一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法技术

本发明专利技术公开了一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法，包括：主控芯片，以及分别与主控芯片连接的信号转换单元、网卡、存储卡、通信接口和电源接口，信号转换单元分别与信号采集端口、电机驱动单元和控制信号输出单元连接；具体步骤为：将若干个数据采集卡的信号采集端口与不同的待测信号设备连接；将若干个数据采集卡通过网卡与移动终端连接；移动终端将信号采集端口采集的信号通过状态监测单元和数据分析单元进行监测和分析；移动终端通过无线网与总控制端连接，并将采集到的信息传输至总控制端进行汇总。本发明专利技术能够对不同设备的参数数据和状态进行检测，实现不同设备的统一的数据采集，通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法
本专利技术涉及数据采集
，更具体的说是涉及一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法。
技术介绍
目前，数据采集测量装置集数据采集、测量和处理等功能于一体，被广泛应用于通信、医疗、工业自动化等领域。通常指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号，送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集卡，即实现数据采集功能的模块。但是，现有的设备数据采集通常是厂家在设备出厂时，自带的CPU进行检测，但是对于以往的已经投入生产却没有检测装置的设备，很难判断设备在运行使用时的问题，而且，由于很多工厂内的设备的厂家、型号、种类等不同因素，也很难实现对于所有设备进行统一的数据采集，也就很难判断设备在使用过程中的故障，对于设备使用和养护带来很多问题。因此，如何提供一种检测准确、通用性强的设备数据采集卡及其检测方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法，能够对不同设备的参数数据和状态进行检测，实现不同设备的统一的数据采集，通用性强。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种通用型设备工作参数数据采集卡，包括：主控芯片，以及分别与所述主控芯片连接的信号转换单元、网卡、存储卡、通信接口和电源接口，所述信号转换单元分别与信号采集端口、电机驱动单元和控制信号输出单元连接；所述信号采集端口至少包括一种电信号采集端口和一种传感器信号采集端口；所述信号转换单元包括ADC子单元和DAC子单元，所述ADC子单元和所述DAC子单元用于进行数字信号和模拟信号之间的相互转换；所述通信接口至少包括一种类型的通信数据接口；所述电机驱动单元用于将电机控制信号输出至相应电机并进行驱动控制；所述控制信号输出单元用于将外部控制信号输送至相应设备并进行控制；所述网卡连接以太网口。经由上述技术方案，本专利技术通过电信号和传感器信号采集端口对待测设备进行数据采集，能够满足各种不同类型的设备的数据采集工作；通过各种不同类型的通信接口实现待测设备与其他设备或者处理器的通信功能；通过电机驱动单元和控制信号输出单元实现对待测设备的驱动控制；并且对于采集的信息能够通过存储卡实现本地存储，检测方便、通用性强。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡中，所述信号采集端口包括且不限于电压采集端口、电流采集端口、编码器检测端口、NTC温度检测端口、环境温湿度检测端口、计数传感器检测端口、电导率检测端口和PH值检测端口；其中，所述电压采集端口与待测设备的三相电路连接，所述电流采集端口与待测设备的电流互感线圈连接，所述编码器检测端口与编码器连接，所述NTC温度检测端口与NTC型温度传感器连接，所述环境温湿度检测端口与温湿度传感器连接，所述计数传感器检测端口与计数传感器连接，所述电导率检测端口与电导率传感器连接，所述PH值检测端口与PH传感器连接。本专利技术通过对不同的设备参数的采集判断设备的工作状态，通过对电压、电流的检测能够依据电压和电流的大小判断设备的开机、关机和工作状态，进而判断功率、能耗等参数的大小；通过编码器接口采集设备的脉冲信号；通过各种传感器的连接判断不同设备需要检测的关键参数，避免设备在运行过程中的问题故障。检测功能多样、通用性强。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡中，所述通信接口包括但不限于TTL接口、RS232接口、RS485接口、12C接口、SPI接口和CAN接口。通过设置不同的通信数据接口，实现多样化的设备和处理器的通信连接，使用功能强。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡中，所述电机驱动单元包括直流电机驱动子单元和步进电机驱动子单元。直流电机驱动子单元用于控制直流电机，步进电机驱动子单元用于控制步进电机及伺服电机，能够实现对电机的快速控制，使用方便。本专利技术还提供了一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法，具体包括以下步骤：S1，将若干个数据采集卡的信号采集端口与不同的待测信号设备连接；S2，将若干个数据采集卡通过网卡与移动终端连接；S3，移动终端将信号采集端口采集的信号通过状态监测单元和数据分析单元进行监测和分析；S4，移动终端通过无线网与总控制端连接，并将采集到的信息传输至总控制端进行汇总。经由上述技术方案，本专利技术将不同类型的待测设备通过数据采集卡统一进行数据采集，将采集的数据传输至移动终端进行监测和分析，实现对待测设备的状态掌握，实现了统一的设备状态管理，以及设备故障的及时监测和预防，形成一种新的设备状态监测模式，操作简单、功能多样、使用性强。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法中，所述移动终端还包括问题模板，所述问题模板中包括待测设备的所有的现有的已知故障。对于不同的设备，本领域技术人员能够简单的陈述设备经常发生的故障问题，因此，本领域技术人员可以将能够想到的有关待测设备的问题输入问题模板，当各个信息采集端口采集到故障信息时，可以快速与问题模板进行对应，输出待测设备所发生的故障，或者存在的故障风险，达到快速判断及时解决的目的，监测效率高。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法中，所述移动终端还包括扫描单元，所述扫描单元用于对待测设备进行扫描识别。通过扫描单元能够简单地对设备进行扫描，记录保养、维护的数据，并且能够对工作人员的工作时间进行扫描确定，实现打卡功能。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法中，所述状态监测单元包括设备开关机状态监测子单元、设备实时状态监测子单元和人员状态监测子单元。能够实现对设备开关机、设备状态、人员状态的全方位监测，监测范围全面、效率高。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法中，所述数据分析单元包括工时分析子单元、产出分析子单元、能耗分析子单元、能耗产出比分析子单元、设备转速与产出分析子单元、监测报告和问题库。通过对各种电信号和传感器信号的采集形成上述的各分析子单元，可供使用者实时查看，并自动生成监测报告，对于常见问题，形成有解决问题的问题库，能够帮助操作者解决故障问题，形成了一个完整的数据采集、分析、报告和解决的模式，使用方便。优选的，在上述一种通用型设备工作参数数据采集卡的检测方法中，所述信号采集端口采集到的信息能够本地存储至存储卡内。由于在很多工厂内，无线信号较差，因此，本专利技术能够将采集到的数据进行本地保存，并统一上传至总控制端，效率更高。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种通用型设备工作参数数据采集卡及其检测方法，具有以下有益效果：①本专利技术通过电信号和传感器信号采集端口对待测设备进行数据采集，能够满足各种不同类型的设备的数据采集工作；通过各种不同类型的通信接口实现待测设备与其他设备或者处理器的通信功能；通过电机驱动单元和控制信号输出单元实现对待测设备的驱动控制；并且对于采集的信息能够通过存储卡实现本地存储，检测方便、通用性强。②将不同类型的待测设备通过数据采集卡统一进行数据采集，将采集的数据传输至移动终端进行监测和分析，实现对待测设备的状态掌握，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用型设备工作参数数据采集卡，其特征在于，包括：主控芯片(11)，以及分别与所述主控芯片(11)连接的信号转换单元(12)、网卡(13)、存储卡(15)、通信接口(16)和电源接口(17)，所述信号转换单元(12)分别与信号采集端口(10)、电机驱动单元(18)和控制信号输出单元(19)连接；所述信号采集端口(10)至少包括一种电信号采集端口和一种传感器信号采集端口；所述信号转换单元(12)包括ADC子单元(121)和DAC子单元(122)，所述ADC子单元(121)和所述DAC子单元(122)用于进行数字信号和模拟信号之间的相互转换；所述通信接口(16)至少包括一种类型的通信数据接口；所述电机驱动单元(18)用于将电机控制信号输出至相应电机并进行驱动控制；所述控制信号输出单元(19)用于将外部控制信号输送至相应设备并进行控制；所述网卡(13)连接以太网口(14)。

