[实用新型]一种基于FPGA和Modbus协议的数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型属于数据采集装置，具体涉及一种基于FPGA和Modbus协议的数据采集装置。

背景技术

数据采集是测控系统的基本需求，目前对于散点数据的采集通常借助于PLC加模拟量模块的方式实现，对于采集通道较多，数据量较大的则采用工专门的现场主机扩展数据采集卡方式来完成数据采集，这样的方法增大成本的同时，不能兼顾模拟信号和数字信号不同类型的信号的采集，也不能实现远程自动监控数据采集。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术面临的问题，提出一种可以采集模拟量及数字量数据并形成报表通过有线或无线网络传输的数据采集装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于FPGA和Modbus协议的数据采集装置，包括数据采集单元、信号处理单元、数据传输单元，其特征在于：所述数据采集单元包括模拟信号采集单元以及数字信号采集单元，所述模拟信号采集单元通过模数转化单元接入信号处理单元，所述数字信号采集单元直接接入信号处理单元，所述模拟信号采集单元以及数字信号采集单元与信号处理单元之间采用Modbus标准协议进行数据传输，所述信号处理单元上还连接有无线数据收发模块以及RS485通讯模块实现数据的无线和有线传输，所述的信号处理单元内还设有数据统计分析以及结果报告软件。

所述信号处理单元为基于嵌入式的FPGA主控芯片，内嵌信号处理软件。

所述模拟信号采集单元为多通道模拟信号采集卡。

所述数字信号采集单元为多通道数字信号采集卡。

所述信号处理单元与RS485通讯模块之间还设有隔离电路。

所述RS485通讯模块采用SN65LBC184芯片。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型采用基于FPGA的主控芯片控制模拟信号采集单元以及数字信号采集单元，实现数据的自动采集与控制，该系统设计简单、数字信号和模拟信号同时采集、能够通过有线或无线进行信号传输，因此具有方便组网、稳定性和兼容性好的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图中：1、数据采集单元；2、信号处理单元；3、数字信号采集单元；4、模拟信号采集单元；5、模数转化单元；6、无线数据收发模块；7、RS485通讯模块；8、隔离电路。

具体实施方式

如图1所示，一种基于FPGA和Modbus协议的数据采集装置，包括数据采集单元1、信号处理单元2，所述数据采集单元包1括模拟信号采集单元4以及数字信号采集单元3，所述模拟信号采集单元4通过模数转化单元5接入信号处理单元2，所述数字信号采集单元3直接接入信号处理单元2，所述模拟信号采集单元4以及数字信号采集单元3与信号处理单元2之间采用Modbus标准协议进行数据传输，所述信号处理单元2上连接有无线数据收发模块6以及RS485通讯模块7实现数据的无线和有线传输，所述的信号处理单元2内还设有数据统计分析以及结果报告软件。

所述信号处理单元2为基于嵌入式的FPGA主控芯片，内嵌信号处理软件。

所述模拟信号采集单元4为多通道模拟信号采集卡。

所述数字信号采集单元3为多通道数字信号采集卡。

所述信号处理单元2与RS485通讯模块7之间还设有隔离电路8。

所述RS485通讯模块7采用SN65LBC184芯片。