[发明专利]基于stm32的工业数据无线采集终端

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种数据采集终端，特别涉及一种基于stm32的工业数据无线采集终端。

【背景技术】

近年来，随着工业过程规模和地域的扩大化和复杂化，工业过程涉及越来越多的设备及多变的工业因素，包含了复杂的环境和状态信息。这些环境和状态信息对于工业过程的实时监控及后续的故障排除和产品更新具有很大的指导意义和研究价值。所以能够对偏远地区或环境复杂地区的工业现场进行实时数据的采集存储及监控变得越来越重要。

有鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富耳朵实务经验及专业知识，并配合合理的应用，积极加以研究创新，以求设计出一种基于stm32的工业数据无线采集终端，能够改善一般现有的数据监测的局限性，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并反复测试与改进后，终于得出了颇具使用价值的本发明。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有工业生产信息采集处理传输的局限性，优化工业生产信息的采集以及处理，以便工业生产的研究及故障的处理，为安全生产和产品升级提供技术保障。

本发明的另一个目的在于，提供一种基于stm32的工业数据无线采集终端，采用无线方式传输数据，可以在复杂偏远的工业现场实施，突破地域的限制，并突破有线传输的局限性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种stm32的工业数据无线采集终端，所述数据采集终端包括中央处理器、数据采集模块、本地存储模块、无线传输模块及电源模块等五大模块；所述中央处理器采用stm32单片机，可对数据采集模块、本地存储模块及无线传输模块进行控制完成数据的采集、中间处理及远程传输功能；所述数据采集模块提供与外部工业现场合适的通信接口；所述本地存储模块提供能够本地存储的存储设备，如SD卡；所述无线传输模块提供多种无线传输方式，如GPRS、3G等。

系统工作过程为：

(1)、中央处理器接收到远程服务器端通过无线网络传输过来的采集命令。

(2)、中央处理器对命令解析，并通过数据采集模块向工业现场设备发送数据获取请求。

(3)、工业现场设备对请求做出应答并返回所请求数据。

(4)、中央处理器对所获得的数据先进行存储和远程传输前的预处理，如将数据的前后加入时间戳和帧头帧尾以达到传输时的数据有效性及可解析性。

所述无线传输时的数据包格式或传输协议是通过与服务器端的应用程序协商后自主研发。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，图1为本发明基于stm32的工业数据无线采集终端的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式分为硬件选择、软件功能及系统工作步骤三部分对本发明作进一步详细的说明。此具体实施方式针对西门子S7-200PLC进行。

硬件选择：

所述中央处理器模块选择stm32f103c8型号的单片机，所述数据采集模块选择RS485接口电路，所述本地存储模块采用8G的MicroSD卡，所述无线传输模块选择中兴通讯MG2639型号的GPRS通讯模块，所述电源模块选择24V输入经过稳压电路转换成5V和3.3V的电源供系统中各模块使用。

软件功能：

软件编程使用KEIL编程软件，实现数据采集、本地存储及远程传输三个功能。所述数据采集功能指stm32单片机通过RS485接口向S7-200PLC发送符合PPI协议的读取数据指令。所述本地存储功能指stm32单片机接收到S7-200PLC返回的数据后，用过移植的FATFS文件系统向SD卡中写入数据。所述远程传输功能指stm32单片机将接收到的数据前后加入必要的通信协议格式后通过GPRS模块的AT指令向远程服务器端发送，需要说明的是通信协议是与服务器端应用程序协商后自主研发的。

系统工作步骤：

(1)、stm32单片机接收到远程服务器端通过无线网络传输过来的采集命令。

(2)、stm32单片机对命令解析，并通过RS485接口模块向S7-200PLC发送PPI协议指令数据获取请求。

(3)、S7-200PLC对请求做出应答并返回所请求数据。

(4)、stm32单片机对所获得的数据先进行存储和远程传输前的预处理，如将数据的前后加入时间戳和帧头帧尾以达到传输时的数据有效性及可解析性。