多路数据采集装置、系统和控制方法与流程

1.本发明涉及多路数据采集装置、系统和控制方法。


背景技术：

2.在设备产线生产、研发测试及现场调试等过程中，遇到异常状况时，通常需要将各种不同的数据收集在一起，以备检查研究并确定异常发生的根源。
3.当前通常的做法是使用不同的设备和接口，将数据分别记录，之后再进行汇总。传统的方法不仅操作复杂，且很容易出现因时间不同步而导致收集的数据信息难以分析、难以定位异常发生根源的情况。
4.因此，如何提供一种多路数据采集装置，以将各种不同的数据通过统一接口转化并统一控制，从而提高数据采集效率和准确度，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供多路数据采集装置、系统和控制方法，可以将各种不同的数据通过统一接口转化并统一控制，实现了多路数据的并发收集，提高了数据采集效率和准确度，方便了相关行业采集数据信息的同步性和可控性，同时便于数据的分发和存储。
6.本发明公开了一种多路数据采集装置，所述装置包括多个输入端口、采集和分发部、输出端口和控制端口；
7.所述多个输入端口与多个数据源连接；所述采集和分发部与所述多个输入端口、所述输出端口和所述控制端口连接；所述输出端口与存储部连接；所述控制端口与控制部连接；
8.所述采集和分发部经由所述控制端口从所述控制部接收采集控制信号，基于所述采集控制信号经由所述多个输入端口中的一个或多个输入端口从相应的一个或多个数据源采集数据，并且选择性地经由所述输出端口将采集到的数据分发到所述存储部。
9.可选地，所述装置还包括存储开关；当所述存储开关打开时，所述采集和分发部经由所述输出端口将采集到的数据分发到所述存储部，并且当所述存储开关关闭时，所述采集和分发部不经由所述输出端口将采集到的数据分发到所述存储部。
10.可选地，所述采集和分发部还经由所述控制端口从所述控制部接收存储控制信号，当所述采集和分发部经由所述输出端口将采集到的数据分发到所述存储部时，基于所述存储控制信号控制采集到的数据在所述存储部中的存储方式。
11.可选地，所述采集和分发部还经由所述控制端口将采集到的数据分发到所述控制部。
12.本发明公开了一种多路数据采集系统，所述系统包括存储部、控制部和上面所述的多路数据采集装置。
13.本发明公开了一种用于多路数据采集系统的控制方法，所述多路数据采集系统为
上面所述的多路数据采集系统，并且所述方法包括：
14.多路数据采集装置从控制部接收采集控制信号；
15.基于所述采集控制信号，所述多路数据采集装置从一个或多个数据源采集数据；
16.所述多路数据采集装置选择性地将采集到的数据分发到存储部。
17.可选地，所述多路数据采集装置包括存储开关；当所述存储开关打开时，所述多路数据采集装置将采集到的数据分发到所述存储部，并且当所述存储开关关闭时，所述多路数据采集装置不将采集到的数据分发到所述存储部。
18.可选地，所述多路数据采集装置还从所述控制部接收存储控制信号，当所述多路数据采集装置将采集到的数据分发到所述存储部时，基于所述存储控制信号控制采集到的数据在所述存储部中的存储方式。
19.可选地，所述存储方式包括覆盖存储方式和不覆盖存储方式。
20.可选地，所述多路数据采集装置还将采集到的数据分发到所述控制部。
21.本发明与现有技术相比，主要区别及其效果在于：
22.本发明考虑到不同数据源的输入和输出差异，将多路数据接入一个采集和分发部，然后通过采集和分发部经由统一接口传输到存储部，并且通过控制部来设置数据采集方式，从而实现多路数据同时受控采集记录和保存。
23.本发明进一步采用存储开关来控制数据的分发，提高了数据分发和存储的可控性和安全性。
24.本发明进一步通过控制部来设置数据存储方式，提高了数据存储的可控性和灵活性。
25.本发明进一步将数据分发到控制部，可以通过控制部来实时监控数据状态。
附图说明
26.图1是根据本发明的多路数据采集系统的框图；
27.图2是根据本发明的多路数据采集方法的流程图；
28.图3是根据本发明的采集数据存储控制方法的流程图。
具体实施方式
29.为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.为便于理解本技术的技术方案，首先介绍本发明的应用背景。
