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数据采集传输仪技术要求
发布时间：2022-02-09   点击次数：1095次

1 范围

本技术要求规定了在线监测中数据采集传输仪的技术性能要求和性能试验方法，适用于该类仪器的研制生产和性能检验。


2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

HJ/T212-2005 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准HJ/T353-2007 水污染源在线监测系统安装技术规范（试行）GB/T16706-1996 环境污染源类别代码HCRJ039-1998 中国环境保护产品认定技术条件 污染治理设施运行记录仪


3 术语和定义

3.1 污染源自动监控系统

由对污染源主要污染物排放实施监控的数据收集子系统和信息综合子系统组成。

3.2 数据采集传输仪

采集各种类型监测仪器仪表的数据、完成数据存储及与上位机数据通讯传输功能的单片机、工控机、嵌入式计算机或可编程控制器等。

3.3 上位机

安装在各级环保部门，有权限对数据采集传输仪发出查询和控制等规定指令的数据接收和数据处理系统，包括计算机信息终端设备、监控中心系统等。

3.4 监测仪表

指安装于监测站点的在线监测仪表，如流量计、COD、烟气监测仪等。

3.4 数字通道

数据采集传输仪的数字输入输出通道，用于接收监测仪表的数据、状态和向监测仪表发送控制指令，实现数据采集传输仪与监测仪表的双向数据传输。

3.5 模拟通道

数据采集传输仪的模拟输入通道，用于采集监测仪表的模拟输出信号。

3.6 开关量通道

数据采集传输仪的开关量输入通道，用于采集污染治理设施运行状态。


4 工作原理

数据采集传输仪通过数字通道、模拟通道、开关量通道采集监测仪表的监测数据、状态等信息，然后通过传输网络将数据、状态传输至上位机；上位机通过传输网络发送控制命令，数据采集传输仪根据命令控制监测仪表工作。数据采集传输仪技术要求（征求意见稿）



5 工作电压与频率

工作电压为单相 220 V±10%，频率为 50 Hz±1%。


6 性能

6.1 当采用第 8 项试验时，数据采集传输仪的性能指标应符合表 1 的要求。。6.2 仪器外观要求6.2.1 数据采集传输仪表面不应有明显锉痕、划伤、裂缝、变形和污染，仪器表面涂镀层应均匀，不应起泡、龟裂、脱落和磨损。6.2.2 数据采集传输仪外壳应耐腐蚀，防尘防潮，密封性好。6.2.3 数据采集传输仪应在明显位置标有仪器的名称、型号、制造厂名、厂址、出厂编号、出厂日期。6.3 数据采集传输仪应至少具备一个 RS232(或 RS485)通信接口，用于与上位机通信。6.4 数据采集传输仪应至少具备 4 个 RS232(或 RS485)数字输入通道，用于连接监测仪表。6.5 数据采集传输仪应至少具备 12 个模拟量输入通道，应支持 4mA～20mA 电流输入或 0～10V 电压输入，应至少达到 12 位分辩率。6.6 数据采集传输仪应至少具备 4 个开关量输入通道，用于接入污染治理设施工作状态。6.7 数据采集传输仪平均无故障时间应在 9000 小时以上。


7 仪器构造

7.1 一般构造 必须满足以下各项要求。7.1.1 结构合理，机箱外壳表面及装饰无裂纹、变形、划痕、污浊、毛刺等现象，表面涂层均匀，无腐蚀、生绣、脱落及磨损现象。产品组装坚固、零部件紧固无松动，按键、开关门锁等配合适度，控制灵活可靠。7.1.2 在正常运行状态下，可平稳工作，无安全危险。7.1.3 各部件不易产生电路故障，构造无安全危险。7.1.4 具有不因水的浸湿、结露等而影响数据采集传输仪正常运行的性能。7.1.5 便于维护、检查作业，无安全危险。7.2 构造 数据采集传输仪一般由控制主板、电源单元、接线单元和外壳组成。7.3 控制主板 是数据采集传输仪的核心部分，负责完成数据采集、数据存储、与上位机通信等功能，要求处理速度快、存储量大。7.4 电源单元 负责将市电转换为直流电，为控制主板提供电源，要求具备一定的防浪涌、防雷击功能，要求在输入电压变化±15%条件下保持输出不变。7.5 接线单元 用于实现监测仪表、传输设备与数据采集传输仪的连接，要求接线牢靠、方便，便于拆卸，接线头应被相对密封，防止接线头腐蚀、生锈和接触不良。7.6 外壳 外壳应坚固、美观，应采用塑料、不锈钢等防腐材料制造，壳体应密封，防止灰尘、腐蚀性气体进入客体腐蚀控制电路。


