一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，包括采集终端与上位机终端，采集终端与上位机终端之间通过有线连接；将采集终端与上位机终端通过通信模块进行匹配与安装，然后通过模拟信号采集单元采集多台分散实验设备的数据信息，并对数据信息进行数模转化并传输至数据处理模块进行校验，未通过校验的话会再次进行数据采集，对通过校验的数据信息进行数据处理，处理后的数据信息分别传输至数据存储装置进行信息、传输至显示驱动模块进行显示。本发明专利技术提供的数据采集系统能够适用于不同环境实验箱中的上位机与数据采集装置中，提高采集数据的精准度，实现采集数据的实时传输与存储。

A Data Acquisition System Based on LABVIEW Environment Test Box

The invention discloses a data acquisition system based on the LABVIEW environment experimental box, which includes the acquisition terminal and the upper computer terminal, the acquisition terminal and the upper computer terminal are connected wirelessly, the acquisition terminal and the upper computer terminal are matched and installed through the communication module, and then the data information of multiple scattered experimental devices is collected through the analog signal acquisition unit, and the number is counted. The data is converted into digital and analog data and transmitted to data processing module for verification. If the data is not verified, the data will be collected again. The data information after verification will be processed and transmitted to data storage device for information and display driver module for display. The data acquisition system provided by the invention can be applied to the upper computer and the data acquisition device in different environment test boxes, improve the accuracy of the data acquisition, and realize the real-time transmission and storage of the collected data.

【技术实现步骤摘要】
一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统
本专利技术涉及测试计量
，具体涉及一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统。
技术介绍
数据采集系统是将特定的物理信号进行收集记录，以供人们进一步分析研究的系统。通常运用传感器将物理量转代为电信号，然后通过放大滤波等一系列处理，将电信号转化为可供AD转换的标准电信号，通过AD转换，将模拟信号转化为处理器可以处理的数字信号，微处理器或上位机对AD转换后的数字信号，通过曲线拟合、数字滤波等算法进行处理，显示到触摸屏或显示器上，同时进行记录。目前环境试验箱生产厂家通常都会提供各自的数据采集系统，大都可以实现数据采集和记录的功能。但是这一类数据采集系统通常只能采集本厂环境试验箱数据的采集记录，对于其他生产厂家的设备，则不能采集，一台完整的环境实验箱由实验箱体、控制器和上位机控制软件等部分组成，其中，上位机软件虽不是环境实验箱必备的组成部分，但是由于上位机软件可以远程监测控制，无限量存储实验数据，同时于多台实验箱连接等优势，越来越多的成为环境实验箱重要组成部分，但是现有的环境实验箱种类繁多，由于不同厂家生家的环境实验箱采用的控制器不同，并无统一的通信协议标准，导致不同品牌的环境实验箱只能采用和其控制器相匹配的上位机软件，如果一个用户采用了不同厂家生产的多台环境实验箱，那么为了远程监控环境实验箱的运转情况，不得不在同一台电脑上安装多个监控软件随时切换。如此既不方便，又浪费时间。而且还经常会出现由于多个软件之间通信串口互相冲突，导致软件不能正常使用的现象。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，能够采集500米范围内（理论最大距离为1200米）48通道（可扩展为512通道）不同的物理量，采集数据精准，误差在正负1%以内，并且能够实时存储数据，能够满足实际工业控制的需求；基于LabVIEW的物性，本上位机软件可以很好的兼容各类操作系统，目前可支持Windows，UNIX，Linux，MacOS等操作系统，用以解决现有技术导致的缺陷。