31.传统的异常状况数据采集方法通常包括录制视频或拍照、跟踪获取、周围环境记录等。其中，跟踪获取和周围环境记录涉及不同数据源，通常采取的数据传输接口有串口rs232或rs485接口、usb接口、hdmi接口、rj45接口、db9接口及can总线接口等。这些接口的数据采集需要不同的对应设备接口及不同的采集器才能完成，同一时刻采集非常困难。
32.例如，某现场设备调试需要串口采集卫星数据gnss信号、串口环境数据、总线can数据，并使用录影设备录制调试过程中的视频。此时需要2个串口采集设备、1个总线can采
集设备以及1个录影设备。考虑最简单情况，若上述几个采集设备均通过usb接口可接入电脑，仍需要4个usb接口接入一台电脑，并使用不同的控制软件控制信息采集。此种方法配置复杂，操作繁琐且容易使采集的信息不同步。
33.图1是根据本发明的多路数据采集系统的框图。下面结合图1进行详细说明。
34.多路数据采集系统200包括存储部202、控制部203和多路数据采集装置100。
35.多路数据采集装置100包括多个输入端口101a-101n、采集和分发部102、输出端口103和控制端口104。
36.多个输入端口101a-101n可以使用usb接口作为标准接口。多个输入端口101a-101n与多个数据源201a-201n连接。多个数据源201a-201n可以使用uart接口、hdmi接口、can总线接口、视频信号接口和其他类型接口中的一个或多个，并且这些接口经由转接线能够与usb接口连接。输出端口103和控制端口104也可以使用usb接口作为标准接口。
37.采集和分发部102与多个输入端口101a-101n、输出端口103和控制端口104连接。输出端口103与存储部202连接。控制端口104与控制部203连接。
38.存储部202可以包括任何类型的存储介质，诸如磁盘、光盘、磁带或者其他有形介质。控制部203可以包括任何合适的计算机系统、服务器或者其他电子或硬件设备，诸如大型计算机、台式计算机、工作站、便携式计算机或电子设备(便携式设备、手机、智能电话、平板电脑、电视、电视机顶盒、个人数字助理(pda)、媒体播放器、游戏设备、可穿戴式设备、遥控器、手持游戏控制器或手持设备控制器等)。
39.采集和分发部102经由控制端口104从控制部203接收采集控制信号，基于采集控制信号经由多个输入端口101a-101n中的一个或多个输入端口从相应的一个或多个数据源采集数据，并且选择性地经由输出端口103将采集到的数据分发到存储部202。
40.本发明考虑到不同数据源的输入和输出差异，将多路数据接入一个采集和分发部，然后通过采集和分发部经由统一接口传输到存储部，并且通过控制部来设置数据采集方式，从而实现多路数据同时受控采集记录和保存。
41.可选地，多路数据采集装置100还包括存储开关105。当存储开关105打开时，采集和分发部102经由输出端口103将采集到的数据分发到存储部202，并且当存储开关105关闭时，采集和分发部102不经由输出端口103将采集到的数据分发到存储部202。
42.本发明进一步采用存储开关来控制数据的分发，提高了数据分发和存储的可控性和安全性。
43.可选地，采集和分发部102还经由控制端口104从控制部203接收存储控制信号，当采集和分发部102经由输出端口103将采集到的数据分发到存储部202时，基于存储控制信号控制采集到的数据在存储部202中的存储方式。
44.本发明进一步通过控制部来设置数据存储方式，提高了数据存储的可控性和灵活性。
45.可选地，采集和分发部102还经由控制端口104将采集到的数据分发到控制部203。
46.本发明进一步将数据分发到控制部，可以通过控制部来实时监控数据状态。
47.图2是根据本发明的多路数据采集方法的流程图。下面结合图2进行详细说明。
48.在步骤s21，多路数据采集装置从控制部接收采集控制信号；
49.在步骤s22，基于采集控制信号，多路数据采集装置从一个或多个数据源采集数
据；
50.在步骤s23，多路数据采集装置选择性地将采集到的数据分发到存储部。
51.本发明考虑到不同数据源的输入和输出差异，将多路数据接入一个多路数据采集装置，然后通过多路数据采集装置经由统一接口传输到存储部，并且通过控制部来设置数据采集方式，从而实现多路数据同时受控采集记录和保存。
52.可选地，多路数据采集装置包括存储开关；当存储开关打开时，多路数据采集装置将采集到的数据分发到存储部，并且当存储开关关闭时，多路数据采集装置不将采集到的数据分发到存储部。
