一种复合型数据采集器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种复合型数据采集器，其技术特点是：在机壳前面板上设置有数字接线端口、模拟接线端口、串行接线端口、CAN总线接线端口和电源接线端口，在机壳侧面设有外置存储器接口、网络接口和USB接口并与控制电路相连接；控制电路包括电源转换模块、主MCU模块、RTC时钟模块、内部存储模块及外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块、辅MCU模块、数字采集模块、模拟采集模块和板载温度检测模块。本实用新型专利技术具备强大的数据处理及数据存储能力，支持多种算法逻辑，支持高达128组分钟/小时数据的处理能力，支持最长1年的分钟/小时数据存储，可以广泛应用于气象、交通、铁路等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型数据采集器
本技术属于信息
，尤其是一种复合型数据采集器。
技术介绍
在气象、交通、铁路等领域大量使用数据采集器进行数据采集、分析及处理。在不同的应用领域更有不同的应用需求，各行业对数据采集器的采集能力、采集精度、接口种类、扩展能力都提出了更高的要求，传统的采集设备已经无法满足目前日益丰富的需求变化。同时，市面上的大多数数据采集设备不具备大规模数据管理能力，存储的数据无法以文件形式导出，且数据接口定义专一，无法满足各种领域不同的需求。虽然，某些国外的数据采集器产品可以实现嵌入式操作系统的接入设计方案，采集器规模较大，能够承担起数据管理者的角色，但是，国外的数据采集器存在价格昂贵、供货周期长、维修周期长以及维护困难等问题，也难以在实际应用中大规模推广。
技术实现思路
本技术的目地在于克服现有技术的不足，提出一种复合型数据采集器，其具有内置嵌入式操作系统、接口丰富、采集精度高、采集能力强并具备一定扩展能力，可以实现各类数字接入、模拟接入以及国内外主流智能传感器的接入，采用灵活的硬件电路设计，配合丰富的配置方案，实现快速适应各种市场需求。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种复合型数据采集器，包括机壳及其内部的控制电路，在机壳前面板上设置有多种类型的接线端口并与控制电路相连接，所述接线端口包括用于与数字信号设备相连接的数字接线端口、用于与模拟信号设备相连接的模拟接线端口、用于与串口通信设备相连接的串行接线端口、用于与CAN总线设备相连接的CAN总线接线端口和用于连接供电电源的电源接线端口，在机壳侧面设有外置存储器接口、网络接口和USB接口；所述控制电路包括电源转换模块、主MCU模块、RTC时钟模块、内部存储模块及外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块、辅MCU模块、数字采集模块、模拟采集模块和板载温度检测模块，所述电源转换模块输入端与电源接线端口相连接并为整个设备供电，所述主MCU模块与RTC时钟模块、内部存储模块、外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块和辅MCU模块相连接，所述辅MCU模块与数字采集模块、模拟采集模块、板载温度检测模块相连接。进一步，所述数字接线端口包括四路高频数字输入接线端口和五路开关量数字输入接线端口。进一步，所述串行接线端口包括与RS232设备相连接的五路RS232接线端口和与RS485设备相连接的二路RS485接线端口，其中，二路RS485接线端口与其中二路RS232接线端口为互斥接入方式。进一步，所述模拟接线端口为四路。进一步，所述电源接线端口包括用于连接直流电源设备的直流电源接线端口和用于连接电池的电池电源接线端口。进一步，在机壳前面板上还设有一个指示系统工作状态的系统指示灯和一个指示CF卡存储状态的指示灯。进一步，在机壳前面板上还设有一个用于与RS232调试设备相连接的RS232调试串口。进一步，所述主MCU模块采用AT91SAM9263处理器芯片，所述辅MCU模块采用Atmega128处理器芯片，主MCU模块与辅MCU模块采用RS232方式进行连接。进一步，所述内部存储器包括SDRAM芯片和ROM芯片，所述SDRAM芯片采用MT48LC16M16A2TG-75I，所述ROM芯片采用NANDFlash芯片K9F1208YOC-P/IBO；所述外部存储器采用CF存储卡。进一步，所述辅MCU模块采用串口与数字采集模块相连接，辅MCU模块采用SPI总线与模拟信号采集模块相连接，辅MCU模块采用I/O接口与板载温度检测模块相连接。本技术的优点和积极效果是：1、本数据采集器采用ARM9系列的32位处理器作为核心，通过外扩SDRAM存储器和NANDFlash存储器，提高了系统处理数据的能力和存储能力。处理器硬件系统能够支持嵌入式实时操作系统的运行。2、本数据采集器采用模块化设计，可以根据需要实现8路数字接口4组模拟接口的选择。数字接口可以实现高频、低频、开关量等不同类型的数字接入方式；每组模拟接口则提供三种工作方式：测量一个电阻或同时测量三个单端电压和一个电流或一个单端电压一个差分电压及一个电流。这种设计方式提供了灵活的数字和模拟接入能力，可以实现各种数模传感器的接入。3、本数据采集器具备丰富的通讯接口，包括5路RS232/2路RS485，CAN2.0A/B接口，5路RS232/2路RS485支持几十种主流智能传感器的接入，具备扩展传感器接入的能力，可以方便地实现新型智能传感器的接入设计，也可以提供丰富的命令和数据接口。