一种数据采集装置和数据采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数据处理领域，具体涉及一种数据采集装置和数据采集系统。
【背景技术】
[0002]工业自动化水平的提高依赖于大量的现场设备，随之而来的是如何更好地管理和利用从这些设备采集到的数据信息。工厂信息化建设，需要采集各种设备在运行中的数据，对这些数据进行整理、分析、存储、并形成各种图表、可视化图形，以便于管理者详细了解及控制生产线作业、系统运行等状况。
[0003]当前市场上的一些数据采集产品，一般是以模块为主，该模块主要实现单一通讯协议标准的工业设备的数据采集，采集的数据连接上位机实现对数据的管理，例如Modbus采集卡模块、Profibus采集卡模块、串口 RS232/485采集模块等，这类模块在用于工业设备数据采集时，必须和上位机PC联合才能完成数据的采集和管理，如果在多个设备数据采集时，需要增加采集模块、甚至增加上位机，这样既提高了故障率又增加了投入成本；另外这类模块在用于其它工业设备数据采集时，只能实现它们之间的物理连接而不能建立通信，这种情况往往需要高级人员编写设备驱动程序，才能完成实现数据采集。综上所述而发明了一种单机通用装置，用于采集不同品牌和不同通信协议的工业设备的数据并对数据在本地或者互联网上进行管理。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种数据采集装置和数据采集系统，其解决了不同品牌和种类的设备与数据采集装置之间的通信兼容问题，而且解决了所采集数据的本地管理和远程监控的技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型是通过如下的技术方案实现的:
[0006]一种数据采集装置，其包括:多个端口，其可以分别连接至多个设备；数据采集单元，其用于采集来自所述多个端口的数据；第一存储器，其存储有分别用于驱动所述多个端口的多个驱动程序和多个端口参数；处理器，其配置为分别操作所述多个端口、所述数据采集单元和所述第一存储器，根据所述多个端口中的每一个端口所连接的所述设备的品牌和种类，调用存储在所述第一存储器中的相应的所述驱动程序和所述端口参数，以驱动所述每一个端口并且配置相应的端口参数，从而使得所述数据采集单元可以采集来自所述多个端口的所述数据。
[0007]进一步地，根据本实用新型的数据采集装置，还包括数据格式转换单元，所述数据格式转换单元用于将采集到的所述数据转换为所述数据采集装置可以识别的格式的转换数据。
[0008]根据本实用新型的数据采集装置还包括用于存储所述转换数据的第二存储器。
[0009]根据本实用新型的数据采集装置还包括与互联网通信的网络端口。
[0010]所述网络端口可以将所述转换数据同步至所述互联网中的FTP服务器。
[0011]所述第一存储器中还存储有邮件管理器，所述邮件管理器可以把所采集的所述数据通过所述网络端口发送至所述互联网中的邮件服务器中。
[0012]所述多个端口包括扩展总线接口，所述扩展总线接口可以连接用户可选的设备。
[0013]所述用户可选的设备是基站调制解调器，所述基站调制解调器可以将所采集的所述数据以SMS短信的方式发送至用户的移动通信设备。
[0014]根据本实用新型的数据采集装置还包括USB接口。
[0015]所述USB接口连接至所述第二存储器。
[0016]根据本实用新型的数据采集系统，其包括:如上所述的数据采集装置；和配置装置，所述配置装置与所述数据采集装置通信，其用于将用于驱动所述多个端口的所述多个驱动程序和所述多个端口参数写入到所述第一存储器中。
[0017]通过本实用新型的上述技术方案，可以实现如下的技术效果:
[0018]1.本实用新型由于设置了丰富的端口，并且其第一存储器中存储了分别驱动多个端口的多个驱动程序和端口参数，根据所述多个端口中的每一个端口所连接的所述设备的品牌和种类，通过调用相应的驱动程序和端口参数以分别驱动所述多个端口并且配置端口参数，从而分别采集连接于所述多个端口的多个设备的数据，所以本实用新型可以同时采集来自于不同品牌和不同种类的设备的数据，实现了不同品牌和种类的设备与本实用新型的数据采集装置的通信兼容。
[0019]2.本实用新型由于可以将采集数据存储在第二存储器中，所以用户能够在采集数据后，对采集数据进行本地管理，例如进行分析、监测和图示，以便跟踪生产过程，让用户对生产监测、生产维护、质量控制了如指掌，从而降低了成本。
[0020]3.本实用新型由于可以通过网络端口将采集数据上传到互联网中的FTP服务器，或者将采集数据以邮件或者短信的方式通知用户，所以可使传统自动化设备和互联网无缝连接，可进行工业自动化设备的远程管理和监控，从而提高了效率。
【附图说明】
[0021]图1示出了根据本实用新型的一个实施例的数据采集装置的基本配置示意图。
[0022]图2示出了根据本实用新型的其他实施例的数据采集装置的具体配置示意图。
