本實(shí)用新型涉及一種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及空氣監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，需要在不同的位置采集多組參數(shù)，許多采集終端通過(guò)傳統(tǒng)的布線方式采集數(shù)據(jù)，耗費(fèi)資源多，且布線復(fù)雜，因此，有必要設(shè)計(jì)一種新的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，該分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)采用CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，且能靈活切換傳感器，易于實(shí)施。

實(shí)用新型的技術(shù)解決方案如下：

一種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括一個(gè)控制主機(jī)和多個(gè)分布式終端；控制主機(jī)和分布式終端均通過(guò)CAN總線通信連接；

分布式終端上設(shè)有MCU、16選1模擬開關(guān)、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和16個(gè)傳感器s1～s16；

傳感器si與電阻Rmi形成第i分壓支路接在直流電源Vcc與地之間；i＝1，2，...，16；每一個(gè)分布式終端共具有16條分壓支路；

16選1模擬開關(guān)為2個(gè)，分別是第一16選1模擬開關(guān)和第二16選1模擬開關(guān)；

16條分壓支路的分壓點(diǎn)分別接第一16選1模擬開關(guān)的16個(gè)通道輸入端；第一16選1模擬開關(guān)的通道輸出端依次經(jīng)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器接MCU的數(shù)據(jù)輸入端；第一16選1模擬開關(guān)的4個(gè)控制端A1、B1、C1和D1分別接MCU的4個(gè)IO端口；

放大器采用運(yùn)算放大器；

第一16選1模擬開關(guān)的通道輸出端經(jīng)電阻R52接運(yùn)算放大器的反相輸入端；運(yùn)算放大器的同向輸入端經(jīng)電阻R51接Vcc；運(yùn)算放大器的反相輸入端還分別通過(guò)電阻Rn1～Rn16接第二16選1模擬開關(guān)的16個(gè)通道輸入端；第二16選1模擬開關(guān)的通道輸出端與運(yùn)算放大器的輸出端相連；第二16選1模擬開關(guān)的4個(gè)控制端A2、B2、C2和D2分別接MCU的4個(gè)IO端口；

控制端ABCD用于選通某16個(gè)通道的某一通道。

MCU還連接有攝像頭和CAN通信模塊。

攝像頭為紅外攝像頭；MCU為單片機(jī)或DSP；傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、水位傳感器、CO濃度傳感器、溶氧量傳感器、煙霧傳感器和半導(dǎo)體空氣品質(zhì)傳感器中的至少一種。溫度傳感器為熱敏電阻或熱電偶等。

半導(dǎo)體空氣品質(zhì)傳感器的型號(hào)為QS-01；傳感器對(duì)酒精、香煙、氨氣、硫化物等各種污染源都有極高的靈敏度，產(chǎn)品響應(yīng)時(shí)間快，工作穩(wěn)定，價(jià)格便宜，非常適合大量應(yīng)用?！?duì)VOCS和有氣味氣體有很高的靈敏度，如氨氣，酒精，硫化氫，甲苯，氫氣等。

放大器采用反比例放大電路的接法，如圖3所示。

有益效果：

本實(shí)用新型的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有以下特點(diǎn)：

(1)采用CAN總線傳輸數(shù)據(jù)，布線簡(jiǎn)易，且傳輸數(shù)據(jù)比無(wú)線傳輸更可靠，且擴(kuò)展性好。

(2)采用2個(gè)16選1模擬開關(guān)，不但能切換傳感器對(duì)應(yīng)的分壓支路，還能切換放大器的16級(jí)放大量程，有利于保障檢測(cè)的精度；且采用16選1模擬開關(guān)后，只需一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器，所用的器件少，系統(tǒng)集成度更高，電路成本低。

(3)傳感器可以選擇各種類型的傳感器，用于檢測(cè)空氣質(zhì)量和水質(zhì)等，應(yīng)用廣泛。

(4)MCU還連接有攝像頭，能實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控。

總而言之，這種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)功能豐富，實(shí)用性好，易于實(shí)施。

附圖說(shuō)明

圖1為分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的總體電原理框圖；

圖2為分布式終端的電路原理圖；

圖3為放大器的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明：

實(shí)施例1：如圖1～3，一種分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，包括一個(gè)控制主機(jī)和多個(gè)分布式終端；控制主機(jī)和分布式終端均通過(guò)CAN總線通信連接；

分布式終端上設(shè)有MCU、16選1模擬開關(guān)、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器和16個(gè)傳感器s1～s16；

傳感器si與電阻Rmi形成第i分壓支路接在直流電源Vcc與地之間；i＝1，2，...，16；每一個(gè)分布式終端共具有16條分壓支路；

16選1模擬開關(guān)為2個(gè)，分別是第一16選1模擬開關(guān)和第二16選1模擬開關(guān)；

16條分壓支路的分壓點(diǎn)分別接第一16選1模擬開關(guān)的16個(gè)通道輸入端；第一16選1模擬開關(guān)的通道輸出端依次經(jīng)放大器和A/D轉(zhuǎn)換器接MCU的數(shù)據(jù)輸入端；第一16選1模擬開關(guān)的4個(gè)控制端A1、B1、C1和D1分別接MCU的4個(gè)IO端口；

放大器采用運(yùn)算放大器；

第一16選1模擬開關(guān)的通道輸出端經(jīng)電阻R52接運(yùn)算放大器的反相輸入端；運(yùn)算放大器的同向輸入端經(jīng)電阻R51接Vcc；運(yùn)算放大器的反相輸入端還分別通過(guò)電阻Rn1～Rn16接第二16選1模擬開關(guān)的16個(gè)通道輸入端；第二16選1模擬開關(guān)的通道輸出端與運(yùn)算放大器的輸出端相連；第二16選1模擬開關(guān)的4個(gè)控制端A2、B2、C2和D2分別接MCU的4個(gè)IO端口；

MCU還連接有攝像頭和CAN通信模塊。

攝像頭為紅外攝像頭；MCU為單片機(jī)或DSP；傳感器為溫度傳感器、濕度傳感器、水位傳感器、CO濃度傳感器、溶氧量傳感器、煙霧傳感器和半導(dǎo)體空氣品質(zhì)傳感器中的至少一種。