CAN2.0A/B接口支持CAN通讯，可以灵活地进行PDO包的传输内容，传输方式，CANID的配置，可以方便的进行CAN组网设计。4、本数据采集器具备强大的数据处理及数据存储能力，支持多种算法逻辑，支持高达128组分钟/小时数据的处理能力，支持最长1年的分钟/小时数据存储，可以广泛应用于气象、交通、铁路等领域。附图说明图1是本技术的机壳前面板示意图；图2是本技术的控制电路方框图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例做进一步详述。一种复合型数据采集器，如图1所示，由机壳及其内部的控制电路构成，在机壳前面板上设置有多种类型的接线端口和工作状态指示灯，在机壳的侧面上还设有外置存储器接口、网络接口和USB接口，上述接线端口、工作状态指示灯、外置存储器接口、网络接口和USB接口均与控制电路相连接。通过上述端口可以实现数据采集器的数字信号/模拟信号/串口/CAN接口/电源的接入设计，实现与各种传感器、总线设备、电源设备、存储设备连接在一起，并通过内部的控制电路实现相应的数据采集、数据计算、数据存储及数据输出功能。下面对各个部分分别进行说明：机壳前面板上的多种类型的接线端口包括：(1)用于与数字信号设备相连接的数字接线端口(I1～I3及D0～D6)，其中，数字端口D4、D5、D6及I2端口为四路高频数字输入接线端口，数字端口D1、D2、D3、I1、I3为五路开关量数字输入接线端口。(2)用于与模拟信号设备相连接的四路模拟接线端口(CH1～CH4)。(3)用于与RS232设备及RS485设备相连接的五路RS232接线端口和二路RS485接线端口：RS232-1/RS232-2/RS232-3/RS232-4/RS232-5为RS232接线端口；485-1/485-2为RS485接线端口；其中RS232-1与485-1为互斥接入方式，RS232-2与485-2为互斥接入方式，即同时只能存在一种接入方式。(4)用于与RS232调试设备相连接的一路RS232调试串口。(5)用于连接CAN总线设备的CAN总线接线端口(12V/H/L/G)。(6)用于连接直流电源设备的直流电源接线端口(VDC)及用于连接电池的电池电源接线端口(VBAT)。机壳前面板上的工作状态指示灯包括：一个指示系统工作状态的系统指示灯(RUN)、一组指示CF卡存储状态的指示灯(CF)，上述各种工作状态指示灯可以清楚地显示出设备工作状态以及CF卡的数据存储状态。机壳侧面设有的外置存储器接口(MemoryCard)，用于接入专用的存储设备；USB本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型数据采集器，包括机壳及其内部的控制电路，在机壳前面板上设置有多种类型的接线端口并与控制电路相连接，其特征在于：所述接线端口包括用于与数字信号设备相连接的数字接线端口、用于与模拟信号设备相连接的模拟接线端口、用于与串口通信设备相连接的串行接线端口、用于与CAN总线设备相连接的CAN总线接线端口和用于连接供电电源的电源接线端口，在机壳侧面设有外置存储器接口、网络接口和USB接口；所述控制电路包括电源转换模块、主MCU模块、RTC时钟模块、内部存储模块及外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块、辅MCU模块、数字采集模块、模拟采集模块和板载温度检测模块，所述电源转换模块输入端与电源接线端口相连接并为整个设备供电，所述主MCU模块与RTC时钟模块、内部存储模块、外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块和辅MCU模块相连接，所述辅MCU模块与数字采集模块、模拟采集模块、板载温度检测模块相连接。

【技术特征摘要】
1.一种复合型数据采集器，包括机壳及其内部的控制电路，在机壳前面板上设置有多种类型的接线端口并与控制电路相连接，其特征在于：所述接线端口包括用于与数字信号设备相连接的数字接线端口、用于与模拟信号设备相连接的模拟接线端口、用于与串口通信设备相连接的串行接线端口、用于与CAN总线设备相连接的CAN总线接线端口和用于连接供电电源的电源接线端口，在机壳侧面设有外置存储器接口、网络接口和USB接口；所述控制电路包括电源转换模块、主MCU模块、RTC时钟模块、内部存储模块及外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块、辅MCU模块、数字采集模块、模拟采集模块和板载温度检测模块，所述电源转换模块输入端与电源接线端口相连接并为整个设备供电，所述主MCU模块与RTC时钟模块、内部存储模块、外部存储模块、串口采集模块、CAN总线模块、Watchdog模块、RJ45网络模块、USB扩展模块和辅MCU模块相连接，所述辅MCU模块与数字采集模块、模拟采集模块、板载温度检测模块相连接。2.根据权利要求1所述的一种复合型数据采集器，其特征在于：所述数字接线端口包括四路高频数字输入接线端口和五路开关量数字输入接线端口。3.根据权利要求1所述的一种复合型数据采集器，其特征在于：所述串行接线端口包括与RS232设备相连接的五路RS232接线端口和与RS485设备相连接的二路RS485接线端口，其中，二路RS485接线端口与其中二路RS232...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋洪海，张冬岩，王光宁，王郁，陈红彪，邢克娜，
申请(专利权)人：天津市尚致科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12