǎn)的在線(xiàn)自動(dòng)監測儀表,如流量計、COD 監測儀、煙氣監測儀等。
3.5 數字通道
指數據采集傳輸儀的數字輸入、輸出通道,用于接收監測儀表的數據、狀態(tài)和向監測儀表發(fā)送控制指令,實(shí)現數據采集傳輸儀與監測儀表的雙向數據傳輸。
3.6 模擬通道
指數據采集傳輸儀的模擬輸入通道,用于采集監測儀表等的模擬輸出信號。
3.7 開(kāi)關(guān)量通道
指數據采集傳輸儀的開(kāi)關(guān)量輸入通道,用于采集污染治理設施等的運行狀態(tài)。
3.8 小時(shí)數據
指數據采集傳輸儀以 1 小時(shí)為單位采集并存儲的數據,包括 1 小時(shí)內的平均值、最大值、最小值等。
4.1 數據采集傳輸儀工作原理
數據采集傳輸儀通過(guò)數字通道、模擬通道、開(kāi)關(guān)量通道采集監測儀表的監測數據、狀態(tài)等信息,然后通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò )將數據、狀態(tài)傳輸至上位機;上位機通過(guò)傳輸網(wǎng)絡(luò )發(fā)送控制命令,數據采集傳輸儀根據命令控制監測儀表工作。
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4.2 性能指標要求
數據采集傳輸儀性能指標應符合表 1 的要求。
表 1 數據采集傳輸儀性能指標
項 目 | 性能要求 | 檢測方法 |
通訊協(xié)議 | 符合HJ/T 212 要求 | 5.3.1 |
數據采集誤差 | ≤1‰ | 5.3.2 |
系統時(shí)鐘計時(shí)誤差 | ±0.5‰ | 5.3.3 |
存儲容量 | 至少存儲 14 400 條記錄 | 5.3.4 |
控制功能 | 能通過(guò)上位機控制監測儀表進(jìn)行即時(shí)采樣和設置采樣時(shí)間 | 5.3.5 |
平均無(wú)故障連續運行時(shí)間(MTBF) | 1 440 h 以上 | 5.3.6 |
絕緣阻抗 | 20 M? 以上 | 5.3.7 |
4.3 儀器外觀(guān)要求
數據采集傳輸儀表面不應有明顯劃痕、裂縫、變形和污染,儀器表面涂鍍層應均勻,不應起泡、龜裂、脫落和磨損。
4.4 通訊方式要求
數據采集傳輸儀應至少具備下列通訊方式之一:
4.4.1 無(wú)線(xiàn)傳輸方式,通過(guò) GPRS、CDMA 等無(wú)線(xiàn)方式與上位機通訊,數據采集傳輸儀應能通過(guò)串行口與任何標準透明傳輸的無(wú)線(xiàn)模塊連接。
4.4.2 以太網(wǎng)方式,直接通過(guò)局域網(wǎng)或 internet 與上位機通訊。
4.4.3 有線(xiàn)方式,通過(guò)電話(huà)線(xiàn)、ISDN 或 ASDL 方式與上位機通訊。
4.5 構造要求
數據采集傳輸儀從功能上可分為數據采集單元、數據存儲單元、數據傳輸單元、電源單元、接線(xiàn)單元、顯示單元和殼體組成。
4.5.1 數據采集單元應滿(mǎn)足如下要求:
(1)應至少具備 5 個(gè)RS 232(或 RS 485)數字輸入通道,用于連接監測儀表,實(shí)現數據、命令雙向傳輸。
(2)應至少具備 8 個(gè)模擬量輸入通道,應支持 4~20 mA 電流輸入或 1~5 V 電壓輸入,應至少達到 12 位分辨率。
(3)應至少具備 4 個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入通道,用于接入污染治理設施工作狀態(tài)。開(kāi)關(guān)量電壓輸入范圍為0~ 5 V。
4.5.2 數據存儲單元
用于存儲所采集到的監測儀表的實(shí)時(shí)數據和歷史數據,存儲容量應符合表 1 的要求,存儲單元應具備斷電保護功能,斷電后所存儲數據應不丟失。
4.5.3 數據傳輸單元
數據傳輸單元應采用可靠的數據傳輸設備,保證連續、快速、可靠地進(jìn)行數據傳輸;與上位機的通訊協(xié)議應符合 HJ/T 212 要求,通訊方式應符合 4.4 的要求。
4.5.4 電源單元
負責將 220 V 交流電轉換為直流電,為控制主板提供電源,要求具備防浪涌、防雷擊功能,要求在輸入電壓變化±15%條件下保持輸出不變。
4.5.5 接線(xiàn)單元
用于實(shí)現監測儀表與數據采集傳輸儀的連接,要求采用工業(yè)級接口,接線(xiàn)牢靠、方便,便于拆卸, 接線(xiàn)頭應被相對密封,防止接線(xiàn)頭腐蝕、生銹和接觸不良。
4.5.6 顯示單元
數據采集傳輸儀應自帶顯示屏,應能顯示所連接監測儀表的實(shí)時(shí)數據、小時(shí)均值、日均值和月均值, 還應能夠顯示污染物的小時(shí)總量、日總量和月總量。
4.5.7 殼體
數據采集傳輸儀殼體應堅固,應采用塑料、不銹鋼或經(jīng)處理的烤漆鋼板等防腐材料制造。殼體應密封,以防水、灰塵、腐蝕性氣體進(jìn)入殼體腐蝕控制電路。
4.6 環(huán)境適應能力
數據采集傳輸儀適應溫度環(huán)境的能力應符合GB/T 6587.2 的要求,適應濕度環(huán)境的能力應符合GB/T 6587.3 的要求,抗振動(dòng)性能應符合 GB/T 6587.4 的要求,抗電磁干擾能力應符合 GB/T 1762.2、GB/T 1762.4、GB/T 1762.5 的有關(guān)要求。
4.7 斷電保護功能
儀器應自帶備用電池或配裝不間斷電源(UPS),在外部供電切斷情況下能保證數據采集傳輸儀連續工作 6 h,并且在外部電源斷電時(shí)自動(dòng)通知上位機或維護人員。數據采集傳輸儀必須能夠在供電(特別是斷電后重新供電)后可靠地自動(dòng)啟動(dòng)運行,并且所存數據不丟失。
4.8 數據導出功能
數據采集傳輸儀應具有數據導出功能,可通過(guò)磁盤(pán)、U 盤(pán)、存儲卡或專(zhuān)用軟件導出數據。
4.9 看門(mén)狗復位功能
數據采集傳輸儀應具有看門(mén)狗復位功能,防止系統死機。
4.10 系統防病毒功能
數據采集傳輸儀如果采用工控機,應具有硬件/軟件防病毒、防攻擊機制。
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