8 性能试验

8.1 试验条件8.1.1 环境温度 在 0℃～40℃之间，试验期间的温度变化在±5℃以内。8.1.2 湿度 相对湿度在 90%以下。8.1.3 大气压 在 86～106 kPa 压力下，其变化幅度在±5%以内。8.1.4 电压 规定的电压（220 V±10%）。8.1.5 电源频率 规定的频率（50 Hz±1%）。8.1.6 准备好符合 《HJ/T212 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》的上位机和通信环境。8.2 试验准备数据采集传输仪技术要求（征求意见稿）8.2.1 将数据采集传输仪安装好，与监测仪表、传输模块连接好，数字输入通道、模拟输入通道、开关量输入通道至少各接两路。8.2.2 按照数据采集传输仪说明书要求完成相关设置，并加电预热。8.3 性能试验方法8.3.1 通信协议测试在 8.1 的试验条件下，分别测试《HJ/T212 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》中规定的初始化命令、参数命令、数据命令和控制命令，数据采集传输仪的响应应符合《HJ/T212 污染源在线自动监控（监测）系统数据传输标准》的规定。8.3.2 数据采集误差在 8.1 的试验条件下，将监测仪表的模拟输出信号通过模拟通道接入到数据采集传输仪，然后通过上位机察看实时数据，在监测仪表的量程范围内改变数据，分别记录大、中、小（相对于量程）三种数据的监测仪表显示值 VSi 和上位机显示值 VTi，按下式计算采集误差ΔV：ΔV= Max（|（VT1- VS1）|，|（VT2- VS2）|，|（VT3- VS3）|）/M ×1000‰其中：M 监测仪器的测量范围（量程）VT1 、 VT2 、VT3 监测仪表显示值VS1 、 VS2 、 VS3 上位机显示值再将监测仪表的数字输出信号通过数字通道接入到数据采集传输仪，重复上述实验，并计算数字通道的数据采集误差，模拟通道和数字通道的数据采集误差均应符合表 1 要求。8.3.3 系统时钟计时误差按照说明书根据标准时钟对数据采集传输仪进行对时，并记录对时时的时间，在 8.1 的试验条件下连续运行 48 小时，记录数据采集传输仪和标准时钟的时间，计算数据采集传输仪走过的时间 Th（秒）和标准时钟走过的时间 Ts（秒），按下式计算计时误差Δt：Δt=（Th-Ts）/Ts ×1000‰8.3.4 存储容量将数据采集传输仪连接好，按 1 小时间隔存储小时记录，在 8.1 的试验条件下，不断电连续运行 30 天，在上位机提取小时历史数据，应能完整看到一个月的历史数据。8.3.5 控制功能将间歇采样的监测仪表通过数字通道与数据采集传输仪连接，在上位机发送反控指令，监测仪表应能正确相应。8.3.6 绝缘阻抗 在正常环境下，在关闭数据采传输仪电路状态时，采用国家规定的阻抗计测量（直流500 V绝缘阻抗计）电源相与机壳（接地端）之间的绝缘阻抗。8.3.7 耐电压性 在正常环境和关闭数据采传输仪电路状态下，电源相线与机壳（接地端）之间，施加规定频率下的1500 V（50 Hz，1 min）交流电压，检查有无异常现象。


9 标识

在数据采集传输仪上，必须在醒目处端正地表示以下有关事项，并符合国家的有关规定。9.1 名称及型号。9.2 使用温度范围。数据采集传输仪技术要求（征求意见稿）9.3 电源类别及容量。9.4 制造商名称。9.5 生产日期和生产批号。


10 操作说明书

操作说明书中，至少必须说明以下有关事项。

10.1 安装场所的选择。10.2 适用环境10.3 信号输入类型。10.4 使用方法。10.5 维护检查。10.6 故障时的对策。10.7 其它使用上应注意的事项。


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