专利名称：一种多通道数据采集装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测量、测试技术领域，特别是涉及一种多通道数据采集装置。
背景技术：
数据采集装置是一种具有总线结构的标准化模块仪器，包括主控制模块、背板模块和通道卡等，背板模块上设有总线，主控制模块通过总线与通道卡连接，数据采集装置通过通道卡连接外部被测信号，可以实现对电流、电压、频率、周期、温度等多种信息的自动采集。多通道数据采集装置是指集成有多种测量功能的数据采集装置，它具有多个通道，每个通道可以接入不同的外部被测信号。参考图1，是一种多通道数据采集装置100的结构示意图，所述多通道数据采集 装置100包括主控模块101、背板模块和通道卡103。主控模块101实现对整个数据采集装置100的控制，包括一个主控制单元1011，主控制单元1011直接与背板模块上的总线102连接。主控制单元1011通过协调通道卡103实现对被测外部信号的切换和采集。背板模块上设置有安装通道卡103的插槽，可以插入不同的通道卡103，当通道卡103插入插槽，便与总线102连接，进而可以通过总线102与主控制单元1011连接。通道卡103为设置N个，N ^ 1，每个通道卡包括一个从控制单元1031、一个从存储单元1033和多个继电器1032，也可以是继电器矩阵。从控制单元1031通过总线102与主控制单元1011连接，从控制单元1031接收主控制单元1011的控制信号，再控制实现从存储单元1033中信息的存储和继电器1032的切换。多个继电器的组合可以构成不同的通道，外部被测信号可以接入通道卡103的各个通道中，主控制单元1011通过从控制单元1031控制各个继电器的打开与闭合状态，从而将对应通道上接入的外部被测信号引入到数据采集装置100。在上述对外部被测信号进行采集的过程中，需要对通道进行切换，通道卡103上的各个继电器可能都需要进 行切换，也可能只是部分继电器进行切换，长时间的使用，会造成每个继电器的大量切换。而继电器是具有使用寿命的，即每个继电器都具有一个切换次数阈值，当继电器的切换次数达到或超过所述切换次数阈值时，继电器可能会失效。因此，就必须对继电器的切换次数进行监测，以判断该继电器是否可以继续使用。现有技术中，公开号为CN101459014A的中国专利申请公开了一种具寿命记忆功能的继电器及其装置，这种具有记忆寿命功能的继电器具有电磁线圈、切换开关和与电磁线圈并联的内存，电磁线圈首先接收预设电子装置控制器所传输的控制信号产生激磁；在电磁线圈激磁时，切换开关导通或断开，内存储存所述切换开关的切换次数。可以看出，上述方案是一个单纯的控制结构，只能针对一个继电器进行监测，如果将其应用于多通道数据采集装置这种具有多个继电器或继电器矩阵的装置，就只能对每一个通道卡的某一个继电器进行监测，这样的监测结果十分不准确，而且成本高昂。因此，现有技术并不适用于多通道数据采集装置这种具有多个继电器或继电器矩阵的装置。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种新型的多通道数据采集装置，可以实现对每个继电器的切换次数进行监测。本发明提供了一种多通道数据采集装置，包括主控模块、背板模块、通道卡，其中，所述主控模块包括一个主控制单元；所述通道卡包括一个从控制单元、一个从存储单元和多个继电器；所述背板模块上设有总线，主控制单元通过总线连接从控制单元；所述从控制单元，依据主控制单元的控制命令，控制对应的继电器切换，并向从存储单元中累加记录对应的继电器的切换次数数据；依据主控制单元的查询命令，获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据，并发送给所述主控制单元。由上所述，本发明提供的多通道数据采集装置可以实现切换和查询两个动作。当需要进行切换时，所述主控制单元向从控制单元发送控制命令，从控制单元依据所述控制命令，控制对应的继电器切换，并向从存储单元中累加记录对应的继电器的切换次数数据，从而实现对每个继电器的每次切换的记录；当需要进行查询时，所述主控制单元向从控制单元发送查询命令，从控制单元依据所述查询命令，获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据，并发送给所述主控制单元，从而实现对每个继电器的切换次数数据的获取。因此，本发明实现了对具有多个继电器的多通道数据采集装置中的每个继电器的监测。作为一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元还在每接收到继电器的切换次数数据时，将接收到的每个继电器的切换次数数据与对应的继电器切换阈值数据进行比较，并将比较结果显示。每个继电器都有切换阈值，在每次查询时，主控制单元都将接收到的继电器的切换次数与切换阈值进行比较，并显示比较结果，便于定位。