[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)采集裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010216070.6
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111290361A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳璽;馬圳東;孟凡清;陳祥
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州瑯潤達(dá)檢測科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 濟南舜科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37274
• 代理人: 張帥

本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)采集裝置，包括電源模塊、MCU模塊、狀態(tài)顯示模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串行接口模塊、以及用于連接上述各模塊的內(nèi)部總線，數(shù)據(jù)采集模塊還包括用于存儲配置文件、屬性文件以及標(biāo)志位的第一外部存儲器和用于存儲歷史數(shù)據(jù)和調(diào)試信息的第二外部存儲器，MCU模塊包括根據(jù)所述配置文件中的計算公式對采集到的數(shù)據(jù)進行計算處理的數(shù)據(jù)計算單元，用于將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)打包單元，以及根據(jù)異常處理機制將新采集到的數(shù)據(jù)或者所述第二外部存儲器中的歷史數(shù)據(jù)通過所述通信模塊發(fā)送至主機的數(shù)據(jù)發(fā)送單元。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下避免采集的數(shù)據(jù)在上傳過程中丟失。本發(fā)明屬于工業(yè)通信技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)采集裝置。

背景技術(shù)

工業(yè)數(shù)據(jù)采集作為狀態(tài)監(jiān)測與診斷系統(tǒng)的前端，其主要功能是通過傳感器將現(xiàn)場物理信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，再經(jīng)過整理、采樣、量化、編碼等步驟轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并由計算機進行處理、存儲和發(fā)送。數(shù)據(jù)采集的目的通常是為了實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，設(shè)備遠(yuǎn)程運維，設(shè)備故障報警、設(shè)備維保提醒、設(shè)備維修保養(yǎng)記錄以及設(shè)備預(yù)測性維護等功能。工業(yè)數(shù)據(jù)采集是狀態(tài)檢測和診斷系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)，其準(zhǔn)確性、實時性和可靠性直接影響著系統(tǒng)的整體性能，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)采集設(shè)備被應(yīng)用在各種復(fù)雜的工作環(huán)境中，當(dāng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備向上位機、服務(wù)器等設(shè)備傳輸采集到的數(shù)據(jù)時，不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境容易造成設(shè)備通信的故障或中斷，從而亦造成采集數(shù)據(jù)的丟失，使得數(shù)據(jù)采集工作的準(zhǔn)確性、實時性和可靠性得不到保障。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種能夠在不穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下避免數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)采集模塊。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種數(shù)據(jù)采集裝置，包括電源模塊、MCU模塊、狀態(tài)顯示模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、串行接口模塊、以及用于連接上述各模塊的內(nèi)部總線，所述數(shù)據(jù)采集裝置還包括用于存儲配置文件、屬性文件以及標(biāo)志位的第一外部存儲器和用于存儲歷史數(shù)據(jù)和調(diào)試信息的第二外部存儲器，所述第一外部存儲器和所述第二外部存儲器分別連接于所述內(nèi)部總線；所述MCU模塊包括根據(jù)所述配置文件中的計算公式對采集到的數(shù)據(jù)進行計算處理的數(shù)據(jù)計算單元，用于將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)打包單元，以及根據(jù)異常處理機制將新采集到的數(shù)據(jù)或者所述第二外部存儲器中的歷史數(shù)據(jù)通過所述通信模塊發(fā)送至主機的數(shù)據(jù)發(fā)送單元。

進一步的，所述異常處理機制包括如下處理步驟：(1)當(dāng)所述數(shù)據(jù)采集模塊采集到數(shù)據(jù)后，先判斷所述通信模塊和主機之間的網(wǎng)絡(luò)連接是否成功，若網(wǎng)絡(luò)連接不成功，則將所述數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)直接存儲至所述第二外部存儲器；(2)若網(wǎng)絡(luò)連接成功，則先檢查所述第二外部存儲器中是否有歷史數(shù)據(jù)，若有歷史數(shù)據(jù)，則將所述歷史數(shù)據(jù)通過所述通信模塊按照先進先出的順序發(fā)送至主機，當(dāng)所述歷史數(shù)據(jù)全部發(fā)送至主機后，再將新采集的數(shù)據(jù)通過所述通信模塊發(fā)送至主機，若無歷史數(shù)據(jù)，則將新采集的數(shù)據(jù)通過所述通信模塊發(fā)送至主機。

進一步的，所述步驟(2)中：當(dāng)所述通信模塊向主機發(fā)送數(shù)據(jù)時，根據(jù)主機應(yīng)答機制判定數(shù)據(jù)是否成功發(fā)送，如果主機應(yīng)答失敗，則所述通信模塊繼續(xù)重復(fù)向主機發(fā)送數(shù)據(jù)，若連續(xù)三次主機應(yīng)答均失敗，則將數(shù)據(jù)存儲至所述第二外部存儲器。

進一步的，所述通信模塊為GSM通信模塊和/或有線通信模塊。

進一步的，所述第一外部存儲器為快閃存儲器。

進一步的，所述第二外部存儲器為TF卡。

進一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊為485采集模塊。

進一步的，所述狀態(tài)顯示模塊采用LED燈指示狀態(tài)，所述狀態(tài)的種類包括數(shù)據(jù)采集裝置的運行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)、通信模塊狀態(tài)，以及數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)。

進一步的，所述數(shù)據(jù)打包單元將采集到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為JSON格式。