[发明专利]一种可配置的数据采集软件系统及设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机软件领域，特别涉及数据采集的软件实现技术领域，具体是指一种可配置的数据采集软件系统及设计方法。

背景技术

传感信息的自动化采集是物联网、传感器网等系统的重要组成部分。目前的数据采集软件系统，针对特定的数据采集设备，能够实现传感信息的自动获取和传输，为传感信息的处理和分析提供了高效和可靠的技术手段。

随着电子信息技术的快速发展，数据采集设备升级换代频繁，应用需求不断更新，导致数据采集软件系统需要不断进行重新研发或升级。采用目前的数据采集软件系统设计方法，开发效率降低、测试周期长、研发成本高，阻碍了数据采集技术的快速应用，在一定程度上影响了相关行业的发展。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术中的缺点，提供一种具有可移植性强、能够快速适应需求变化、开发过程高效、适用范围较为广泛的可配置的数据采集软件系统及设计方法。

为了实现上述的目的，本发明的可配置的数据采集软件系统及设计方法如下：

所述的可配置的数据采集软件系统，其主要特点是，该数据采集软件系统包括参数配置模块、数据采集模块、采集程序控制模块。所述的设备参数配置模块，开发者根据实际需求配置数据采集软件系统所使用的数据采集设备的描述信息，完成相应功能的定制，可以实现添加和删除数据采集设备以及更新数据采集设备描述信息的功能，实现对数据采集设备描述信息的存储；

数据采集模块，提供接受通信控制的外部接口，接收外部应用程序的逻辑命令，根据所述的逻辑命令，实现对数据采集设备的通信控制并获取数据采集设备中的传感器数据；

采集程序控制模块，提供接受通信控制的外部接口，接收外部应用程序的逻辑命令，根据所述的逻辑命令，实现对数据采集模块的状态控制，包括对数据采集模块的开启控制和关闭控制。

该可配置的数据采集软件系统中的数据采集设备描述信息包括，属性信息：描述包括设备名称、生产厂商、设备型号、设备全局编号在内的设备信息。

计算机接口信息：描述初始化计算机RS-232接口、RS-485接口、网络接口、GPIB接口、USB接口所需要的初始化信息。

传感器信息：描述包括传感器名称、传感器数据单位、传感器全局编号、传感器相对编号在内的传感器属性信息。

该可配置的数据采集软件系统中的参数配置模块包括设备添加单元，实现添加一个或相同类型的多个数据采集设备的功能；

设备删除单元，实现删除数据采集设备的功能；

设备查询单元，实现查询所有数据采集设备或与输入关键字匹配的数据采集设备的功能；

设备修改单元，实现修改数据采集设备描述信息的功能；

该可配置的数据采集软件系统，其特征在于，主控单元，根据数据采集设备描述信息加载其它单元，对整个模块进行初始化，提供接受外部应用程序的通信控制接口，接收外部应用程序的逻辑命令，并对所述的数据采集模块中的各个单元进行加载配置；

计算机接口初始化单元，根数据采集设备描述信息，实现对计算机I/O接口的初始化，并提供操作相应计算机I/O接口的实例对象；

数据采集单元，实现对数据采集设备的通信控制，并获取数据采集设备中的传感器数据；

描述信息读写单元，提供数据采集设备描述信息的读写功能，可以读取和修改数据采集设备描述信息中任何标签的值和属性；

描述信息传输单元，提供数据采集设备描述信息的网络传输功能，能够把数据采集设备描述信息传输给外部应用程序。

该可配置的数据采集软件系统中的采集程序控制模块采用系统服务的形式运行于操作系统中，能够设置开机自启动，具有时刻等待接收外部应用程序的逻辑命令，并控制采集模块的运行状态的功能。

该可配置的数据采集软件模块中的数据采集单元是多个数据采集类的集合，每一个数据采集类对应一种型号相同的数据采集设备的采集程序，提供对该型号的数据采集设备的数据采集，所述的数据采集类的类名映射所述的数据采集设备描述信息中数据采集设备型号，每一个数据采集类提供一个供主控单元调用的外部接口，外部接口返回采集到的格式化数据，接口函数由以下三部分组成，发送命令部分、接收数据部分和解析数据部分；需要调用的数据采集类、需要获得的数据采集设备中传感器的数据，由接收的外部逻辑命令和配置信息中的数据采集设备描述信息决定。

该可配置的数据采集软件系统采用可配置的数据采集软件开发方法开发实现，所述的可配置的数据采集软件开发方法，其主要特点包括以下几个步骤：

(1)参数配置和存储；