[实用新型]嵌入式能源数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种嵌入式数据采集领域，特别是一种嵌入式的能源数据采集器。

背景技术

随着计算机技术、信息技术、网络技术等高科技技术的迅速发展，数据采集，正向着复杂化、高速化、远程化的方向发展，特别是高精度的数据采集器应用在了日常生活中，而且其智能化程度越来越高。在很多场合中，被采集的数据不仅仅只是一种，往往需要同时采集多个数据，这就要求数据采集器拥有多种采集功能，在某种程度上减轻了各能源部门抄表人员的工作负担，又不会给居民用户增加不必要的经济负担。在目前市场上，数据采集器多采用单片机技术构成的嵌入式系统，完成信号采集、分析显示和存储，由于受单片机性能和所采用的技术的限制，存在很多缺点，测试功能单一，单纯的进行数据采集，采集通道少、采集参数少、采集的数据精度低、信号范围窄、局限性大、人机对话操作繁琐、显示功能简单；数据采集器也有采用多通道技术，将信号采集、信号传输和数据处理集合在一起处理，功耗高、只支持通信协议单一，整个系统的抗干扰能力差、缺乏实时性和高安全性，特别不适用于当今社会远程控制和传输的需要，往往采集器要与终端绑定，无实时联动和控制功能，自身远程功能的匮乏，往往需要借助其它设备。综上所述，为了获得工业现场的环境、能耗和设备运行参数；为了采集生态农业的养植信息，如土壤养分、温湿度和光照度等信息；为了采集住宅远传抄表的数据，需要设计宽范围通用数据采集器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种嵌入式能源数据采集器，针对以上现有技术存在的缺点要解决采集器采集的数据参数少，通信协议单一，需要与终端绑定，欠缺远程功能的技术问题，并解决采集器使用过程中功耗高的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种嵌入式能源数据采集器，包括主板和外壳，所述主板上嵌有CPU、与CPU的I/O输入输出接口连接的数据采集模块和无线功能插件，所述CPU是基于WinCE操作系统、支持OPC-service数据规范及实时数据库、固化有数据采集通信协议，通过数据采集模块直接采集能源数据采集终端仪表和现场设备中的信息数据并显示、保存的嵌入式处理器，所述外壳与人机界面显示器连接，外壳上有以下接口：与CPU连接、用于写入工作参数或输入操作命令的人机界面输入单元接口。

用于连接大容量数据存储设备的可扩展接口。

通过通讯网络与监控站连接用的以太网口。

用于连接能源数据采集终端的输入输出接口。

电源接口。

所述人机界面输入单元接口是触摸屏接口或键盘接口，或者是键盘接口和鼠标接口。

所述输入输出接口是异步串行口和USB数据接口的一种或两种的组合。

所述数据采集模块是隔离RS-232转RS-485模块输入、RS-232标准输出或RS-485标准通讯速度自适应支持多种传输速率和数据格式隔离的数据采集模块。

所述能源数据采集终端是电表、自来水表、煤气表、热水表、继电器、变送器、传感器、按钮开关、电动执行器、应变片、电阻或正交编码器。

所述可扩展接口是能存储不同格式的信息IDE接口和CF卡插座的一种或两种。

所述数据采集通信协议包括MODBUS通信协议、m-bus流量计量协议、DL645电力通信协议，所述MODBUS通信协议基于可采集各种开关量，仪表模拟信号的modbus工业数据总线。

所述无线功能插件是Zigbee通讯插件、Wifi通讯插件或GPRS通讯插件。

所述的嵌入式能源数据采集方法，包括以下步骤：步骤1，在人机界面配置串口参数。

步骤2，载入现场设备数据列表。

步骤3，初始化通信协议。

步骤4，进入联动控制输出执行动作，启动电机或报警。

步骤5，返回侦听循环。

所述步骤3包括以下步骤：步骤3.1，创建串口读线程。

步骤3.2，创建opc数据查询。

步骤3.3，分析现场数据存入sql数据库。

步骤3.4，更新opc服务器内容。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：本实用新型基于 WinCE 的嵌入式设备为核心，取代传统意义上的PC机，采用TCP/IP 通信机制搭建的远程数据采集系统，结合嵌入式设备和网络技术的优点，将信号采集、信号传输和数据处理相对分离，提高了系统的抗干扰能力、实时性和高安全性，特别适用于远程、多参数的数据采集。