一种实验数据采集和远程测控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种实验数据采集和远程测控系统，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备。测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路。数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路，实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接。远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接。继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。本实用新型专利技术可以统一统计、综合分析各种实验结果，统一审核、查询、存档和打印学生实验成绩，可以实时和远程查询各种实验设备，发现各种实验设备的运行异常，及时排除潜在故障或进行远程指导技术维护，并支持远程复位操作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种实验数据采集和远程测控系统，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备。测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路。数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路，实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接。远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接。继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。本技术可以统一统计、综合分析各种实验结果，统一审核、查询、存档和打印学生实验成绩，可以实时和远程查询各种实验设备，发现各种实验设备的运行异常，及时排除潜在故障或进行远程指导技术维护，并支持远程复位操作。【专利说明】一种实验数据采集和远程测控系统
本技术涉及一种实验数据采集和远程测控系统。
技术介绍
实验是大学理工科教育的一个重要环节，实验对于培养学生的实际操作能力和解决问题的能力至关重要。现在的工科实验室，都是学生在实验台上做完实验，老师一个一个检查结果，一个一个给出成绩。同时如果实验设备坏了，也只能临时一台一台的检修，不能预先统一检查，统一报修。这样严重的浪费了时间，影响了实验教学的质量和效率，制约了实验教学的发展和人才培养质量的提高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种实验数据采集和远程测控系统，可以统一统计、综合分析各种实验结果，统一审核、查询、存档和打印学生实验成绩，可以实时和远程查询各种实验设备，发现各种实验设备的运行异常，及时排除潜在故障或进行远程指导技术维护，并支持远程复位操作。本技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种实验数据采集和远程测控系统，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备。测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路，存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路均与单片机连接。数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路，所述实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接。GPRS网络电路包括依次连接的第一 RS232串行通信接口、GPRS数据传送单元、GPRS调制解调器、第二 RS232串行通信接口，所述远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接。继电器控制电路包括依次连接的驱动电路、继电器、实验设备电源开关，继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。单片机为16位单片机80C196KB。有益效果本技术的实验数据采集和远程测控系统，可以统一统计、综合分析各种实验结果，统一审核、查询、存档和打印学生实验成绩，可以实时和远程查询各种实验设备，发现各种实验设备的运行异常，及时排除潜在故障或进行远程指导技术维护，并支持远程复位操作，大大的节约了时间，提高了效率，对于发展实验教学的发展和人才培养质量的提高有重大意义。【专利附图】【附图说明】图1为实验数据采集和远程测控系统的总体原理框图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。实施例1:如图1所示，一种实验数据采集和远程测控系统，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备。测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路，存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路均与单片机连接。数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路，所述实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接。GPRS网络电路包括依次连接的第一RS232串行通信接口、GPRS数据传送单元、GPRS调制解调器、第二 RS232串行通信接口，所述远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接。继电器控制电路包括依次连接的驱动电路、继电器、实验设备电源开关，继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。单片机为16位单片机80C196KB。说明:测控终端采用单片机为控制核心，可以采用16位单片机80C196KB，内带8通道10位A/D转换器(具有采用/保持电路)，A/D转换器的模拟输入端与8位并行数字输入口 PO共享引脚，可以选择ADO通道作为模拟输入，其余的7条口线作为数字输入口线，用于扩展开关量输入通道。单片机的工作原理为现有技术，各大本科院校工科类专业开设的课程《单片机应用系统与设计》中都有讲述。日历时钟可以采用芯片DS12C887提供精确的时钟信号，包括年、月、日，能产生秒或分定时中断，以判断是否到开通实验设备电源以准备实验时间还是关闭实验设备电源以表示实验结束时间。存储器用于存放所有实验数据、学生实验结果、实时状态和故障信息，以保障系统在掉电或通信中断的情况下信息不丢失，并在电源恢复正常后能继续工作。键盘显示器可以用于对实验参数、实验数据、状态信息等实行在线修改和查询，可以用一个4*4的键盘和一个4行16字符的图形液晶显不器。实验数据采集电路由信号采集电路和信号处理电路组成，其中信号采集电路可以为电压互感器或电流互感器，用电压或电流信号表示学生的各种实验结果和实验设备状态。信号处理电路包括转换电路、整形电路和滤波电路，都为电子学中的常用电路。互感器输出信号经过信号处理后，转换为O?5v的电压信号，经多路开关切换后，依次送单片机的ADO通道转换为数字量。继电器控制电路包括继电器及其驱动电路，经并行端口与单片机连接，接收控制信号，通过交流接触器控制实验设备电源的开关。交流接触器本技术的附图中未画出，为电气控制课程中的公知技术。测控终端通过RS232接口与GPRS数据传送单元相连，实验数据、学生实验结果、实时状态和故障信息等数据经过GPRS调制解调器接收传送到远程计算机，进行数据的运算、统计、综合分析、存储和显示，并进行各种实验结果、学生实验成绩的统计、审核、查询、存档和打印。实验数据测控终端可以定时或实时向远程计算机发送实验数据、学生实验结果、实时状态和故障信息，远程计算机也可以通过GPRS网络将指令下达各实验设备，查询和收集当前的实验数据，通过测控终端，远程计算机可以发现各种实验设备的运行异常、及时排除潜在故障或进行远程指导技术维护，并支持远程复位操作。【权利要求】1.一种实验数据采集和远程测控系统，其特征在于，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备； 所述测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路，所述存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路均与单片机连接； 所述数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路， 所述实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接； 所述GPRS网络电路包括依次连接的第一 RS232串行通信接口、GPRS数据传送单元、GPRS调制解调器、第二 RS232串行通信接口，所述远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接； 所述继电器控制电路包括依次连接的驱动电路、继电器、实验设备电源开关，所述继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。2.根据权利要求1所述的实验数据采集和远程测控系统，其特征在于，所述的单片机为16位单片机80C196KB。【文档编号】G05B19/418GK203732949SQ201320858475【公开日】2014年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验数据采集和远程测控系统，其特征在于，包括远程计算机、GPRS网络电路、测控终端、数据采集电路、继电器控制电路、多路开关和实验设备；所述测控终端包括单片机和存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路，所述存储器、日历时钟、键盘显示器、看门狗复位电路均与单片机连接；所述数据采集电路包括信号采集电路和信号处理电路，所述实验设备依次通过数据采集电路、多路开关和单片机连接；所述GPRS网络电路包括依次连接的第一RS232串行通信接口、GPRS数据传送单元、GPRS调制解调器、第二RS232串行通信接口，所述远程计算机通过GPRS网络电路和单片机连接；所述继电器控制电路包括依次连接的驱动电路、继电器、实验设备电源开关，所述继电器控制电路通过并行接口与单片机连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭民利，刘亮，张跃勤，雷敏，张文希，
申请(专利权)人：长沙学院，
类型：新型
国别省市：湖南;43