1.傳感器感知數據:
系統中的傳感器負責感知并測量相關物理量,如管道的陰極保護電位、電流等參數。以電位傳感器為例,它通?;陔娀瘜W原理,通過與管道和周圍土壤形成的電化學回路,將管道相對于參比電極的電位差轉換為電信號。電流傳感器則可利用電磁感應原理,當有電流通過管道時,在傳感器周圍產生磁場,傳感器將磁場強度轉換為對應的電信號,這些電信號就代表了所測量的物理量的數值。
2.數據采集器采集信號:
數據采集器與傳感器相連,它負責按照預設的采樣頻率對傳感器輸出的電信號進行采集。采樣頻率可以根據實際需求進行設置,比如每小時、每天或每周采集一次等。采集器將連續的模擬電信號轉換為離散的數字信號,以便后續的處理和存儲。這個過程類似于將模擬音頻信號轉換為數字音頻文件的過程,通過對信號在時間上進行離散化采樣,并將其幅值量化為數字值。
3.微處理器處理數據:
微處理器是數據采集系統的核心,它對采集到的數字信號進行處理和分析。首先,對數據進行濾波處理,去除噪聲和干擾信號,提高數據的質量。然后,根據預設的算法和公式,對處理后的數據進行計算和轉換,得到實際的物理量數值,如將傳感器采集到的與電位、電流相關的數字信號轉換為對應的電位值和電流值。此外,微處理器還可以對數據進行簡單的分析和判斷,例如檢查數據是否超出正常范圍,如果發現異常數據,會記錄相關信息并觸發相應的報警機制。
4.存儲單元保存數據:
經過處理后的數據會被存儲在系統的存儲單元中。存儲單元通常采用非易失性存儲器,如閃存(Flash Memory)等,即使系統斷電,數據也不會丟失。數據可以按照一定的格式和時間順序進行存儲,以便后續的查詢和分析。例如,數據可能以日期、時間為索引,將每次采集到的電位、電流等數據記錄在相應的數據庫表中,方便用戶隨時查看歷史數據。
5.電源供應保障運行:
整個自動數據采集系統需要電源來供電,以保證各個部件的正常工作。常見的電源方式包括太陽能電池板結合蓄電池、鋰電池組或交流市電等。太陽能電池板在有光照時將太陽能轉化為電能,為系統充電并同時給各個部件供電,多余的電能則存儲在蓄電池中,以便在夜間或光照不足時使用。鋰電池組則具有較高的能量密度,能夠為系統提供長時間的穩定電力。如果智能測試樁安裝在有市電供應的附近區域,也可以采用交流市電通過電源適配器轉換為系統所需的直流電壓來供電。
