本實(shí)用新型涉及采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
近年來，數(shù)據(jù)采集器在各行各業(yè)中有著重要應(yīng)用，例如冶金、石油、化工、醫(yī)學(xué)、軍事、農(nóng)業(yè)等需要對(duì)設(shè)備、環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控的行業(yè)，其輸出的模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)需要進(jìn)行采集、處理、存儲(chǔ)、向上位機(jī)或服務(wù)器傳送，再由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和處理、生成波形、報(bào)表，或者設(shè)定閾值再去控制其他設(shè)備等，這些工作都需要數(shù)據(jù)采集器來協(xié)調(diào)完成。
但是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器均存在功能單一、采集通道數(shù)少、采集速率低、操作復(fù)雜等弊端，人們急需一種應(yīng)用范圍廣、功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單易學(xué)、高性價(jià)比的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)?；谇度胧降臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大、處理速度快，性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)?？蓮V泛用于工業(yè)控制、電信機(jī)房、倉儲(chǔ)、醫(yī)院等需要監(jiān)控的場(chǎng)所。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種數(shù)據(jù)采集器，具有較高的采集精度和通訊速率。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種數(shù)據(jù)采集器，包括數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)、主控制單元、接口模塊和電源管理模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)、主控制單元和接口模塊依次連接，所述主控制單元與電源管理模塊連接。
本實(shí)用新型的有益效果是：通過采用單片機(jī)和主控制單元的處理器協(xié)同工作，完成數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸，能夠提高數(shù)據(jù)處理速度和通訊速率，且數(shù)據(jù)采集精度高，設(shè)備性能穩(wěn)定。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多個(gè)數(shù)據(jù)采集接口，每個(gè)數(shù)據(jù)采集接口與插接件形式的模擬量數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量數(shù)據(jù)采集板、繼電器采集控制板中的一個(gè)連接。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用多種數(shù)據(jù)采集板或控制板，能夠滿足不同的用戶需求，并且各個(gè)采集板或控制板與數(shù)據(jù)采集接口為插接式連接，能夠針對(duì)不同的用戶需求更改數(shù)據(jù)采集板或數(shù)據(jù)控制板的類型和數(shù)量，滿足用戶定制，該數(shù)據(jù)采集模塊最多能夠達(dá)到48路模擬量采集或48路開關(guān)量采集或24路繼電器輸出；并且在實(shí)際生產(chǎn)中，不會(huì)因遇到一些易壞、不易拆卸的元器件而廢棄整個(gè)電路板，只需將損壞的模塊替換掉即可，從而有效地節(jié)約了生產(chǎn)成本。
進(jìn)一步，所述數(shù)據(jù)采集接口為6個(gè)。
進(jìn)一步，所述主控制單元包括處理器、以太網(wǎng)芯片、FLASH芯片和閃存芯片，所述以太網(wǎng)芯片、FLASH芯片和閃存芯片均與所述處理器連接。
進(jìn)一步，所述接口模塊包括以太網(wǎng)接口、RS485接口、RS232接口和USB接口中的一種或多種。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過以太網(wǎng)接口和USB接口能夠?qū)崿F(xiàn)有線和無線通訊，以及通過RS485接口和RS232接口實(shí)現(xiàn)串行通訊。
進(jìn)一步，還包括顯示單元，所述顯示單元與所述主控制單元連接。
采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:采用顯示單元能夠直觀顯示采集通道值和當(dāng)前控制狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)監(jiān)控環(huán)境參量一目了然。
進(jìn)一步，所述單片機(jī)為L(zhǎng)M3S800。
進(jìn)一步，所述處理器為S3C2416ARM或Cortex內(nèi)核的AM3352。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型一種數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：
1、數(shù)據(jù)采集模塊，2、單片機(jī)，3、主控制單元，31、處理器，32、以太網(wǎng)芯片，33、FLASH芯片，34、SDRAM芯片，4、接口模塊，41、以太網(wǎng)接口，42、RS485接口，43、RS232接口，44、USB接口，5、電源管理模塊，6、顯示單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示，一種數(shù)據(jù)采集器，包括數(shù)據(jù)采集模塊1、單片機(jī)2、主控制單元3、接口模塊4和電源管理模塊5；所述數(shù)據(jù)采集模塊1、單片機(jī)2、主控制單元3和接口模塊4依次連接，所述主控制單元3與電源管理模塊5連接。
所述數(shù)據(jù)采集模塊1包括多個(gè)數(shù)據(jù)采集接口，每個(gè)數(shù)據(jù)采集接口與插接件形式的模擬量數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量采集板和繼電器采集控制板中的一個(gè)連接。
數(shù)據(jù)采集接口為6個(gè)。數(shù)據(jù)采集接口上可插接6個(gè)模擬量數(shù)據(jù)采集板或6個(gè)開關(guān)量數(shù)據(jù)采集板或6個(gè)繼電器采集控制板，或者模擬量數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量采集板和繼電器采集控制板的組合。
模擬量數(shù)據(jù)采集器11采用16位AD芯片。
主控制單元3包括處理器31、以太網(wǎng)芯片32、FLASH芯片33和SDRAM芯片34，所述以太網(wǎng)芯片32、FLASH芯片33和SDRAM芯片34均與所述處理器31連接。其中，以太網(wǎng)芯片32為網(wǎng)卡芯片，提供以太網(wǎng)連接控制功能；FLASH芯片33為存儲(chǔ)芯片，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，SDRAM芯片為處理器31提供程序運(yùn)行內(nèi)存。
接口模塊4包括以太網(wǎng)接口41、RS485接口42、RS232接口43和USB接口44中的一種或多種。其中，以太網(wǎng)接口41提供以太網(wǎng)連接通訊功能；USB接口44可以插入3G/4G上網(wǎng)卡或wifi上網(wǎng)卡進(jìn)行無線連接通訊功能；RS485接口和RS232接口提供有線串行通訊功能。
單片機(jī)2為L(zhǎng)M3S800。
處理器31為S3C2416ARM或Cortex內(nèi)核的AM3352。
本實(shí)用新型的工作原理是：將模擬量數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量數(shù)據(jù)采集板和/或繼電器采集控制板插接在數(shù)據(jù)采集接口中，單片機(jī)2負(fù)責(zé)采集模擬量數(shù)據(jù)、開關(guān)量數(shù)據(jù)和繼電器狀態(tài)，并通過串口與主控制單元3的處理器31通訊。主控制單元3的處理器31一方面與單片機(jī)2通過自定義的協(xié)議指令進(jìn)行通訊，將獲取的數(shù)據(jù)緩存到SDRAM芯片34的存儲(chǔ)空間；另一方面通過接口模塊4與上位機(jī)在物理層通訊鏈路，具體可以通過以太網(wǎng)、3G/4G無線網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)、RS485或RS232建立通訊，對(duì)來自上位機(jī)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求和控制請(qǐng)求做出應(yīng)答。單片機(jī)2與主控制單元3的處理器31協(xié)調(diào)合作，將耗時(shí)的數(shù)據(jù)采集與并發(fā)的通訊分開，單片機(jī)2負(fù)責(zé)采集數(shù)據(jù)，處理器31負(fù)責(zé)處理與上位機(jī)的數(shù)據(jù)通訊，既保證了數(shù)據(jù)的采集精度，又加快了系統(tǒng)對(duì)上位機(jī)請(qǐng)求的響應(yīng)速度，提高了通訊速率，能夠獲得良好的用戶體驗(yàn)。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。