[发明专利]一种数据采集扩展控制系统及其数据采集方法

权利要求书

1.一种数据采集扩展控制系统，包括数据采集主机以及运行设备，数据采集主机通过数据总线连接多台运行设备，并采集各运行设备的数据；其特征在于，还包括与数据总线连接的数据交换控制器以及工控设备，所述数据交换控制器包括数据传输管理模块、转换器、存储器、网络模块以及配置模块，所述数据传输管理模块包括采集端和输出端，采集端与数据总线连接，输出端与工控设备连接；所述转换器用于根据工控设备的需求对数据进行转换及输出；所述数据交换控制器通过采集端采集各运行设备的数据存储于存储器，供工控设备接入及提取作后续应用；还包括用于对数据交换控制器的数据采集进行控制的控制主机，所述控制主机通过网络模块与配置模块连接，对数据传输管理模块的端口分配、转换器的数据转换方式以及存储器的数据存储设置进行配置控制；所述数据交换控制器还包括采集状态分析模块，所述采集状态分析模块用于分析数据采集主机的运行状态，并根据数据采集主机的运行状态控制所述数据交换控制器的启停。

2.根据权利要求1所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，所述转换器用于对采集的数据进行数据转换，使得采集数据与工控设备的数据需求相配备；所述转换器的数据转换包括数据电平类型、数据串口参数、数据协议、数据站号。

3.根据权利要求2所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，所述存储器设有识别模块，所述识别模块用于识别采集数据的数据类型、数据协议以及数据内容。

4.根据权利要求3所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，所述数据传输管理模块的数据端口设有多个，所述配置模块对数据传输管理模块的数据端口进行设置，分配多个采集端或输出端。

5.根据权利要求4所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，还包括云采集系统，所述云采集系统包括云采集主机以及云端服务器，云采集主机与所述输出端连接，提取数据交换控制器的采集数据，上传到云端服务器进行后续应用。

6.根据权利要求5所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，所述网络模块设有多个网络端口，供所述控制主机、工控设备或云采集系统进行网络连接及提取数据。

7.根据权利要求6所述的数据采集扩展控制系统，其特征在于，所述控制主机设有WEB网页配置操作端，通过WEB网页配置操作端对配置模块进行设置及控制，设置内容包括：控制采集状态分析模块的运行设置、网络模块的端口设置、数据传输管理模块的数据端口分配、转换器的转换模式以及存储器的数据储存方式。

8.一种应用权利要求7所述数据采集扩展控制系统的数据采集方法，其特征在于，至少包括如下步骤：

Q1：用户通过控制主机的WEB网页配置操作端对所述数据交换控制器的配置模块进行数据采集设置及输入控制指令；

Q2：所述数据交换控制器启动数据采集程序，根据配置模块的设置内容及控制指令，通过数据总线向各运行设备采集数据；

Q3：采集的数据通过数据传输管理模块的采集端传送到存储器，所述识别模块对数据进行识别，并根据数据内容进行分类存储；

Q4：所述工控设备和/或云采集系统通过数据传输管理模块的输出端或网络模块的网络端口接入数据交换控制器，访问存储器，提取相应数据；

Q5：提取的数据通过转换器进行数据转换后，再输出到工程设备和/或云采集系统作后续应用；

在步骤Q1前还包括对数据采集主机的运行状态分析步骤，所述分析步骤包括：

S1：所述数据交换控制器通过采集状态分析模块从数据传输管理模块的采集端向数据采集主机发出预采集信号；

S2：若数据采集主机处于待机状态时，反馈待机状态信号，并跳转到步骤Q1；若数据采集主机处于工作状态时，反馈运行状态信号，并跳转到步骤S3；

S3：所述采集状态分析模块具有预设的待机时间值，当达到待机时间值时，再次从数据传输管理模块的采集端向数据采集主机发出预采集信号，并跳转到步骤S2。