[发明专利]通用远程自动数据采集系统

摘要

通用远程自动数据采集系统，包括壳体及装在壳体中的电路控制板，电路控制板包括CPU芯片U4，Flash芯片U2、内存芯片U1、可调变换电源芯片U3、复位芯片U5、串口芯片U6和网口芯片U7；CPU芯片U4地址线和数据线分别与其它芯片的地址线、数据线对应连接，通过网线远程监控端接入计算机网络，本发明也通过网线接入同一计算机网络相连接，这时远程监控端就可以通过计算机网络与本发明进行通信，本发明通过串口接口及串口线与被监控采集设备相连接。软件部分为模块化，包括远程监控端发送数据采集指令模块组集和被监控采集设备被采集的数据返回远程监控端模块组集；本发明设计科学、合理、富有创意、外型美观、结构紧凑、严密，稳定可靠，操作简便、具有较强的实用性、经济适用；本发明适宜网络远程自动数据采集使用。

主权项

1.通用远程自动数据采集系统，由硬件和软件两部分组成，硬件部分包括通用远程自动数据采集装置和被监控采集设备(21)；所述的通用远程自动数据采集装置，包括箱体(1)及装在箱体(1)中的电路控制板，箱体(1)的前面板上设置有电源开关(K1)和复位开关(K2)，同时设置有电源指示灯(2)、网络指示灯(3)和串口指示灯(4)，箱体(1)的背面设有串口接口(6)和网口(5)；其特征在于：1)、所述的电路控制板包括CPU芯片(U4)，快速通讯的Flash芯片(U2)、内存芯片(U1)、可调变换电源芯片(U3)、复位芯片(U5)、串口芯片(U6)和网口芯片(U7)；CPU芯片(U4)地址线AD[9:0]与快速通讯的Flash芯片(U2)的地址线AD[9:0]对应连接，CPU芯片(U4)的数据线D[7:0]与快速通讯的Flash芯片(U2)的数据线SD[7:0]对应连接，CPU芯片(U4)的片选信号CS与快速通讯的Flash芯片(U2)的片选信号CS相连；CPU芯片(U4)地址线AD[9:0]与内存芯片(U1)的地址线AD[9:0]对应连接，CPU芯片(U4)的数据线D[7:0]与内存芯片(U1)的数据线SD[7:0]对应连接，CPU芯片(U4)的读写信号端脚IOWR、IOWD分别与内存芯片(U1)的读写信号端脚IOWR、IOWD相连；可调变换电源芯片(U3)的out端与CPU芯片(U4)的VCC端连接，可调变换电源芯片(U3)的in端与箱体(1)上的电源开关(K1)的一端连接，箱体(1)的上的电源开关(K1)的另一端与电池E的正端连接，可调变换电源芯片(U3)的ADJ端经电阻R2与电池E的负端连接；复位芯片(U5)的VCC端与CPU芯片(U4)的VCC端连接，复位芯片(U5)的GND端与CPU芯片(U4)的GND端连接，复位芯片(U5)的NRESET端与CPU芯片(U4)的RESET端连接，复位芯片(U5)的VCC与NRESET两端并联电阻R1，复位芯片(U5)的MR端与箱体上的复位开关(K2)的一端连接，复位芯片(U5)的GND端与箱体上的复位开关(K2)的另一端连接；CPU芯片(U4)的XTIP1端与晶振(Y1)一端连接，晶振(Y1)另一端与CPU芯片(U4)的XTIP2端连接，CPU芯片(U4)的XTIP1端与电容C1的一端连接，C1另一端与CPU芯片(U4)的GND端连接，CPU芯片(U4)的XTIP2端与电容C2的一端连接，C2另一端与CPU芯片(U4)的GND端连接；串口芯片(U6)的T1in端与CPU芯片(U4)的PC4端连接，串口芯片(U6)的R2out端与CPU芯片(U4)的PC5端连接，串口芯片(U6)的V+端与电容C3一端连接，电容C3另一端与CPU