【技术特征摘要】
1.一种通用型设备工作参数数据采集卡，其特征在于，包括：主控芯片(11)，以及分别与所述主控芯片(11)连接的信号转换单元(12)、网卡(13)、存储卡(15)、通信接口(16)和电源接口(17)，所述信号转换单元(12)分别与信号采集端口(10)、电机驱动单元(18)和控制信号输出单元(19)连接；所述信号采集端口(10)至少包括一种电信号采集端口和一种传感器信号采集端口；所述信号转换单元(12)包括ADC子单元(121)和DAC子单元(122)，所述ADC子单元(121)和所述DAC子单元(122)用于进行数字信号和模拟信号之间的相互转换；所述通信接口(16)至少包括一种类型的通信数据接口；所述电机驱动单元(18)用于将电机控制信号输出至相应电机并进行驱动控制；所述控制信号输出单元(19)用于将外部控制信号输送至相应设备并进行控制；所述网卡(13)连接以太网口(14)。2.根据权利要求1所述的一种通用型设备工作参数数据采集卡，其特征在于，所述信号采集端口(10)包括且不限于电压采集端口(101)、电流采集端口(102)、编码器检测端口(103)、NTC温度检测端口(104)、环境温湿度检测端口(105)、计数传感器检测端口(106)、电导率检测端口(107)和PH值检测端口(108)；其中，所述电压采集端口(101)与待测设备的三相电路连接，所述电流采集端口(102)与待测设备的电流互感线圈连接，所述编码器检测端口(103)与编码器连接，所述NTC温度检测端口(104)与NTC型温度传感器连接，所述环境温湿度检测端口(105)与温湿度传感器连接，所述计数传感器检测端口(106)与计数传感器连接，所述电导率检测端口(107)与电导率传感器连接，所述PH值检测端口(108)与PH传感器连接。3.根据权利要求1所述的一种通用型设备工作参数数据采集卡，其特征在于，所述通信接口(16)包括但不限于TTL接口(161)、RS232接口(162)、RS485接口(163)、1...

【专利技术属性】
技术研发人员：石俊民，李艳，
申请(专利权)人：北京弘浩千瑞科技有限公司，石俊民，
类型：发明
国别省市：北京,11