一种实时数据采集系统及其掉电数据保存电路、方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生产领域的实时数据采集技术领域，特别涉及一种实时数据采集系统及其掉电数据保存电路、方法。
【背景技术】
[0002]现有数据采集系统的数据存储多跟操作系统和应用程序一起存储，存储介质采用Flash、硬盘等设备作为存储设备，固定安装且存在坏块，掉电易损坏等特点。而且，不便于将实时采集到的数据复制、备份保存，尤其是数据采集系统掉电后，由于Flash、硬盘等设备没有通电，无法将其中存储的数据取出来，非常不便。
[0003]现有的数据采集系统在掉电时，通常的做法都是采用UPS电源来维持不间断供电，此种方法成本高，且在UPS电能消耗完后，瞬间掉电的数据还是不能很好的保存;也有系统是采用锂电池作为备用电源，延时提供供电，保障掉电瞬间的数据存储问题，但锂电池温度范围较窄，不适合用于工业领域，且循环充放电次数有限，不能空运等安全隐患。而且，现有的数据采集系统对于掉电瞬间的数据存储缺乏保护措施。
[0004]可见，现有技术还有待改进和提高。
【发明内容】
[0005]鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种实时数据采集系统及其掉电数据保存电路、方法，便于实时采集到的数据和掉电时采集的断点数据的复制和备份保存，采用储能电容作为备用电能，成本低、适用范围广。
[0006]为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案:
一种实时数据采集系统的掉电数据保存电路，包括:
AC-DC开关电源，用于将交流电输入端输入的交流电转换成直流电，并输出给电源切换模块和储能模块；
所述储能模块，用于通过内置的储能电容储存电能；
所述电源切换模块，用于在AC-DC开关电源和储能模块之间切换，使AC-DC开关电源或储能模块为实时数据采集系统供电；
交流掉电检测模块，用于实时检测交流电输入端是否掉电，并将检测结果输出给系统控制模块；
实时时钟模块，用于提供实时时间；
可移动存储装置，用于存储数据；
所述系统控制模块，用于在交流电输入端没有掉电时，将实时数据采集系统的采集模块采集的实时数据保存在可移动存储装置中；在交流电输入端掉电时，通过电源切换模块将实时数据采集系统的供电切换到由储能模块供电，并读取掉电时实时时钟模块中的实时时间，将该实时时间作为掉电断点时间数据与所述采集模块在掉电时采集的断点数据一并存储到可移动存储装置中，切断所述采集模块的供电。
[0007]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述系统控制模块还用于将掉电断点时间数据和断点数据存储到可移动存储装置后，将掉电断点时间数据和断点数据上传到后台服务器，并关闭实时数据采集系统的应用程序，在应用程序关闭后，断开电源切换模块，实现实时数据采集系统的断电关机。
[0008]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述掉电数据保存电路还包括定时器模块，所述定时器模块用于在交流电输入端掉电时开始计时，在预定时间后输出控制信号使电源切换模块断开，实现实时数据采集系统的断电关机。
[0009]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述储能模块还包括:
充电单元，用于对AC-DC开关电源输出的直流电进行降压和稳压，并输出给储能电容；
自适应稳压单元，用于对储能电容释放的电能进行稳压，并输出给电源切换模块。
[0010]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述储能电容为法拉电容。
[0011]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述掉电数据保存电路还包括降压LD0模块，用于对自适应稳压单元的输出进行降压，并输出给实时时钟模块。
[0012]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，所述交流掉电检测模块包括第一二极管、第一芯片、第二芯片、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一 M0S管;所述第一芯片的第一交流输入端和第二交流输入端连接交流电输入端，所述第一芯片的正极输出端通过第一电阻连接第二电阻的一端、第一二极管的负极、第一电容的一端和第二芯片的V+端，所述第二电阻的另一端连接第一芯片的负极输出端、第一二极管的正极、第一电容的另一端和第二芯片的V-端;所述第二芯片的VCC端连接外部第一供电端、第二电容的一端和第三电阻的一端;所述第二电容的另一端连接第二芯片的GND端，所述第二芯片的V0端连接第三电阻的另一端和第一 M0S管的栅极;所述第一 M0S管的源极接地，所述第一 M0S管的漏极为所述交流掉电检测模块的输出端、连接定时器模块、系统控制模块、还通过第四电阻连接外部第二供电端。
[0013]—种实时数据采集系统的掉电数据保存方法，包括如下步骤:
A、交流掉电检测模块实时检测交流电输入端是否掉电，并将检测结果输出给系统控制丰旲块;
B、所述系统控制模块在交流电输入端没有掉电时，将实时数据采集系统的采集模块采集的实时数据保存在可移动存储装置中；在交流电输入端掉电时，通过电源切换模块将实时数据采集系统的供电切换到由储能模块供电，并读取掉电时实时时钟模块中的实时时间，将该实时时间作为掉电断点时间数据与所述采集模块在掉电时采集的断点数据一并存储到可移动存储装置中，切断所述采集模块的供电。
[0014]所述的实时数据采集系统的掉电数据保存方法中，所述步骤B之后，还包括步骤:
C、所述系统控制模块将掉电断点时间数据和断点数据上传到后台服务器，并关闭实时数据采集系统的应用程序，在应用程序关闭后，断开电源切换模块，实现实时数据采集系统的断电关机。
[0015]—种实时数据采集系统，包括如上所述的掉电数据保存电路。
[0016]相较于现有技术，本发明提供的一种实时数据采集系统及其掉电数据保存电路、方法，通过系统控制模块在交流电输入端没有掉电时，将实时数据采集系统的采集模块采集的实时数据保存在可移动存储装置中；便于实时数据的复制、备份保存。所述系统控制模块在交流电输入端掉电时，通过电源切换模块将实时数据采集系统的供电切换到内置有储能电容的储能模块供电，利用储能电容作为备用电能，成本低、适用范围广。而且，所述系统控制模块读取掉电时实时时钟模块中的实时时间，将该实时时间作为掉电断点时间数据与所述采集模块在掉电时采集的断点数据一并存储到可移动存储装置中，切断所述采集模块的供电；由此，实现了数据的断电保存，无需通电即可通过可移动存储装置取出数据，提高了数据的稳定性和便捷性。
【附图说明】
[0017]图1为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路的结构框图。
[0018]图2为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，交流掉电检测模块的电路图。
[0019]图3为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，储能模块的结构框图。
[0020]图4为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，充电单元的电路图。
[0021]图5为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，自适应稳压单元的电路图。
[0022]图6为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存电路中，电源切换模块的结构框图。
[0023]图7为本发明提供的实时数据采集系统的掉电数据保存方法的方法流程图。
【具体实施方式】
[0024]本发明提供一种实时数据采集系统及其掉电数据保存电路、方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0025]所述实时数据采集是当前各个领域广泛涉及到的问题，特别是监控行业，物联网，工业现场等，对于现场环境的各种数据进行实时采集，并针