[0023]图3示出了根据本实用新型的一个实施例的数据采集装置通过邮件和SMS短信发送采集数据的配置示意图。
[0024]图4示出了根据本申请的一个实施例的数据采集方法的流程图。
[0025]图5示出了根据本申请的其它实施例的数据采集方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面，将参照附图具体描述本实用新型的【具体实施方式】。
[0027]一、数据采集装置的配置
[0028]1、数据采集装置的基本配置示例
[0029]图1图示了根据本实用新型的一个实施例的数据采集装置的基本配置示意图。根据本实用新型一个实施例的数据采集装置10，其包括:
[0030]多个端口 I?n，其可以分别连接至多个设备I?η ;
[0031]数据采集单元20，其用于采集来自所述多个端口 I?η的数据；
[0032]第一存储器30，其存储有分别用于驱动所述多个端口 I?η的多个驱动程序I?η和多个端口参数I?η ;
[0033]处理器40，其配置为分别操作所述多个端口 I?η、所述数据采集单元20和所述第一存储器30，根据所述多个端口 l-η中的每一个端口所连接的所述设备的品牌和种类，调用存储在所述第一存储器30中的相应的所述驱动程序和所述端口参数，以驱动所述每一个端口并且配置相应的端口参数，从而使得所述数据采集单元20可以采集来自所述多个端口 I?η的数据。
[0034]需要注意的是，本申请文件所述的“多个”意指两个或者两个以上。
[0035]2.数据采集装置的具体配置示例
[0036]图2示出了根据本实用新型的其他实施例的数据采集装置10的具体配置示意图，其中的多个端口 I?η例如包括RS232接口或者RS485/422接口，这些接口例如可以分别连接于各种品牌或者各种类型的设备，所述设备例如是各种工业自动化设备，所述各种品牌例如是西门子、松下、ΑΒΒ，三菱或者施耐德等等，所述各种类型例如是PLC、伺服控制器或者运动控制器等等。具体地说，第一存储器30例如是快闪(Flash)存储器、铁电存储器(FRAM)等各种可读写存储器，其中存储有用于各种品牌和各种类型的设备的多个驱动程序I?η以及多个端口参数I?η，还存储有数据采集装置10运行所需的操作系统软件(例如是LINUX)和各种管理软件(例如邮件管理器等等)。进一步地，处理器40例如可以采用(但是不限于)原摩托罗拉公司的微处理器MCF5272CVM6，该芯片系统结构可以提供优秀的编码密度，同时达到出色的系统性能水平。处理器40根据所述多个端口 l-η中的每一个端口所连接的所述设备的品牌和种类，调用存储在所述第一存储器30中的相应的所述驱动程序和所述端口参数，以驱动所述每一个端口并且配置相应的端口参数，从而使得所述数据采集单元20可以采集来自所述多个端口 I?η的数据。
[0037]另外，数据采集单元20所采集的数据例如可以包括有关生产效率、生产合格率、生产节拍等数据，或者还可以包括有关各个设备的运行状况的状态数据以及各种报警信息。
[0038]举例来说，假如端口 I (例如是RS232接口 )处所连接的设备是松下的PLC，那么处理器40则调用第一存储器30中所存储的相应的松下PLC的驱动程序以及相应的端口参数，以驱动端口 I并且配置相应的端口参数，从而数据采集单元20从端口 I处采集松下PLC的数据；假如端口 2(例如是RS485/RS422接口)处所连接的设备是三菱的伺服控制器，那么处理器40则调用第一存储器30中所存储的相应的三菱伺服控制器的驱动程序以及相应的端口参数，以驱动端口 2并且配置相应的端口参数，从而数据采集单元20从端口 2处采集三菱伺服控制器的数据。
[0039]进一步地，如图2所示，数据采集装置10的多个端口还可以包括一个扩展总线接口，该扩展总线接口可以连接至CAN、DeviceNet、Profibus、以太网通信端口或者基站调制解调器等可选卡，此扩展总线接口同时仅可安装一个可选卡，用户可以根据需求选择性地安装想要的卡。通过如上所述类似地调用相应的驱动程序并且配置相应的参数，数据采集装置10可以通过该扩展总线接口和用户选择安装的卡实现通信连接，并且可以采集来自于所选择的卡的数据，或者将其他端口所采集的数据发送至该可选卡。通过设置该扩展总线接口，根据本实施例的数据采集装置10可以根据用户需求扩展出更多的数据采集端口，具有更大的灵活性和可扩展性。
[0040]举例来说，如图3所示，如果用户在扩展总线接口处选择安装的是基站调制解调器，那么处理器40调用第一存储器30中所固化的该基站调制解调器的相应的驱动程序和相应的接口参数，从而驱动该基站调制解调器工作。如果在多个端口处所连接的PLC、伺服控制器或者运动控制器等设备出现故障，所述故障例如是这些设备的通讯连接断开、转速异常或者温度过高等情况，那么该设备会发出报警信息，该报警信息通过数据采集装置的端口被数据采集单元采集，处理器操作数据采集单元的报警信息数据