[发明专利]一种数据采集装置

说明书

本发明公开了一种数据采集装置，包括电源模块、MCU模块、状态显示模块、通信模块、数据采集模块、串行接口模块、以及用于连接上述各模块的内部总线，数据采集模块还包括用于存储配置文件、属性文件以及标志位的第一外部存储器和用于存储历史数据和调试信息的第二外部存储器，MCU模块包括根据所述配置文件中的计算公式对采集到的数据进行计算处理的数据计算单元，用于将采集到的数据转化为统一格式的数据打包单元，以及根据异常处理机制将新采集到的数据或者所述第二外部存储器中的历史数据通过所述通信模块发送至主机的数据发送单元。本发明能够实现在不稳定的网络环境下避免采集的数据在上传过程中丢失。本发明属于工业通信技术领域。

技术领域

本发明涉及工业通信技术领域，尤其涉及一种数据采集装置。

背景技术

工业数据采集作为状态监测与诊断系统的前端，其主要功能是通过传感器将现场物理信号转化为模拟信号，再经过整理、采样、量化、编码等步骤转化为数字信号，并由计算机进行处理、存储和发送。数据采集的目的通常是为了实现设备数据远程监控，设备远程运维，设备故障报警、设备维保提醒、设备维修保养记录以及设备预测性维护等功能。工业数据采集是状态检测和诊断系统的首要环节，其准确性、实时性和可靠性直接影响着系统的整体性能，随着物联网技术的快速发展，数据采集设备被应用在各种复杂的工作环境中，当数据采集设备向上位机、服务器等设备传输采集到的数据时，不稳定的网络环境容易造成设备通信的故障或中断，从而亦造成采集数据的丢失，使得数据采集工作的准确性、实时性和可靠性得不到保障。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提出一种能够在不稳定的网络环境下避免数据丢失的数据采集模块。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种数据采集装置，包括电源模块、MCU模块、状态显示模块、通信模块、数据采集模块、串行接口模块、以及用于连接上述各模块的内部总线，所述数据采集装置还包括用于存储配置文件、属性文件以及标志位的第一外部存储器和用于存储历史数据和调试信息的第二外部存储器，所述第一外部存储器和所述第二外部存储器分别连接于所述内部总线；所述MCU模块包括根据所述配置文件中的计算公式对采集到的数据进行计算处理的数据计算单元，用于将采集到的数据转化为统一格式的数据打包单元，以及根据异常处理机制将新采集到的数据或者所述第二外部存储器中的历史数据通过所述通信模块发送至主机的数据发送单元。

进一步的，所述异常处理机制包括如下处理步骤：(1)当所述数据采集模块采集到数据后，先判断所述通信模块和主机之间的网络连接是否成功，若网络连接不成功，则将所述数据采集模块采集到的数据直接存储至所述第二外部存储器；(2)若网络连接成功，则先检查所述第二外部存储器中是否有历史数据，若有历史数据，则将所述历史数据通过所述通信模块按照先进先出的顺序发送至主机，当所述历史数据全部发送至主机后，再将新采集的数据通过所述通信模块发送至主机，若无历史数据，则将新采集的数据通过所述通信模块发送至主机。

进一步的，所述步骤(2)中：当所述通信模块向主机发送数据时，根据主机应答机制判定数据是否成功发送，如果主机应答失败，则所述通信模块继续重复向主机发送数据，若连续三次主机应答均失败，则将数据存储至所述第二外部存储器。

进一步的，所述通信模块为GSM通信模块和/或有线通信模块。

进一步的，所述第一外部存储器为快闪存储器。

进一步的，所述第二外部存储器为TF卡。

进一步的，所述数据采集模块为485采集模块。

进一步的，所述状态显示模块采用LED灯指示状态，所述状态的种类包括数据采集装置的运行状态、网络连接状态、通信模块状态，以及数据发送状态。

进一步的，所述数据打包单元将采集到的数据统一转化为JSON格式。