074]串口数据采集:核心控制器按照一定的周期，向串口发送数据采集报文，现场设备收到报文后，向数采仪进行数据报文回复，核心控制器对收到的数据报文进行协议解析，取出其中有用的数据部分，完成串口数据采集操作。
[0075]模拟信号采集:现场的模拟信号设备将输出的电压或电流信号实时输入到处理器的ADC芯片，处理器实时读取ADC芯片的模数转换寄存器得到对应的数据，并将最近10次的数据使用中值滤波算法进行滤波，得到最终的数据。
[0076]数字信号采集:现场的开关信号连接到处理器的GP1输入电路，处理器实时检测GP1的电平的高、低(分别代表开或关)状态，得到现场设备的开关状态。
[0077]实时数据上送:处理器将从串口、A1、DI等接口采集到的数据，按照特定的上行通信协议格式进行打包，并使用以太网或GPRS发送到主站服务器，实现主站服务器对现场环境的实时监测。
[0078]历史数据存储:处理器除了将采集到的数据实时发送到主站服务器，还会将数据按照一定的组织按照时间进行排序，存储到NandFlash中的数据库，当主站服务器查询历史数据曲线时，处理器将数据库中的数据读出，按照上行通信协议格式打包，通过以太网或GPRS发送到主站服务器及
[0079]历史数据导出:当用户需要导出数据时，处理器会根据用户选择的日期，将指定时间的数据从数据库中读出，并写入到U盘或SD卡的数据文件中。
[0080]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.智能环保数采仪主板，其特征是，包括核心控制器，所述核心控制器分别与A/D转换接口电路、液晶屏控制器电路、USB接口电路、以太网口电路、串口电路及实时时钟电路相连，所述A/D转换接口电路与模拟输入电路相连，所述核心控制器还与数字量输入电路相连;数字量经数字量输入电路传输至核心控制器； 所述模拟输入电路，用于输入采集的模拟量并传输至A/D转换接口电路，A/D转换接口电路中将上传的模拟量转换为数字量并传输至核心控制器，核心控制器对上传的数据进一步的处理后将数据通过输出电路输出至显示电路。2.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述智能环保数采仪主板还与移动通讯模块相连，移动通讯模块与服务器相连。3.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述A/D转换接口电路包括双运算放大器，所述双运算放大器的第一输出端及第一输入端的负极端相连且均通过电阻接地，所述双运算放大器的第二输出端及第二输入端的负极端相连且均通过电阻接地，所述第一输入端的正极端及第二输入端的正极端均分两路，一路通过电阻接地，另一路通过串联的电阻及二极管接地。4.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述实时时钟电路包括实时时钟芯片，实时时钟芯片的VDD端分三路，一路通过二极管接至供电电源端，一路通过相串联的二极管、电阻及电池接地，第三路通过相并联的电容及极性电容接地;所述实时时钟芯片SDA端及SCL端分别通过各自对应的电阻接至供电电源端且实时时钟芯片SDA端及SCL端分别与核心控制器相连。5.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述USB接口电路包括USB_HOST电路和USB_OTG电路，USB_H0ST电路包括接口，所述接口的VBUS端分两路，一路接供电电源，另一路通过电容接地，所述接口的正极端及负极端分别分为三路，一路通过电阻接地，另一路通过保护芯片接地，第三路路接至核心控制器。6.如权利要求5所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述USB_0TG电路包括接口，所述接口的ID端分两路，一路通过ESD保护电路接地，另一路接至核心控制器，所述接口的正极端及负极端均分两路，一路通过保护电路接地，另一路通过电阻接至核心控制器，所述接口的VBUS端接至高电平使能芯片，所述高电平使能芯片的输入端通过相并联的电容及极性电容接至供电电源，所述高电平使能芯片的输出端A通过相并联的电容及极性电容接地，所述高电平使能芯片的输出端B分两路，一路接至供电端，一路通过极性电容接地，所述高电平使能芯片的ENA端通过电阻接地，所述高电平使能芯片的ENB端、FLGA端及FLGB端分别通过各自对应的电阻接至供电电源端，所述高电平使能芯片的ENA端、FLGA端及ENB端分别接至核心控制器。7.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述以太网口电路包括RJ45电路及百兆以太网电路，所述百兆以太网电路包括以太网控制芯片，以太网控制芯片与核心控制器相连，以太网控制芯片的RD正极端及负极端、TD正极端及负极端分别连接至网络变压器，网络变压器接至相应的接口。8.如权利要求1所述的智能环保数采仪主板，其特征是，所述串口电路包括三路RS232电路和一路RS485电路，每路RS232电路均包括串口芯片，所述串口芯片与核心控制器相应的端口相连，所述串口芯片的T1UT端、RI IN端、T20UT端、R2 IN端分别通过相串联的电阻及二极管接地。9.采用权利要求1-8任一所述的智能环保数采仪主板的工作方法，其特征是，包括: 串口数据采集:核心控制器按照一定的周期，向串口电路发送数据采集报文，现场设备收到报文后，进行数据报文回复，核心控制器对收到的数据报文进行协议解析，取出其中有用的数据部分，完成串口数据采集操作； 模拟信号采集:现场的模拟信号设备将输出的电压或电流信号实时输入到核心控制器的ADC芯片，核心控制器实时读取ADC芯片的模数转换寄存器得到对应的数据，并将最近设定次收到的数据使用中值滤波算法进行滤波，得到最终的数据； 数字信号采集:现场的开关信号连接到核心控制器的GP1输入电路，核心控制器实时检测GP1的电平的高、低状态，得到现场设备的开关状态； 实时数据上送:核心控制器将从串口、A1、DI接口采集到的数据，按照特定的上行通信协议格式进行打包，并使用以太网或GPRS发送到主站服务器，实现主站服务器对现场环境的实时监测。10.如权利要求9所述的智能环保数采仪主板的工作方法，其特征是，还包括: 历史数据存储:核心控制器除了将采集到的数据实时发送到主站服务器，还会将数据按照时间进行排序，存储到NandFlash中的数据库，当主站服务器查询历史数据曲线时，核心控制器将数据库中的数据读出，按照上行通信协议格式打包，通过以太网或GPRS发送到主站服务器，及 历史数据导出:当用户需要导出数据时，核心控制器会根据用户选择的日期，将指定时间的数据从数据库中读出，并写入到U盘或SD卡的数据文件中。
【专利摘要】本发明公开了智能环保数采仪主板及工作方法，包括核心控制器，所述核心控制器分别与A/D转换接口电路、液晶屏控制器电路、USB接口电路、以太网口电路、串口电路及实时时钟电路相连，所述A/D转换接口电路与模拟输入电路相连；模拟输入电路，用于输入采集的模拟量并传输至A/D转换接口电路，A/D转换接口电路中将上传的模拟量转换为数字量并传输至核心控制器，核心控制器对上传的数据进一步的处理后将数据通过输出电路输出至显示电路。本发明能有效地对外设设备采集的各种环境指标进行统计和显示，并提供多种输入输出串口，能更好地适应不同的监测要求。同时，本发明提供的数采仪主板可方便用户进行二次开发，根据需要定制不同功能。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105717833
【申请号】CN201610056486
【发明人】毕文, 冯传, 骆兆松, 宫鹏, 乔新晓, 裴化成
【申请人】山东厚德测控技术有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月27日