作为一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控模块还包括一个与所述主控制单元连接的主存储单元，主存储单元存储所述继电器切换阈值数据。所述主控制单元在接收到继电器的切换次数数据时，直接从主存储单元中调取对应的继电器切换阈值数据，并进行比较。作为又一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述继电器切换阈值数据存储在所述从存储单元中。在所述从控制单元向主控制单元发送每个继电器的切换次数数据时，可以同时发送继电器的切换阈值数据，便于主控制单元进行比较。作为一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元在有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据时，产生告警信息。所述告警信息可以是显示告警，也可以是声音告警，还可以是输出脉冲信号，也可以是上述的结合等。作为又一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元在有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据时，产生与所述继电器对应的告警信息，便于定位。所述告警信息可以是显示告警，也可以是声音告警，还可以是输出脉冲信号，也可以是上述的结合等。作为一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述从存储单元还存储有每个继电器的切换阈值数据；所述从控制单元在每获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据时，还获取对应继电器的切换阈值数据，并比较所述继电器的切换次数数据和切换阈值数据，将比较结果发送给主控制单元。由上所述可知，所述通道卡上的从控制单元实现了对继电器的切换次数数据和切换阈值数据的比较，仅将比较结果发送给主控制单元,降低了主控制单元的工作量。作为一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元依据有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据的比较结果，产生告警信息。所述告警信息可以是显示告警，也可以是声音告警，还可以是输出脉冲信号，也可以是上述的
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彡口口寸。作为又一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元依据有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据的比较结果，产生与所述继电器对应的告警信息，便于定位。所述告警信息可以是显示告警，也可以是声音告警，还可以是输出脉冲信号，也可以是上述的结合等。作为又一个举例说明，本发明所述的多通道数据采集装置中，所述主控制单元还将接收到的每个继电器的切换次数数据进行显示。本发明提供的多通道数据采集装置实现了对每个继电器的切换次数的监测，监测结果准确，减少了排查问题的时间，也节约了成本。
图1是多通道数据采集装置100的结构示意图；图2是多通道数据采集装置100的又一个结构示意图；图3是多通道数据采集装置的具体流程处理方法S300的说明图。
具体实施例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
对本发明作进一步详细的说明。在本实施例中，参考图1，本发明所述的多通道数据采集装置100包括主控模块101、背板模块和通道卡103，背板模块上设有总线102，通道卡103为N个，N彡1，通道卡103的数量并不会对本发明产生影响，本实施例以第I个通道卡为例进行说明。在本实施例中，主控模块101包括有一个主控制单元1011，通道卡103包括有一个从控制单元1031、一个从存储单元1033和多个继电器1032，主控制单元1011可以通过总线102与从控制单元1031连接。继电器1032的数量随不同的通道卡103而有所不同，并不会对本发明产生影响。在本实施例中，主控制单元1011通过协调通道卡103实现对被测外部信号的切换和采集，可以选择不同的通道卡103，也可以选择同一个通道卡103上的不同通道。具体来说，主控制单元1011可以通过总线102向从控制单元1031发送控制命令，控制继电器1032的切换；也可以通过总线102向从控制单元1031发送查询命令，查询已经存储在从存储单元1033中的继电器切换次数数据。在本实施例中，从控制单元1031则依据主控制单元1011的控制命令，控制对应的继电器1032切换，并向从存储单元1033中累加记录对应的继电器切换次数数据；并依据主控制单元1011的查询命令，获取所述从存储单元1033中的继电器切换次数数据，并发送给所述主控制单元1011，实现对继电器1032的监测。作为一个举例说明，所述主控制单元1011在接收到继电器切换次数数据时，还将接收到的每个继电器切换次数数据与对应的继电切换阈值数据进行比较，并将比较结果显