为解决上述技术问题本专利技术提供以下的技术方案：一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，包括采集终端与上位机终端，所述采集终端与上位机终端之间通过有线连接；所述采集终端包括：采集板模块以及连接于所述采集板模块的开机初始化通信模块、模拟信号采集单元、主控模块、通信模块，所述通信模块与所述上位机终端连接；所述开机初始化通信模块用于对整个所述采集终端程序进行初始化设置；所述模拟信号采集单元用于采集多台分散实验设备的数据信息，并将数据信息进行模数转化后传输至所述采集板模块，所述采集板模块用于接收所述模拟信号采集单元采集的数据信息，并将数据信息传输至所述主控模块；所述主控模块用于接收所述采集板模块传输的数据信息，并将数据信息通过通信模块传输至上位机终端，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元进行数据信息采集；所述通信模块还用于控制所述采集板模块之间数据信息的传输；所述上位机终端包括：启动初始化通信模块、指令模块、数据接收模块、数据处理模块、显示驱动模块；所述启动初始化通信模块用于对整个所述上位机终端程序进行初始化设置；所述指令模块用于接收控制器输入的指令信息并发送指令信息至所述主控模块，还用于接收所述数据处理模块发送的反馈信息；所述数据接收模块用于接收所述通信模块传输的数据信息，并将数据信息传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于对接收的数据信息进行校验，未通过校验的数据信息由所述数据处理器发送反馈信息至所述指令模块，所述指令模块将反馈信息传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元重新进行数据采集，直至采集的数据信息通过的所述数据处理模块的校验，通过所述数据处理模块校验的数据信息进行数据处理，处理后的数据信息通过所述数据处理模块传输至所述显示驱动模块；所述显示驱动模块用于将处理后的数据信息显示在显示器上。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述模拟信号采集单元包括：桥式电阻采集模块、电压或电流采集模块以及A/D转换电路模块；所述桥式电阻采集模块用于采集热电阻阻值数据，并将所述热电阻阻值数据传输至所述A/D转换电路模块，还用于接收所述主控模块传输的指令信息；所述电压或电流采集模块用于采集电压或电流数据，并将所述电压或电流数据传输至所述A/D转换电路模块，还用于接收所述主控模块传输的指令信息；所述A/D转换电路模块用于将接收到的所述热电阻阻值数据、所述电压或电流数据进行模数转化，并将转化后的数据信息传输至所述采集板模块。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述采集板模块分为主板模块与分板模块，所述主板模块与所述分板模块上均设有所述模拟信号采集单元；所述分板模块用于接收所述模拟信号采集单元采集的检测数据并将检测数据传输至所述主板模块；所述主板模块用于接收所述分板模块发送的检测数据并将接收的检测数据传输至所述主控模块，还用于接收所述模拟信号采集单元采集的检测数据并将接收的检测数据传输至所述主控模块。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述主控模块包括：控制模块、存储模块以及拨码开关模块；所述控制模块用于接收所述主板模块传输的数据信息，并将接收的数据信息分别传输至所述存储模块与所述通信模块进行存储与数据传输；用于传输控制信号至所述拨码开关模块；用于接收所述通信模块传输的所述指令模块传输的指令信息，用于将指令信息传输至所述桥式电阻采集模块、所述电压或电流采集模块；所述存储模块用于接收所述控制模块传输的数据信息；所述拨码开关模块用于接收来自所述控制模块的控制信号，并分别对所述主板模块、所述分板模块进行ID编号，其中所述主板模块通过ID编号设有一个，所述分板模块通过ID编号设有数个。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述通信模块包括232通信接口模块、485通信接口模块以及CAN总线接口模块；所述232通信接口模块用于所述控制模块与所述数据接收模块之间、所述控制模块与所述指令模块之间的连接；所述485通信接口模块用于所述主板模块与所述分板模块之间的连接；所述CAN总线接口模块用于扩张备用。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述开机初始化通信模块包括：载入运行驱动模块与通道设置驱动模块；所述载入运行驱动模块用于对整个所述采集终端程序进行初始化设置；所述通道设置驱动模块用于检测相对应的上位机终端的驱动程序。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其中，所述数据处理模块包括数据校验单元、数据拟合单元以及数据存储单元；所述数据校验单元用于校验数据信号是否完整；所述数据拟合单元用于通过曲线拟合算法对数据信息进行处理，得出实验数据的实际值，并将实际值同时传输至所述数据存储单元与所述显示驱动模块；所述数据存储单元用于接收所述数据拟合单元传输的实际值并进行储存。上述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统的操作方法：步骤1：先将采集终端与上位机终端通过232通信接口模块对设备进行匹配于安装，通过有线连接进行网络连接，开机初始化通信模块与启动初始化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其特征在于，包括采集终端与上位机终端，所述采集终端与上位机终端之间通过有线连接；所述采集终端包括：采集板模块以及连接于所述采集板模块的开机初始化通信模块、模拟信号采集单元、主控模块、通信模块，所述通信模块与所述上位机终端连接；所述开机初始化通信模块用于对整个所述采集终端程序进行初始化设置；所述模拟信号采集单元用于采集多台分散实验设备的数据信息，并将数据信息进行模数转化后传输至所述采集板模块，所述采集板模块用于接收所述模拟信号采集单元采集的数据信息，并将数据信息传输至所述主控模块；所述主控模块用于接收所述采集板模块传输的数据信息，并将数据信息通过通信模块传输至上位机终端，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元进行数据信息采集；所述通信模块还用于控制所述采集板模块之间数据信息的传输；所述上位机终端包括：启动初始化通信模块、指令模块、数据接收模块、数据处理模块、显示驱动模块；所述启动初始化通信模块用于对整个所述上位机终端程序进行初始化设置；所述指令模块用于接收控制器输入的指令信息并发送指令信息至所述主控模块，还用于接收所述数据处理模块发送的反馈信息；所述数据接收模块用于接收所述通信模块传输的数据信息，并将数据信息传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于对接收的数据信息进行校验，未通过校验的数据信息由所述数据处理器发送反馈信息至所述指令模块，所述指令模块将反馈信息传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元重新进行数据采集，直至采集的数据信息通过的所述数据处理模块的校验，通过所述数据处理模块校验的数据信息进行数据处理，处理后的数据信息通过所述数据处理模块传输至所述显示驱动模块；所述显示驱动模块用于将处理后的数据信息显示在显示器上。...