芯片(U4)的VCC端连接，串口芯片(U6)的V-端与电容C4一端连接，电容C4另一端与CPU芯片(U4)的GND端连接，V+端和V-端用于对串口芯片(U6)供电；串口芯片(U6)的T1out端与箱体(1)上的串口接口(6)的(7)端连接，串口芯片(U6)的R1in端与箱体(1)的串口接口(6)的(8)端连接，串口芯片(U6)的GND端与箱体(1)的串口接口(6)的(9)端连接；网口芯片(U7)的SD[7:0]端与CPU芯片(U4)的D[7:0]端对应连接，该连接用于网口芯片(U7)与CPU芯片(U4)之间数据传输，网口芯片(U7)的RX+端与箱体(1)的网口(5)的(10)端连接，网口芯片(U7)的RX-端与箱体(1)的网口(5)的(11)端连接，网口芯片(U7)的TX+端与箱体(1)的网口(5)的(12)端连接，网口芯片(U7)的TX-端与箱体(1)的网口(5)的(13)端连接；通用远程自动数据采集装置的网口通过网线与远程监控端(14)相连接，通用自动数据采集装置通过串口接口及串口线与被监控采集设备(21)相连接；2)所述软件部分为模块化结构，包括远程监控端发送数据采集指令模块组集和被监控采集设备被采集的数据返回远程监控端模块组集；上述的远程监控端发送数据采集指令模块组集包括网络通讯模块(15)、命令解析模块(17)，代理模块(18)，内部命令处理模块(19)和命令发送模块(20)；网络通信模块是采集系统与远程监控端的通信，同时实时地侦测通信的畅通；网络通信模块支持多种网络协议，包括IP、TCP、UDP、FTP、TFTP、Telnet、DNS、ICMP、PPP、SMTP、HTTP、POP3和SNMP等，并允许对相关的参数进行设置；命令解析处理模块是将整体的数据提取单条命令，并对这一命令的具体内容进行检测和判断，根据判断结果的不同分别送往代理模块(18)或内部命令处理模块(19)；代理模块(18)是确定需要向被监控采集设备发送指令，并是否需要返回值，代理模块(18)中装设有多个代理程序，通过设定，通用远程自动数据采集系统能够应用于不同的设备；上述内部命令处理模块(19)是处理远程监控端非直接采集信息的命令，包括通用远程自动数据采集系统对不同采集方式的选择；上述命令发送模块(20)是向被采集数据的设备发送采集或控制指令；当该模块向被监控采集设备发送数据时，被监控采集设备的反应可以分为两类，一是：被监控采集设备返回数据，二是：被监控采集设备没有数据返回，也就是没有任务回应，对于第一种情况需要在返回的数据的首位信息中标示1然后将被监控采集设备的返回数据从第二位依次填充直至数据接收完毕，将该数据返回即完成任务；对于第二种情况只需要在返回数据的首位赋0便可直接将信息返回；命令发送模块(20)将接收到的数据发送给代理模块(18)；被监控采集设备被采集的数据返回远程监控端模块组集包括命令发送模块(20)、代理模块(18)、数据封装模块(16)和网络通讯模块(15)；其中命令发送模块(20)和网络通信模块的功能与远程监控端发送数据采集指令模块组集中命令发送模块(20)和网络通信模块的功能相同，代理模块(18)是对数据进行预处理，不同子程序的选择由状态位确定，对数据的预处理包括两部分：一是提取被监控采集设备返回信息中远程监控端需要的数据并转换成能识别和处理的格式，二是根据需要对数据进行处理；上述数据封装模块(16)是对发回远程监控端的数据进行封装，数据封装是在应用层，封装的内容包括对应的命令编号，结果及相关数据；封装好的数据再发送给网络通信模块，网络通信模块将采集到的数据发给远程监控端完成数据采集过程。