一种通用型无线数据管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种通用型无线数据管理系统，包括用于数据采集的数据接入单元，用于数据存储的数据存储单元，用于数据显示及操作流程提示的数据显示单元，用于对数据进行无线传输的无线通信单元，用于给整个通用型无线数据管理系统提供工作电压、电流的电源单元，用于对数据采集管理、设备管理、网络管理、服务器地址、数据格式、数据发送间隔进行配置的参数配置单元，用于对数据格式进行转换、协议进行转换的数据处理单元。解决现有技术产品通用性差的问题，通过参数可配置、功能可配置的设计，实现了产品跨行业、跨协议的应用，成本低、开发周期短。
【专利说明】
一种通用型无线数据管理系统
技术领域
[0001]本发明属于数据采集传输技术领域，具体涉及一种通用型无线数据管理系统。
【背景技术】
[0002]现有的无线数据采集传输产品只具有数据采集、无线传输功能，这些功能是针对某个行业或某个应用领域而开发，如果改变了应用环境或行业，此产品的功能就会出现偏差甚至完全失效，产品通用性差，而且由于产品通用性差导致产品开发周期长、开发成本高等问题。本发明旨在解决现有产品的普适性问题，通过其具有的网络管理与无线管理功能，采用参数可配置、功能可配置的设计，实现产品对异构设备的添加、删除，跨行业、跨协议的应用目标。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种通用型无线数据管理系统，解决现有技术产品通用性差的问题，通过参数可配置、功能可配置的设计，实现了产品跨行业、跨协议的应用，成本低、开发周期短。
[0004]本发明提供的一种通用型无线数据管理系统，包括用于数据采集的数据接入单元，用于数据存储的数据存储单元，用于数据显示及操作流程提示的数据显示单元，用于对数据进行无线传输的无线通信单元，用于给整个通用型无线数据管理系统提供工作电压、电流的电源单元。在现有技术的基础上，本发明还作出如下改进:所述通用型无线数据管理系统还包括用于对数据采集管理、设备管理、网络管理、服务器地址、数据格式、数据发送间隔进行配置的参数配置单元，用于对数据格式进行转换、协议进行转换的数据处理单元。
[0005]优选的，所述数据处理单元其硬件采用ARM内核的Cortex_M3微处理器。
[0006]进一步的，运行在所述CorteX-M3微处理器上的嵌入式软件分为业务服务层、标准消息构成层、协议适配层、感知延伸层，
[0007]所述业务服务层由消息接收和消息发送两个子模块构成，所述消息接收模块负责接收来自智能制造业务运营管理系统的消息，并将所述消息传送给标准消息构成层;所述消息发送模块向智能制造业务运营管理系统传送来自底层感知延伸设备的消息；
[0008]所述标准消息构成层由消息解析模块和消息转换模块构成，所述消息解析模块解析来自业务服务层的消息，调用消息转化模块将消息转换为底层感知延伸设备能够理解的依赖于具体设备通信协议的数据格式；当感知延伸层上传消息时，所述消息解析模块则解析依赖于具体设备通信协议的消息，调用消息转换模块将消息转换为业务服务层能够接收的标准格式的消息；
[0009]所述协议适配层由协议解析模块构成，将不同底层感知延伸设备的协议通过此层解析变成格式统一的协议或者将格式统一的协议解析为适用于不同底层感知延伸设备的协议；
[0010]所述感知延伸层面向底层感知延伸设备，由消息发送和消息接收两个子模块构成，所述消息接收模块接收来自底层感知延伸设备的消息，并发送至标准消息构成层进行解析;所述消息发送模块则将消息构成层转换后的可被特定感知延伸设备理解的消息发送给底层相应感知延伸设备。
[0011]本发明的有益效果:可广发应用于智能制造领域的各种采集及无线传输系统中，如电子、服装、汽车等不同的生产系统中，无需考虑行业的限制，通过对系统做简单的配置就可以实现不同应用的匹配。实现了智能制造领域对异构物理设备的添加，局部区域短距离通信的接入，与公共网络的连接，信息的转发、控制、信令交换和编解码，感知网络与通信网络以及不同类型感知网络之间的协议转换。开发成本低，同时极大缩短了开发周期。
【附图说明】
[0012]图1是本发明系统结构框图，
[0013]图2是本发明系统控制流程图，
[0014]图3是本发明系统进入主程序算法流程图；
[0015]图4是本发明系统参数配置及保存算法流程图；
[0016]图5是本发明系统数据采集、处理、封装和传输算法流程图；
[0017]图6是本发明系统数据处理单元数据发送算法流程图；
[0018]图7是本发明系统数据处理单元数据接收算法流程图；
[0019]图8是本发明系统数据存储单元存储数据算法流程图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。
[0021 ]实施例
[0022]参照图1，一种通用型无线数据管理系统，包括用于数据采集的数据接入单元，用于数据存储的数据存储单元，用于数据显示及操作流程提示的数据显示单元，用于对数据进行无线传输的无线通信单元，用于给整个通用型无线数据管理系统提供工作电压、电流的电源单元，用于对数据采集管理、设备管理、网络管理、服务器地址、数据格式、数据发送间隔进行配置的参数配置单元，用于对数据格式进行转换、协议进行转换的数据处理单元。
