在我們愈發(fā)關注飲用水安全的今天，管網水質狀況已經越來越引起供水企業(yè)及民眾的重視。管網水質在線監(jiān)測系統(tǒng)和所有的計算機系統(tǒng)一樣,由硬件、軟件兩大部分組成。智能檢測系統(tǒng)的硬件部分主要包括各種傳感器,信號采集系統(tǒng)、處理芯片、輸人/輸出接口與輸出隔離驅動電路。

就管網水質在線監(jiān)測系而言，除了傳感器，最重要的當數(shù)數(shù)據采集系統(tǒng)，它是獲取信息的重要途徑,對整個系統(tǒng)進行控制和數(shù)據處理。它的核心是計算機,而計算機所處理的是數(shù)字信號,因此輸入的模擬信號必須進行模/數(shù)(A/D)轉換,將連續(xù)的模擬信號量化。

常見的數(shù)據采集系統(tǒng)有以下兩種結構形式：

1、多通道共享采樣保持器和A/D轉換器

這種結構形式的數(shù)據采集系統(tǒng)結采用分時轉換的工作方式,各路被測參數(shù)共用一個采樣/保持器和一個A/D轉換器。在某一時刻,多路開關只能選擇其中某一路,把它接入到采樣保持器的輸入端。當采樣保持器的輸出已充分逼近輸人信號(按給定精度)時,在控制命令的作用下,采樣保持器由采樣狀態(tài)進人保持狀態(tài),A/D轉換器開始進行轉換,轉換完畢后輸出數(shù)字信號。

在轉換期間,多路開關可以將下一路接到采樣保持器的輸入端。系統(tǒng)不斷重復上述操作,實現(xiàn)對多通道模擬信號的數(shù)據采集,采樣方式可以按順序或隨機進行。這種結構形式簡單,所用芯片數(shù)量少,適用于信號變化速率不高,對采樣信號不要求同步的場合。

2、多通道同步型數(shù)據采集系統(tǒng)

多通道同步型數(shù)據采集系統(tǒng)雖然也屬于分時轉換系統(tǒng),各路信號共用一個A/D轉換器,但每一路通道都有一個采樣保持器，可以在同一個指令控制下對各路信號同時進行采樣,得到各路信號在同一時刻的瞬時值。

模擬開關分時地將各路采樣保持器接到A/D轉換器上進行模/數(shù)轉換這些同步采樣的數(shù)據可以描述各路信號的相位關系,這種結構的系統(tǒng)被稱為同步數(shù)據采集系統(tǒng)。