53.本发明进一步采用存储开关来控制数据的分发，提高了数据分发和存储的可控性和安全性。
54.可选地，多路数据采集装置还从控制部接收存储控制信号，当多路数据采集装置将采集到的数据分发到存储部时，基于存储控制信号控制采集到的数据在存储部中的存储方式。
55.本发明进一步通过控制部来设置数据存储方式，提高了数据存储的可控性和灵活性。
56.具体地，当存储开关打开且存储部插入多路数据采集装置时，多路数据采集装置将采集到的数据分发到存储部。如果多路数据采集装置尚未从控制部接收到新的存储控制信号，则基于上一次的存储方式来控制数据存储。如果多路数据采集装置已从控制部接收到新的存储控制信号，则基于新的存储方式来控制数据存储。
57.可选地，存储方式包括覆盖存储方式和不覆盖存储方式。
58.具体地，覆盖存储方式也可以被称为循环存储方式，是指在存储部中存储一定时间和数据量的采集数据，之后新数据会覆盖旧数据，从而避免存储部存满而没有剩余空间存储新的采集数据。
59.约定单位存储时长为t，通常为分钟或秒，单位数据量为g_u，则覆盖存储方式存在如下规则：
60.规则1，按存储空间约定，约定最大存储单元数为n，最大存储数据为g，存储部最大存储容量为u，则需满足：
61.g《＝u，且
62.n《＝(u-t*g_u)/t*g_u。
63.规则2，按存储单元数约定，约定最大存储单元数为n，存储部最大存储容量为u，则需满足：
64.n*t*g_u《＝u。
65.相对于覆盖存储方式，不覆盖存储方式中的新数据不会覆盖旧数据，直到存储部存满即停止存储。
66.图3是根据本发明的采集数据存储控制方法的流程图。下面结合图3进行详细说明。
67.当采集到数据之后，在步骤s30，判断存储开关是否打开。如果存储开关未打开，则转到步骤s39，由控制部实时监控数据状态，并且转到步骤s40。如果存储开关打开，则转到步骤s31。
68.在步骤s31，判断是否存在存储部。如果不存在存储部，则转到步骤s39，由控制部实时监控数据状态，并且转到步骤s40。如果存在存储部，则转到步骤s32。
69.在步骤s32，判断是否为覆盖存储方式。如果不是覆盖存储方式，则转到步骤s36，新建固定存储目录，进行数据存储，并且转到步骤s40。如果是覆盖存储方式，则转到步骤s33。
70.在步骤s33，判断是否达到最大存储单元数n。如果达到最大存储单元数n，则转到步骤s34，覆盖最早的一个存储目录，并且转到步骤s37。如果未达到最大存储单元数n，则转到步骤s35，新建一个存储目录，并且转到步骤s37。
71.在步骤s37，执行单位存储时长t，并且转到步骤s38。
72.在步骤s38，判断是否达到存储部最大存储容量u。如果未达到存储部最大存储容量u，则返回到步骤s32，继续判断是否为覆盖存储方式。如果达到存储部最大存储容量u，则转到步骤s40。
73.在步骤s40，更新控制部的控制配置，以指示采集到的数据的存储状况。
74.可选地，多路数据采集装置还将采集到的数据分发到控制部。
75.本发明进一步将数据分发到控制部，可以通过控制部来实时监控数据状态。
76.多路数据采集系统是与多路数据采集方法和采集数据存储控制方法相对应的产品实施方式，多路数据采集方法和采集数据存储控制方法可与多路数据采集系统互相配合实施。多路数据采集系统中提到的相关技术细节在多路数据采集方法和采集数据存储控制方法中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，多路数据采集方法和采集数据存储控制方法中提到的相关技术细节也可应用在多路数据采集系统中。
77.需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.在附图中，可以以特定布置和/或顺序示出一些结构或方法特征。然而，应该理解，可能不需要这样的特定布置和/或排序。而是，在一些实施例中，这些特征可以以不同于说明性附图中所示的方式和/或顺序来布置。另外，在特定图中包括结构或方法特征并不意味着暗示在所有实施例中都需要这样的特征，并且在一些实施例中，可以不包括这些特征或者可以对这些特征进行变型或者可以与其他特征组合。
79.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。