[0023]所述通用型无线数据管理系统其硬件支撑为:数据处理单元采用ARM内核的Cortex-M3微处理器，所述数据采集的方式有有线(模拟量、数字量、RS232、RS485、网口)和无线(ZigBee、红外)两种，本实施例数据接入单元采用Max3238或Max485芯片，数据存储单元采用华邦W25X10，无线通信单元采用华为ME909S-821，数据显示单元采用ZLE12864A，参数配置单元由PC机担当。
[0024]所述通用型无线数据管理系统由运行在CorteX-M3微处理器的嵌入式软件完成数据的采集、分析、处理等工作。参照图2，所述嵌入式软件分为业务服务层、标准消息构成层、协议适配层和感知延伸层，对底层感知延伸设备进行统一控制和管理，向上层屏蔽感知延伸层网络的异构性，将无线数据管理系统与智能制造应用中的各类上层应用和底层设备进行异构整合，从而形成一个分布式的数据采集、处理、无线传输及控制系统。
[0025]所述业务服务层由消息接收和消息发送两个子模块构成，所述消息接收模块负责接收来自智能制造业务运营管理系统的消息，并将所述消息传送给标准消息构成层;所述消息发送模块向智能制造业务运营管理系统传送来自底层感知延伸设备的消息。
[0026]所述标准消息构成层由消息解析模块和消息转换模块构成，所述消息解析模块解析来自业务服务层的消息，调用消息转化模块将消息转换为底层感知延伸设备能够理解的依赖于具体设备通信协议的数据格式；当感知延伸层上传消息时，所述消息解析模块则解析依赖于具体设备通信协议的消息，调用消息转换模块将消息转换为业务服务层能够接收的标准格式的消息。标准消息构成层是系统的核心，完成对标准格式的消息以及依赖于特定感知延伸网络的消息的解析，并实现两者之间的互相转换，达到统一控制和管理底层感知延伸网络，向上层屏蔽底层网络通信协议异构性的目的。
[0027]所述协议适配层由协议解析模块构成，将不同底层感知延伸设备的协议通过此层解析变成格式统一的协议或者将格式统一的协议解析为适用于不同底层感知延伸设备的协议。
[0028]所述感知延伸层面向底层感知延伸设备，由消息发送和消息接收两个子模块构成，所述消息接收模块接收来自底层感知延伸设备的消息，并发送至标准消息构成层进行解析;所述消息发送模块则将消息构成层转换后的可被特定感知延伸设备理解的消息发送给底层相应感知延伸设备。
[0029]所述通用型无线数据管理系统的工作流程为:
[0030]通用型无线数据管理系统上电，数据处理单元初始化，进入主程序循环，其实现依靠图3所示算法；
[0031]通过PC机对数据采集管理、设备管理、网络管理、服务器地址、数据格式、数据发送间隔等进行配置，并将配置参数保存在数据存储单元里，其实现依靠图4所示算法实现；
[0032]根据参数配置单元的参数设定，数据接入单元完成数据的自动采集，数据处理单元完成数据的处理和封装，通过串口将数据传输给无线通信单元，其实现依靠图5所示算法实现；
[0033]数据处理单元数据发送算法如图6所示，数据处理单元数据接收算法如图7所示，数据存储单元存储数据算法如图8所示。
【主权项】
1.一种通用型无线数据管理系统，包括用于数据采集的数据接入单元，用于数据存储的数据存储单元，用于数据显示及操作流程提示的数据显示单元，用于对数据进行无线传输的无线通信单元，用于给整个通用型无线数据管理系统提供工作电压、电流的电源单元，其特征在于:还包括用于对数据采集管理、设备管理、网络管理、服务器地址、数据格式、数据发送间隔进行配置的参数配置单元，用于对数据格式进行转换、协议进行转换的数据处理单元。2.根据权利要求1所述的通用型无线数据管理系统，其特征在于:所述数据处理单元其硬件采用ARM内核的Cortex-M3微处理器。3.根据权利要求2所述的通用型无线数据管理系统，其特征在于:运行在所述Cortex-M3微处理器上的嵌入式软件分为业务服务层、标准消息构成层、协议适配层、感知延伸层， 所述业务服务层由消息接收和消息发送两个子模块构成，所述消息接收模块负责接收来自智能制造业务运营管理系统的消息，并将所述消息传送给标准消息构成层;所述消息发送模块向智能制造业务运营管理系统传送来自底层感知延伸设备的消息； 所述标准消息构成层由消息解析模块和消息转换模块构成，所述消息解析模块解析来自业务服务层的消息，调用消息转化模块将消息转换为底层感知延伸设备能够理解的依赖于具体设备通信协议的数据格式；当感知延伸层上传消息时，所述消息解析模块则解析依赖于具体设备通信协议的消息，调用消息转换模块将消息转换为业务服务层能够接收的标准格式的消息； 所述协议适配层由协议解析模块构成，将不同底层感知延伸设备的协议通过此层解析变成格式统一的协议或者将格式统一的协议解析为适用于不同底层感知延伸设备的协议； 所述感知延伸层面向底层感知延伸设备，由消息发送和消息接收两个子模块构成，所述消息接收模块接收来自底层感知延伸设备的消息，并发送至标准消息构成层进行解析；所述消息发送模块则将消息构成层转换后的可被特定感知延伸设备理解的消息发送给底层相应感知延伸设备。
【文档编号】H04L29/06GK106059817SQ201610444098
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月18日
【发明人】姜付鹏
【申请人】青岛中云数据信息科技有限公司