基于web的綜合數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多功能智能控制系統(tǒng)，尤其涉及一種基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置，屬網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集控制的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息科學(xué)的一個重要分支，它與傳感器技術(shù)、信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)一起構(gòu)成了現(xiàn)代檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。
[0003]在數(shù)據(jù)傳輸方式上，分為有線傳輸和無線傳輸兩種。目前傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基本上是通過有線方式進行連接，有線傳輸具有傳輸速度快、可靠性高以及運行穩(wěn)定等優(yōu)點，但是受到環(huán)境、應(yīng)用對象的限制。在有些場合，如高腐蝕性、現(xiàn)場無法實現(xiàn)明線連接等環(huán)境，采用傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸采集系統(tǒng)已經(jīng)滿足不了數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)男枰?。再則，為一次數(shù)據(jù)采集而架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的投資較大。在這種情況下，無線方式是一種有效的替代方式。
[0004]隨著射頻技術(shù)、微電子技術(shù)及集成電路的進步，無線通信技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，無線通信的實現(xiàn)成本越來越低，傳輸速度越來越快，可靠性越來越高，并且逐漸達到可以和有線網(wǎng)絡(luò)相媲美的水平。工業(yè)環(huán)境下的無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)是近年來新的發(fā)展趨勢，將無線技術(shù)引入數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，可以解決某些不便布線環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集問題，克服有線網(wǎng)絡(luò)布線麻煩和維護困難的缺點，提高采集系統(tǒng)的適應(yīng)性。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]技術(shù)問題:本實用新型的目的是提供一種智能的、方便的、控制范圍廣的基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置。
[0006]技術(shù)方案:本實用新型的基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置，包括通信模塊，主控模塊，數(shù)字量輸出模塊，數(shù)字量輸入模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊，及輸入和顯示模塊；主控模塊的第一輸入端與輸入和顯示模塊連接，用以接收用戶的輸入和狀態(tài)顯示；主控模塊的第二輸入端與數(shù)字量輸入模塊連接，用以獲得數(shù)字量輸入狀態(tài)；主控模塊的第三輸入端與模擬量輸入模塊連接，用以獲得模擬量輸入數(shù)據(jù)；主控模塊的第一輸出端與數(shù)字量輸出模塊連接，用以輸出數(shù)字量信號；主控模塊的第二輸出端與模擬量輸出模塊連接，用以輸出模擬量信號；主控模塊的通信接口與通信模塊連接，通信模塊用以向主控模塊提供網(wǎng)絡(luò)通信能力。
[0007]進一步的，通信模塊設(shè)置有有線通信端口和無線通信端口。
[0008]本實用新型中，主控模塊內(nèi)利用TCP/IP實現(xiàn)一個簡單的嵌入式WEB服務(wù)器；客戶端利用網(wǎng)頁瀏覽器，通過局域網(wǎng)絡(luò)，或因特網(wǎng)，主控模塊從數(shù)字量輸入模塊和模擬量輸入模塊獲取信息，提供給WEB服務(wù)器的頁面，使得用戶可以通過網(wǎng)頁查看狀態(tài)信息，通過頁面向數(shù)字量輸出模塊和模擬量輸出模塊輸出信號，從而實現(xiàn)組網(wǎng)內(nèi)信號遠程監(jiān)控。本實用新型實現(xiàn)了監(jiān)控方便，簡單，通用性好。
[0009]其中，主控模塊采用飛利浦嵌入式ARM芯片。網(wǎng)絡(luò)的通信模塊主要由RealtekRTL8139有線網(wǎng)卡、BCM43142無線網(wǎng)卡及RJ45接口組成；數(shù)字量輸入模塊采用74LS245芯片；數(shù)字量輸出模塊硬件由三極管9012、二級管IN4148和繼電器組成；模擬量輸入模塊采用D/A0809芯片；模擬量輸出模塊采用A/D0832芯片。