/Jn ο作为一种变形，结合参考图2，所述主控模块101还包括一个与主控制单元1011连接的主存储单元1012，主存储单元1012存储有所述继电器切换阈值数据，可以直接被所述主控制单元1011调用。作为又一种变形，所述继电器切换阈值数据存储在所述从存储单元1033中，在所述从控制单元1031向主控制单元1011发送继电器切换次数数据时，可以同时发送继电器切换阈值数据给主控制单元1011，所述主控制单元1011接收到切换次数数据和切换阈值数据后进行比较。作为又一个举例说明，所述继电器切换阈值数据存储在所述从存储单元1033中，所述从控制单元1031在获取所述从存储单元1033中的每个继电器切换次数数据时，还获取对应的继电器切换阈值数据，并进行比较，将比较结果直接发送给主控制单元1011。这样，从控制单元1031完成了获取数据和比较等步骤，主控制单元1011只需要接收数据并显示，降低了主控制单元1011的工作量。作为一个举例说明，不管是主控制单元1011对继电器1032的切换次数数据和切换阈值数据进行比较，还是从控制单元1031对继电器1032的切换次数数据和切换阈值数据进行比较，所述主控制单元1011都将获取到比较结果，在有继电器切换次数数据超出所述继电器切换阈值数据时，所述主控制单元1011产生告警信息，所述告警信息可以是显示告警，也可以是声音告警，也可以是输出脉冲信号，也可以是上述的结合等。作为一种变形，在有继电器切换次数数据超出所述继电器切换阈值数据时，所述主控制单元1011产生的告警信息是与所述继电器对应的告警信息，所述告警信息可以是显示有继电器位置的显示告警，也可以是提示继电器位置的声音告警，也可以是输出脉冲信号，也可以是上述的结合等。当然，在有继电器切换次数数据超出所述继电器切换阈值数据时，所述主控制单元1011产生的告警信息也可以是不出现继电器位置的告警信息，就需要使用者手动查看继电器的切换次数或者比较结果等数据，来进行判断继电器的位置。作为一个举例说明，结合参考图3，本发明还提供了一种多通道数据采集装置100的具体流程处理方法S300，包括如下步骤:步骤S301:所述多通道数据采集装置100进入切换继电器或查询继电器的工作状态，可以是自动采集信息时的自动进入，可以是使用者手动进入，也可以是开机自检进入
坐寸ο步骤S302:选择通道卡103，由于通道卡103可能不止一个，所述需要主控制单元1011首先选择一个通道卡103作为交互对象，以便确定的将控制命令或查询命令发送到使用者需要的通道卡103中。步骤S303:在选择完成通道卡103后，主控制单元1011通过总线102将命令字发送给从控制单元1031，所述命令字都是多通道数据采集装置100内部自定义好的，例如0x01表示控制、而0x10表示查询等等，也可以按照标准协议来定义，主控制单元1011和从控制单元1031之间按照定义好的命令字通讯。步骤S304:通道卡103中的从控制单元1031接收到主控制单元1011发送来的命令字后，首先按照定义好的方式进行解析，获取该命令字所要实现的功能。步骤S305:判断所述命令字是控制命令还是查询命令，如果是控制命令，则进入步骤S3061 ;如果是查询命令，则进入步骤S3071。步骤S3061:由于是控制命令，需要进行通道的切换，所以首先需要定位继电器1032中的哪几个继电器需要切换。步骤S3062:定位好需要切换的继电器后，按照控制命令需要的方式对所述继电器进行打开或关闭的状态设置。步骤S3063:在完成一次打开或关闭操作之后，从控制单元1031将对应的继电器在从存储单元1033中的切换次数进行加I操作，即累加记录每个继电器的切换次数数据。步骤S3064:再将更新后的切换次数数据存入到每个继电器对应的从存储单元1033中的对应位置，供后续切换或读取使用。步骤S3065:判断是否完成了所有需要的继电器切换动作，如果是，则进入步骤S308 ;如果不是，则返回步骤S3061继续切换。再说步骤S3071:由于是查询命令，从控制单元1031将所有插入背板模块插槽中的通道卡103的每个继电器1032的切换次数数据都由从存储单元1033中读取出来；当然也可以选择部分通道卡103，只读取所选中的通道卡103中的继电器1032的切换次数数据。步骤S3072:从控制单元1031将读取到的继电器1032的切换次数数据通过总线102发送给主控制单元1011。步骤S3073:主控制单元1011将接收到的继电器切换次数数据与对应的继电器切换阈值数据进行比较。步骤S3074:判断每个继电器的切换次数是否超出切换阈值，如果有超出情况出现，则进入步骤S3075 ;如果没有超出，则直接进入步骤S3076。