[發(fā)明專利]一種智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710575654.0
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN107202612B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳鳳;王小軍;王智源;張華;鄂軼靜;王俊逸;沈達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省水利科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01D18/00
• 代理公司: 北京華清迪源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 呂學(xué)文;武媛

本發(fā)明公開了一種智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括依次電連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括采集端口、采集預(yù)判模塊和傳感器自我校準(zhǔn)模塊，采集端口分別與采集預(yù)判模塊和傳感器自我校準(zhǔn)模塊連接，該系統(tǒng)能夠在野外條件下對不同類型參數(shù)傳感器進(jìn)行采集、處理，具有較好的通用性和兼容性。并且本系統(tǒng)對實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判和及時(shí)采取措施能夠有效的減少野外測試數(shù)據(jù)的誤差和缺失，通過重復(fù)測試和加測，符合科學(xué)試驗(yàn)重復(fù)性原則，得到的數(shù)據(jù)更為真實(shí)準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)采集、處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)采集是大量工程建設(shè)、技術(shù)服務(wù)和科學(xué)研究的基礎(chǔ)性工作，其質(zhì)量直接影響解釋結(jié)果與客觀實(shí)際的接近程度。隨著微電子技術(shù)、測控技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，目前數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。在一些大型的工程工作中，數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛，但是野外數(shù)據(jù)采集有其獨(dú)有的復(fù)雜性，隨著科技的發(fā)展，野外數(shù)據(jù)采集方式已經(jīng)由人工化書寫模式向智能化、簡單化的野外數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展。目前野外采集多是采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集器，這種采集器為純采集孤立系統(tǒng)，不具備數(shù)據(jù)預(yù)處理能力或處理能力有限，還存在測量的物理量有限、可擴(kuò)展性不強(qiáng)等缺點(diǎn)，同時(shí)數(shù)據(jù)分離存儲(chǔ)于多個(gè)文件或數(shù)據(jù)庫，致使管理繁瑣，且系統(tǒng)只適用采集預(yù)設(shè)的要素，若想修改采集要素，需要修改源程序，通用性較差。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明目的之一在于提供一種智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在野外條件下對不同類型參數(shù)傳感器進(jìn)行采集、處理，具有較好的通用性和兼容性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次電連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊；

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括采集端口(包括RS232、485、USB、1394接口等數(shù)字量和模擬量輸入接口，振動(dòng)傳感器或過程傳感器或電量傳感器等輸入多種物理量的端口，物理量包括加速度、位移、相位、轉(zhuǎn)速、溫度、壓力、流量、電壓等，組成多因素的采集硬件端口等)、采集預(yù)判模塊和傳感器自我校準(zhǔn)模塊，采集端口分別與采集預(yù)判模塊和傳感器自我校準(zhǔn)模塊連接，所述采集預(yù)判模塊用于對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)評估，將采集到的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的正常范圍或測量范圍進(jìn)行對比，出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示；所述傳感器自我校準(zhǔn)模塊用于定時(shí)或人工設(shè)定對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，避免因傳感器的原因?qū)е聰?shù)據(jù)失真。

所述系統(tǒng)還包括電源模塊，所述電源模塊為整個(gè)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)供電。

具體地，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊包括存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)庫，其中存儲(chǔ)器選擇儲(chǔ)存量大，從低頻到高頻頻率測量范圍寬的型號(hào)，并預(yù)留外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的端口；數(shù)據(jù)庫中包括不同物理量的原始數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)，將所有數(shù)據(jù)都轉(zhuǎn)化為通用的文件格式進(jìn)行分區(qū)儲(chǔ)存。

所述數(shù)據(jù)處理模塊上設(shè)有人機(jī)交互模塊，其中人機(jī)交互模塊用于操作者通過觸摸液晶屏或聲音識(shí)別輸入設(shè)備給數(shù)據(jù)處理模塊輸入信息；所述數(shù)據(jù)處理模塊用于對野外現(xiàn)場通過預(yù)設(shè)或?qū)崟r(shí)設(shè)置的公式對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、儲(chǔ)存和輸出。其中，人機(jī)交互模塊可通過觸摸液晶屏或聲音識(shí)別輸入設(shè)備給處理系統(tǒng)輸入有關(guān)信息；數(shù)據(jù)處理模塊上還可以設(shè)置一個(gè)窗口，供野外工作者錄入、編輯公式和模型，使用者可根據(jù)實(shí)時(shí)分析結(jié)果獲得計(jì)劃實(shí)施效果和變化情況。

所述輸出模塊上設(shè)有輸出端口、顯示界面。其中輸出端口包括USB、RS485、235等。

其中，所述電源模塊可采用充電電池模塊，方便野外攜帶，所述電源模塊上還設(shè)有電源監(jiān)控模塊，用于對電源進(jìn)行監(jiān)控，并且能夠設(shè)置省電、警告模式。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用上述智能野外數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集處理的方法，包括如下步驟：