[0010]本實用新型中，主控模塊內(nèi)利用TCP/IP實現(xiàn)一個簡單的嵌入式WEB服務(wù)器；客戶端利用網(wǎng)頁瀏覽器，通過局域網(wǎng)絡(luò)(有線網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò))，或因特網(wǎng)，訪問該WEB服務(wù)器的頁面，用戶通過點擊網(wǎng)頁里的按鈕，向WEB服務(wù)器提交請求，WEB服務(wù)器通過主控模塊發(fā)信號給數(shù)字量輸出模塊或模擬量輸出模塊，控制被控對象；主控模塊從數(shù)字量輸入模塊或模擬量輸入模塊獲取狀態(tài)信息，提供給WEB服務(wù)器的頁面，使得用戶可以通過網(wǎng)頁查看狀態(tài)信息或波形圖，從而實現(xiàn)組網(wǎng)內(nèi)信號遠程監(jiān)控。
[0011]通過通用網(wǎng)絡(luò)平臺進行監(jiān)控數(shù)字量和模擬量信號。監(jiān)控軟件使用操作系統(tǒng)自帶的網(wǎng)頁瀏覽器，可謂是零客戶端。裝置的主控模塊中設(shè)計了一個簡單的嵌入式WEB服務(wù)器。
[0012]有益效果:本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0013]與現(xiàn)有相似數(shù)據(jù)采集裝置比較，本實用新型以下特色是其它數(shù)據(jù)采集裝置所沒有的:
[0014]本實用新型將傳感器技術(shù)和新興的無線通信技術(shù)相結(jié)合，通過數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線化來達到工業(yè)現(xiàn)場中布線不便時對工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集。
[0015]基于WEB的主控模塊，提供了與所采集數(shù)據(jù)輸入輸出的接口，同時提供了與用戶的接口，使其可以輸入指令來控制現(xiàn)場采集裝置，同時通過顯示模塊實時查詢采集結(jié)果。
[0016]本實用新型裝置采用飛利浦公司生產(chǎn)的嵌入式ARM芯片實現(xiàn)，該系統(tǒng)能給一般數(shù)字量和模擬量信號控制提供極大的方便，使用通用的網(wǎng)絡(luò)作為平臺，用戶可以在任何地方任何時間查看數(shù)字量和模擬量信號狀態(tài)，控制被控對象。
【附圖說明】
[0017]圖1為基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2為基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置應(yīng)用方案示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合實施例和說明書附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0020]一種基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置包括通信模塊(有線和無線通信模塊)，主控模塊，數(shù)字量輸出模塊，數(shù)字量輸入模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊，輸入和顯示模塊。主控模塊的第一輸入端與輸入和顯示模塊連接，接收用戶的輸入和狀態(tài)顯示；主控模塊的第二輸入端與數(shù)字量輸入模塊連接，獲得數(shù)字量輸入狀態(tài)；主控模塊的第三輸入端與模擬量輸入模塊連接，獲得模擬量輸入數(shù)據(jù)；主控模塊的第一輸出端與數(shù)字量輸出模塊連接，輸出數(shù)字量信號；主控模塊的第二輸出端與模擬量輸出模塊連接，輸出模擬量信號；主控模塊與通信模塊連接:主控模塊內(nèi)利用TCP/IP實現(xiàn)一個簡單的嵌入式WEB服務(wù)器。
[0021]客戶端利用網(wǎng)頁瀏覽器，通過局域網(wǎng)絡(luò)，或因特網(wǎng)，主控模塊從數(shù)字量輸入模塊和模擬量輸入模塊獲取信息，提供給WEB服務(wù)器的頁面，使得用戶可以通過網(wǎng)頁查看狀態(tài)信息，通過頁面向數(shù)字量輸出模塊和模擬量輸出模塊輸出信號，從而實現(xiàn)組網(wǎng)內(nèi)信號遠程監(jiān)控。
[0022]本實用新型中，主控模塊與通信模塊相連，提供網(wǎng)絡(luò)通信能力；主控模塊設(shè)計一個簡單的嵌入式WEB服務(wù)器，實現(xiàn)了監(jiān)控方便，簡單，通用性好。
[0023]其中，主控模塊采用飛利浦嵌入式ARM芯片。與網(wǎng)絡(luò)的通信模塊主要由RealtekRTL8139有線網(wǎng)卡、BCM43142無線網(wǎng)卡及RJ45接口組成；數(shù)字量輸入模塊采用74LS245芯片；數(shù)字量輸出模塊硬件由三極管9012、二級管IN4148和繼電器組成；模擬量輸入模塊采用D/A0809芯片；模擬量輸出模塊采用A/D0832芯片。
