[實用新型]一種實驗數據采集和遠程測控系統

有效

• 申請號: 201320858475.5
• 申請日: 2013-12-24
• 公開（公告）號: CN203732949U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 郭民利;劉亮;張躍勤;雷敏;張文希
• 申請（專利權）人: 長沙學院
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種實驗數據采集和遠程測控系統。

背景技術

實驗是大學理工科教育的一個重要環節，實驗對于培養學生的實際操作能力和解決問題的能力至關重要。現在的工科實驗室，都是學生在實驗臺上做完實驗，老師一個一個檢查結果，一個一個給出成績。同時如果實驗設備壞了，也只能臨時一臺一臺的檢修，不能預先統一檢查，統一報修。這樣嚴重的浪費了時間，影響了實驗教學的質量和效率，制約了實驗教學的發展和人才培養質量的提高。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種實驗數據采集和遠程測控系統，可以統一統計、綜合分析各種實驗結果，統一審核、查詢、存檔和打印學生實驗成績，可以實時和遠程查詢各種實驗設備，發現各種實驗設備的運行異常，及時排除潛在故障或進行遠程指導技術維護，并支持遠程復位操作。

本實用新型為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種實驗數據采集和遠程測控系統，包括遠程計算機、GPRS網絡電路、測控終端、數據采集電路、繼電器控制電路、多路開關和實驗設備。測控終端包括單片機和存儲器、日歷時鐘、鍵盤顯示器、看門狗復位電路，存儲器、日歷時鐘、鍵盤顯示器、看門狗復位電路均與單片機連接。數據采集電路包括信號采集電路和信號處理電路，所述實驗設備依次通過數據采集電路、多路開關和單片機連接。GPRS網絡電路包括依次連接的第一RS232串行通信接口、GPRS數據傳送單元、GPRS調制解調器、第二RS232串行通信接口，所述遠程計算機通過GPRS網絡電路和單片機連接。繼電器控制電路包括依次連接的驅動電路、繼電器、實驗設備電源開關，繼電器控制電路通過并行接口與單片機連接。

單片機為16位單片機80C196KB。

有益效果

本實用新型的實驗數據采集和遠程測控系統，可以統一統計、綜合分析各種實驗結果，統一審核、查詢、存檔和打印學生實驗成績，可以實時和遠程查詢各種實驗設備，發現各種實驗設備的運行異常，及時排除潛在故障或進行遠程指導技術維護，并支持遠程復位操作，大大的節約了時間，提高了效率，對于發展實驗教學的發展和人才培養質量的提高有重大意義。

附圖說明

圖1為實驗數據采集和遠程測控系統的總體原理框圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。

實施例1：

如圖1所示，一種實驗數據采集和遠程測控系統，包括遠程計算機、GPRS網絡電路、測控終端、數據采集電路、繼電器控制電路、多路開關和實驗設備。測控終端包括單片機和存儲器、日歷時鐘、鍵盤顯示器、看門狗復位電路，存儲器、日歷時鐘、鍵盤顯示器、看門狗復位電路均與單片機連接。數據采集電路包括信號采集電路和信號處理電路，所述實驗設備依次通過數據采集電路、多路開關和單片機連接。GPRS網絡電路包括依次連接的第一RS232串行通信接口、GPRS數據傳送單元、GPRS調制解調器、第二RS232串行通信接口，所述遠程計算機通過GPRS網絡電路和單片機連接。繼電器控制電路包括依次連接的驅動電路、繼電器、實驗設備電源開關，繼電器控制電路通過并行接口與單片機連接。

單片機為16位單片機80C196KB。

說明：測控終端采用單片機為控制核心，可以采用16位單片機80C196KB，內帶8通道10位A/D轉換器（具有采用/保持電路），A/D轉換器的模擬輸入端與8位并行數字輸入口P0共享引腳，可以選擇AD0通道作為模擬輸入，其余的7條口線作為數字輸入口線，用于擴展開關量輸入通道。單片機的工作原理為現有技術，各大本科院校工科類專業開設的課程《單片機應用系統與設計》中都有講述。

日歷時鐘可以采用芯片DS12C887提供精確的時鐘信號，包括年、月、日，能產生秒或分定時中斷，以判斷是否到開通實驗設備電源以準備實驗時間還是關閉實驗設備電源以表示實驗結束時間。

存儲器用于存放所有實驗數據、學生實驗結果、實時狀態和故障信息，以保障系統在掉電或通信中斷的情況下信息不丟失，并在電源恢復正常后能繼續工作。

鍵盤顯示器可以用于對實驗參數、實驗數據、狀態信息等實行在線修改和查詢，可以用一個4*4的鍵盤和一個4行16字符的圖形液晶顯示器。