一种智能动态管控数采仪的制作方法

本发明涉及数据采集装置，具体涉及一种智能动态管控数采仪。

背景技术：

数采仪是一种集数据采集与传输与一体的设备，主要应用于环境在线监测系统现场端。在传统的数采仪中，单片机加采集卡方式存在采集通道少、单任务及实时性差的缺点，而工控机加装采集卡的方式则费用较高且不宜维护，另一个问题是，通过修改设置参数即可进行数据上的造假。

技术实现要素：

本发明提供一种智能动态管控数采仪，以解决现有技术中单片机采集通道少、实时性差以及通过修改设置参数即可进行数据造假的问题。

本发明提供一种智能动态管控数采仪，包括：

主控单元，用于数据处理，包括协议的接收与解析、数据存储与查询、屏幕显示驱动；

模拟量采集单元，用于采集外部输入的模拟量数据；

数字量采集单元，用于采集外部输入的数字量数据；

网络通信单元，与服务器进行交互，将相应数据发送到数据服务器，同时也接收服务器的相关反控指令；

串口通信单元，用于接收外部数据。

其中，所述主控单元网络通信单元进行双向数据连接，所述串口通信单元连接外部环境监测设备，所述模拟量采集单元与所述数字量采集单元接收、处理所述串口通信单元发送的数据并单向传输到所述主控单元，所述主控单元通过所述网络通信单元连接上位机。

优选的，还包括显示单元，用于接收并显示所述主控单元的相应数据。

优选的，所述串口通信单元接口为rs232或rs485，用于接收外部环境监测设备数据。

优选的，所述模拟量采集单元兼容4～20ma电流输入与0～5v电压输入。

本发明的有益效果：

1.本发明在通信方式上，采用了动态管控的方式，设备会自动将所有中间数据全部上传到系统监控平台，系统监控平台可以连续监控污染源的实时状况，这样就从根本上杜绝了通过修改做样仪器参数而进行数据造假，确保了所得到的数据真实、有效、可靠。

2.本发明支持多串口通讯协议，支持rs232与rs485，满足多数主流环境监测仪器或系统的联网通讯，适用广泛。

3.本发明还可以通过网络通信模块连接远程计算机，对系统进行远程调控与更新。

附图说明

图1是本发明中智能动态管控数采仪的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合具体实施例，对本发明作进一步地详细说明。

实施例

根据图1，本发明提供一种智能动态管控数采仪，包括：

主控单元，用于数据处理，包括协议的接收与解析、数据存储与查询、屏幕显示驱动，主控单元采用am335x处理器，基于tiam335xarmcortex-a8cpu，主频高达1ghz，运算能力高达1600dmips，搭配ddr3，兼容emmc和nandflash，超高性价比；2个pru协处理器，内部集成sgx5303d图形加速器和24bitlcd触摸屏控制器；集成2路can、2路千兆网口、8路内部adc、6路uart、2路spi、3路pwm、3路ecap等接口，适用于各种工业应用场景，其结构紧凑，体积小。

模拟量采集单元，用于采集外部输入的模拟量数据。模拟量采集单元兼容了常规的电流4-20ma的电流输入和0-5v的电压输入，设备可以根据不同的应用场景进行调整，满足了绝大多数的模拟量测量需求。模拟量采集单元的核心芯片是ad7606。ad7606是16位、8通道同步采样模数数据采集系统(das)。这些器件内置模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位电荷再分配逐次逼近型adc、灵活的数字滤波器、2.5v基准电压源、基准电压缓冲以及高速串行和并行接口。ad7606采用5v单电源供电，可以处理±10v和±5v真双极性输入信号，同时所有通道均能以高达200ksps的吞吐速率采样。输入箝位保护电路可以耐受最高达±16.5v的电压。无论以何种采样频率工作，ad7606的模拟输入阻抗均为1mω。它采用单电源工作方式，具有片内滤波和高输入阻抗，因此无需驱动运算放大器和外部双极性电源。ad7606抗混叠滤波器的3db截止频率为22khz；当采样速率为200ksps时，它具有40db抗混叠抑制特性。灵活的数字滤波器采用引脚驱动，可以改善信噪比(snr)，并降低3db带宽。

数字量采集单元，用于采集外部输入的数字量数据；

网络通信单元，与服务器进行交互，将相应数据发送到数据服务器，同时也接收服务器的相关反控指令。网络通信模块采用me909s系列4g模块，该系列模块可兼容目前全球绝大部分无线通信运营商的4g网络频段，并可方便集成windows10/android/linux/wince等多种操作系统。

串口通信单元，用于接收外部数据。设备中集成了4路rs232串口和一路rs485接口，较好的满足了串口需求较多的应用场景，而且所有的串口都采用先进的光电隔离技术，能极大地保护串口接口设备，避免了地线回路电压、浪涌、感应雷击、静电、热拔插等恶劣环境对设备造成的意外损害和损坏。同时，也保证了外部设备和智能动态管控数据采集监控传输仪间不会相互影响。

其中，主控单元网络通信单元进行双向数据连接，串口通信单元连接外部环境监测设备，模拟量采集单元与数字量采集单元接收、处理串口通信单元发送的数据并单向传输到主控单元，主控单元通过网络通信单元连接上位机。

进一步设置，还包括显示单元，用于接收并显示主控单元的相应数据。

进一步设置，还包括数据存储单元用以存储所述主控单元的相应数据。

综上所述，本发明在通信方式上，采用了动态管控的方式，设备会自动将所有中间数据全部上传到系统监控平台，系统监控平台可以连续监控污染源的实时状况，这样就从根本上杜绝了通过修改做样仪器参数而进行数据造假，确保了所得到的数据真实、有效、可靠。

本发明支持多串口通讯协议，支持rs232与rs485，满足多数主流环境监测仪器或系统的联网通讯，适用广泛。本发明还可以通过网络通信模块连接远程计算机，对系统进行远程调控与更新。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种智能管控数采仪，包括：主控单元，用于数据处理，包括协议的接收与解析、数据存储与查询、屏幕显示驱动；模拟量采集单元，用于采集外部输入的模拟量数据；数字量采集单元，用于采集外部输入的数字量数据；网络通信单元，与服务器进行交互，将相应数据发送到数据服务器，同时也接收服务器的相关反控指令；串口通信单元，用于接收外部数据。本发明在通信方式上，采用了动态管控的方式，设备会自动将所有中间数据全部上传到系统监控平台，系统监控平台可以连续监控污染源的实时状况，这样就从根本上杜绝了通过修改做样仪器参数而进行数据造假，确保了所得到的数据真实、有效、可靠。

技术研发人员：陈如军;刘备;杨光东;苏阳
受保护的技术使用者：无锡大禹科技有限公司
技术研发日：2019.04.28
技术公布日：2019.07.05