[实用新型]一种制造业记录仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及制造业领域的记录仪技术范畴，尤其涉及一种制造业记录仪。

背景技术

制造业现场的数据采集、记录和分析是实施自动控制的前提。有纸有笔记录仪是1996年前制造业领域的主流产品，采用机械结构带动纸轴旋转，用墨水笔在纸上记录和保存所采集的数据幅值或数值。有纸有笔记录仪的内部结构复杂，机械活动部件多，运行中需定期更换记录纸和墨水，因此运维工作量、费用及故障率颇高；有纸有笔记录仪的输入信号固定，安装投运后通道的信号类型和量程范围不能改变，同时记录数据的后续处理、分析和保管十分困难。

1992年，德国H&B公司率先推出制造业领域的无纸记录仪DatavisA；1996年，浙江中控迅速跟进推出了我国第一台制造业无纸记录仪；截止2010年2月，涉足制造业无纸记录仪的企业达60余家，形成从业人数1万、销售收入9亿的产业。制造业无纸记录仪历经17年的发展已进入成熟定型期，基本技术特征是：以微处理器为中心，具有程控信号输入(俗称万能输入)、液晶显示屏上多种呈现形式的特征；支持通信组网、USB设备(U盘)、CF卡、SD卡数据备份，如发明专利“仪表内数据备份到CF电子盘的装置及其方法”(专利号ZL03150548.1)，给出了无纸记录仪的表内数据备份到CF卡的装置及其方法；目前，制造业无纸记录仪的表内数据存储均采用电池供电RAM+FLASH的存储架构，该存储架构能兼顾记录仪对存取速度和存储空间的要求，同时又较好的满足了FLASH独特的读写要求。无纸记录仪凭借优异的经济技术指标，牢牢占据了制造业记录仪市场的主导地位。随着无纸记录仪的广泛深入使用，其缺点亦日渐凸现：电子数据易篡改、难追溯，即存在数据核查手段缺失的不足；此外，电池供电RAM+FLASH存储架构还存在数据完备性方面的固有缺陷，导致制造业无纸记录仪难入数据需核查、数据有完备性要求的行业大门；因此，技术落后、性价比欠佳的有纸记录仪在制造业领域仍占有一席之地，甚至屡现有纸记录仪卷土重来、再次取代曾淘汰自己的无纸记录仪个案。

制造业记录仪需存储大量的工业现场数据，存储的实时性和可靠性要求较高，而且掉电情况下数据也不能丢失。确保采集的数据能够及时存储，仅使用FLASH存储器是不行的，因为它的擦写速度较慢，且不能按字节进行擦写操作；因此，需要扩展一块加电池供电的快速RAM非易失器件作为记录仪的数据缓存，微处理器空闲时才将RAM中成页或成块的数据转存到FLASH。记录仪中电池供电的快速RAM必配电池充放电电路、电池电量检测电路、安装固定件和电池等，使得系统复杂度增大、可靠性降低；实践表明电池供电的快速RAM非易失器件是记录仪的主要故障源之一，对记录仪的数据完备性造成了严重的负面影响。因此，有必要改进电池供电RAM+FLASH的存储架构，提升制造业记录仪数据的完备性。

医药、食品等行业对关键工位的现场数据有可核查、可追溯的迫切需求，甚至提出了必要时能由第三方进行核查、追溯的苛刻要求，即数据必须具备不可抵赖性和可核查性；药品、食品安全保障有赖于不可抵赖的现场数据，另一方面数据可核查也是食品行业、GMP法规明确规定的。记录仪的电子数据易篡改、难追溯，核查功能缺位是亟待解决的难题。政府、企业高度重视食品、药品的安全问题，食品、药品的任何安全纰漏对企业的打击是致命的，因此不少企业的产品安全除生产部门监测外、常由独立于生产体系直接对CEO负责的产品安全部门复核审查。发明专利“数据交换装置”(申请号200680029902.1)提出：增设逻辑单元监控数据交换，防止法律上非常敏感的记录数据在数据交换期间被篡改以及可靠地识别和记录篡改尝试；发明专利“财政数据记录仪”(申请号200410035318.X)提出：在处理单元和存储器之间作用的保护电路禁止电子篡改存储在存储器中的数据。上述有益探索立足专用电路阻断电子数据被篡改的途径，但专用电路使记录仪的生产成本和复杂度增大、可靠性降低，而对专用电路的操作又相当烦琐；从纯技术角度而言，并不能完全杜绝绕过专用电路的作弊手段。数据加密(对称密钥、非对称密钥)一定程度上也可防止电子数据的篡改行为，但加/解密的资源开销大、密钥管理复杂；更重要的是记录仪的易用性大打拆扣、运维工作量增加，用户对此持强列的否定态度。因此，有必要开发一种在不增加用户的运维工作量、不影响记录仪易用性条件下，又能实现数据核查的新技术。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种制造业记录仪。