【技术特征摘要】
1.一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其特征在于，包括采集终端与上位机终端，所述采集终端与上位机终端之间通过有线连接；所述采集终端包括：采集板模块以及连接于所述采集板模块的开机初始化通信模块、模拟信号采集单元、主控模块、通信模块，所述通信模块与所述上位机终端连接；所述开机初始化通信模块用于对整个所述采集终端程序进行初始化设置；所述模拟信号采集单元用于采集多台分散实验设备的数据信息，并将数据信息进行模数转化后传输至所述采集板模块，所述采集板模块用于接收所述模拟信号采集单元采集的数据信息，并将数据信息传输至所述主控模块；所述主控模块用于接收所述采集板模块传输的数据信息，并将数据信息通过通信模块传输至上位机终端，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元进行数据信息采集；所述通信模块还用于控制所述采集板模块之间数据信息的传输；所述上位机终端包括：启动初始化通信模块、指令模块、数据接收模块、数据处理模块、显示驱动模块；所述启动初始化通信模块用于对整个所述上位机终端程序进行初始化设置；所述指令模块用于接收控制器输入的指令信息并发送指令信息至所述主控模块，还用于接收所述数据处理模块发送的反馈信息；所述数据接收模块用于接收所述通信模块传输的数据信息，并将数据信息传输至所述数据处理模块；所述数据处理模块用于对接收的数据信息进行校验，未通过校验的数据信息由所述数据处理器发送反馈信息至所述指令模块，所述指令模块将反馈信息传输至所述主控模块，所述主控模块控制所述模拟信号采集单元重新进行数据采集，直至采集的数据信息通过的所述数据处理模块的校验，通过所述数据处理模块校验的数据信息进行数据处理，处理后的数据信息通过所述数据处理模块传输至所述显示驱动模块；所述显示驱动模块用于将处理后的数据信息显示在显示器上。2.如权利要求1所述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其特征在于，所述模拟信号采集单元包括：桥式电阻采集模块、电压或电流采集模块以及A/D转换电路模块；所述桥式电阻采集模块用于采集热电阻阻值数据，并将所述热电阻阻值数据传输至所述A/D转换电路模块，还用于接收所述主控模块传输的指令信息；所述电压或电流采集模块用于采集电压或电流数据，并将所述电压或电流数据传输至所述A/D转换电路模块，还用于接收所述主控模块传输的指令信息；所述A/D转换电路模块用于将接收到的所述热电阻阻值数据、所述电压或电流数据进行模数转化，并将转化后的数据信息传输至所述采集板模块。3.如权利要求2所述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其特征在于，所述采集板模块分为主板模块与分板模块，所述主板模块与所述分板模块上均设有所述模拟信号采集单元；所述分板模块用于接收所述模拟信号采集单元采集的检测数据并将检测数据传输至所述主板模块；所述主板模块用于接收所述分板模块发送的检测数据并将接收的检测数据传输至所述主控模块，还用于接收所述模拟信号采集单元采集的检测数据并将接收的检测数据传输至所述主控模块。4.如权利要求3所述的一种基于LABVIEW环境实验箱的数据采集系统，其特征在于，所述主控模块包括：控制模块、存储模块以及拨码开关模块；所述控制模块用于接收所述主板模块传输的数据信息，并将接收的数据信息分别传输至所述存储模块与所述通信模块进行存储与数据传输；用于传输控制信号至所述拨码开关模块；用于接收所述通信模块传输的所述指令模块传输的指令信息，用于将指令信息传输至所述桥式电...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁华，
申请(专利权)人：铁木真电子科技昆山有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32