[0024]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是綜合利用計算機、通信、測控等技術(shù)采集、記錄和顯示現(xiàn)場的各種物理參量，方便管理人員和現(xiàn)場操作者參考的系統(tǒng)。在工業(yè)生產(chǎn)和控制中，應(yīng)用這一系統(tǒng)可以采集工業(yè)現(xiàn)場的溫度、濕度、電壓、電流等諸多參數(shù)，將這些模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字量并進行相應(yīng)的計算處理后，所得的結(jié)果可以反饋給用戶或控制系統(tǒng)，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以提供大量的動態(tài)信息，已廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、醫(yī)藥器械、雷達、通訊等領(lǐng)域。
[0025]隨著人們對控制系統(tǒng)的通用性，操作的簡單性要求的提高，原來對數(shù)字量和模擬量采集和控制設(shè)備的專業(yè)性強，遠程控制的用戶端需要專門的硬件和軟件，使用范圍小。而本實用新型采用通用模塊設(shè)計，基于WEB的低成本、低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0026]基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置應(yīng)用流程是:
[0027]1、如圖2，安裝好控制系統(tǒng)裝置和網(wǎng)絡(luò)；
[0028]2、客戶端用戶打開網(wǎng)頁瀏覽器；
[0029]3、輸入該控制系統(tǒng)裝置的URL地址，并鍵入回車鍵；
[0030]4、瀏覽器通過局域網(wǎng)絡(luò)，或因特網(wǎng)，訪問基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置的WEB服務(wù)器的頁面；
[0031]5、用戶通過點擊網(wǎng)頁里的按鈕，向WEB服務(wù)器提交請求；
[0032]6、WEB服務(wù)器通過主控模塊得到數(shù)字量輸入模塊或模擬量輸入模塊信息；并封裝在網(wǎng)頁中，返饋給客戶端瀏覽器；
[0033]7、客戶端用戶根據(jù)需要，點擊頁面中的控件(如按鈕)發(fā)出控制信息，并提交給WEB服務(wù)器；
[0034]8、WEB服務(wù)器通過主控模塊向數(shù)字量輸出模塊或模擬量輸出模塊發(fā)出控制信息，從而控制被控對象。
[0035]上述實施例僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和等同替換，這些對本實用新型權(quán)利要求進行改進和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，該裝置包括通信模塊，主控模塊，數(shù)字量輸出模塊，數(shù)字量輸入模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊，及輸入和顯示模塊； 所述主控模塊的第一輸入端與輸入和顯示模塊連接，用以接收用戶的輸入和狀態(tài)顯示; 所述主控模塊的第二輸入端與數(shù)字量輸入模塊連接，用以獲得數(shù)字量輸入狀態(tài)； 所述主控模塊的第三輸入端與模擬量輸入模塊連接，用以獲得模擬量輸入數(shù)據(jù)； 所述主控模塊的第一輸出端與數(shù)字量輸出模塊連接，用以輸出數(shù)字量信號； 所述主控模塊的第二輸出端與模擬量輸出模塊連接，用以輸出模擬量信號； 所述主控模塊的通信接口與通信模塊連接，通信模塊用以向主控模塊提供網(wǎng)絡(luò)通信能力。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述的通信模塊設(shè)置有有線通信端口和無線通信端口。
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于WEB的綜合數(shù)據(jù)采集裝置，包括通信模塊，主控模塊，數(shù)字量輸出模塊，數(shù)字量輸入模塊，模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊，輸入和顯示模塊。主控模塊的第一輸入端與輸入和顯示模塊連接，接收用戶的輸入和狀態(tài)顯示；主控模塊的第二輸入端與數(shù)字量輸入模塊連接，獲得數(shù)字量輸入狀態(tài)；主控模塊的第三輸入端與模擬量輸入模塊連接，獲得模擬量輸入數(shù)據(jù)；主控模塊的第一輸出端與數(shù)字量輸出模塊連接，輸出數(shù)字量信號；主控模塊的第二輸出端與模擬量輸出模塊連接，輸出模擬量信號；主控模塊與通信模塊連接。本實用新型實現(xiàn)了監(jiān)控方便，簡單，通用性好。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204719475
【申請?zhí)枴緾N201520395460
【發(fā)明人】郭萍, 須夢夢, 俞卓瑋, 龐奉儀, 顧詩凡, 許金泉, 李炳辰
【申請人】南京信息工程大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月10日