步骤S3075:由于该继电器已经达到使用极限，将该继电器的位置信息通过弹出的告警窗口提示给使用者，便于使用者进行定位，然后也进入步骤S3076。步骤S3076:显示所述主控制单元1011接收到的所有继电器切换次数数据，可以让使用者了解目前继电器的使用情况，然后进入步骤S308。步骤S308:—次完整的切换控制操作或者查询操作完成，流程结束。通过以上说明可以看出，本发明的实施例解决了背景技术中所述的对多个继电器进行监测的问题，提供了一种可以对具有多个继电器或继电器矩阵的多通道数据采集装置的每个继电器进行监测的方案，监测结果准确，减少了排查问题的时间，也节约了成本。以上所述的仅为本发明的具体实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种多通道数据采集装置，包括主控模块、背板模块、通道卡，其中， 所述主控模块包括一个主控制单元； 所述通道卡包括一个从控制单元、一个从存储单元和多个继电器； 所述背板模块上设有总线，主控制单元通过总线连接从控制单元； 其特征在于: 所述从控制单元， 依据主控制单元的控制命令，控制对应的继电器切换，并向从存储单元中累加记录对应的继电器的切换次数数据； 依据主控制单元的查询命令，获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据，并发送给所述主控制单元。
2.根据权利要求1所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元还在每接收到继电器的切换次数数据时，将接收到的每个继电器的切换次数数据与对应的继电器切换阈值数据进行比较，并将比较结果显示。
3.根据权利要求2所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控模块还包括一个与所述主控制单元连接的主存储单元，存储所述继电器切换阈值数据。
4.根据权利要求2所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述继电器切换阈值数据存储在所述从存储单元中。
5.根据权利要求3或4所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元，在有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据时，产 告塾_自 口目 IR Λ !、ο
6.根据权利要求5所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元，在有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据时，产生与所述继电器对应的告警信息。
7.根据权利要求1所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述从存储单元还存储有每个继电器的切换阈值数据； 所述从控制单元在每获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据时，还获取对应继电器的切换阈值数据，并比较所述继电器的切换次数数据和切换阈值数据，将比较结果发送给主控制单元。
8.根据权利要求7所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元，依据有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据的比较结果，产生告警信息。
9.根据权利要求8所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元，依据有继电器的切换次数数据超出所述继电器的切换阈值数据的比较结果，产生与所述继电器对应的告警信息。
10.根据权利要求6或9所述的多通道数据采集装置，其特征在于: 所述主控制单元还将接收到的每个继电器的切换次数数据进行显示。
全文摘要
一种多通道数据采集装置，涉及测量测试技术领域，包括主控模块、背板模块、通道卡，其中，所述主控模块包括一个主控制单元；所述通道卡包括一个从控制单元、一个从存储单元和多个继电器；所述背板模块上设有总线，主控制单元通过总线连接从控制单元；所述从控制单元依据主控制单元的控制命令，控制对应的继电器切换，并向从存储单元中累加记录对应的继电器的切换次数数据，依据主控制单元的查询命令，获取所述从存储单元中每个继电器的切换次数数据，并发送给所述主控制单元。本发明提供的多通道数据采集装置实现了对每个继电器的切换次数的监测，监测结果准确，减少了排查问题的时间，节约了成本。
文档编号G01R31/327GK103176122SQ20111043198
公开日2013年6月26日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者朱振悦, 王悦, 王铁军, 李维森 申请人:北京普源精电科技有限公司