專利名稱：具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，特別是涉及一種具有故障自定位與自診斷功能的 數(shù)據(jù)采集器。
背景技術(shù)：
節(jié)能減排是我國的基本國策，社會各界對節(jié)能降耗工作都非常重視。隨著人們節(jié) 能意識的進一步加深，大家意識到除了高投入的設(shè)備節(jié)能外，還可以通過投入較低的管理 手段，約束各類人員的用能行為來實現(xiàn)節(jié)能的目標。作為管理節(jié)能的第一步，就是要解決能 耗的計量問題，這樣才能為管理節(jié)能提供數(shù)據(jù)支持。現(xiàn)有末端能耗計量設(shè)備及其生成廠家 都非常多，但大部分是基于通用的工控數(shù)據(jù)采集器實現(xiàn)對計量數(shù)據(jù)的采集，以目前市場占 有率較高的一款數(shù)據(jù)采集器產(chǎn)品為例，該產(chǎn)品規(guī)格為CPU 主頻為IGHz的賽揚M處理器，集成有256/512MB DDR內(nèi)存VGA/鍵盤/鼠標DB-15VGA接口(CRT顯示器)，PS/2鍵盤和鼠標串口 2 個 RS-232 和 2 個 RS232/422/48OTB-9 端 口以太網(wǎng)接口 2 個 10/100BASE-T RJ-45 端口USB 接口 2 個 USB 端 口PC/104 2 個 PC/104 擴展端 口LED指示燈1 個電源指示燈、lflDE(Integrated Develop Environment，集成開 發(fā)環(huán)境)指示燈、1個RAM電池備份報警指示燈由以上配置可以看出，通用數(shù)據(jù)采集器配置有多類通用通訊端口，可實現(xiàn)從不同 的末端能耗計量設(shè)備采集數(shù)據(jù)并上傳上位服務(wù)器的目標，但這樣的結(jié)構(gòu)特點，決定了應(yīng)用 在能耗計量領(lǐng)域時有其不可克服的缺點。下面以建筑行業(yè)為例，說明現(xiàn)有能耗數(shù)據(jù)采集方 案及其存在的問題。在建筑領(lǐng)域中，一般情況下，每個建筑中大致會有50 60條需要進行采集的回 路，多數(shù)回路的通訊協(xié)議是不一樣的，但絕大多數(shù)建筑能耗末端計量設(shè)備(例如市面上的 大部分電表、水表、煤氣表等)均提供RS-485的通訊接口，接口協(xié)議單一，并不需要大量無 用的通用通訊端口。數(shù)據(jù)采集過程中一般做法是將這些末端計量設(shè)備以總線型結(jié)構(gòu)形式連 接到通用數(shù)據(jù)采集器的RS-485接口上，從而可將末端計量設(shè)備的數(shù)據(jù)采集出來，并上傳至 與數(shù)據(jù)采集器通過以太網(wǎng)接口連接的上位服務(wù)器上。但是，基于這種連接方式，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù) 采集異常時，無法直接定位哪個末端計量設(shè)備出現(xiàn)了故障；其次，通用數(shù)據(jù)采集器不支持本 地解析末端計量設(shè)備所采集到的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)只能從上位服務(wù)器讀取；為節(jié)省工程布線 成本，一般建筑中將數(shù)據(jù)采集器安裝在末端計量設(shè)備相對集中的配電室，而上位服務(wù)器安 裝在管理方便的中控室，兩者距離較遠，因此，在設(shè)備安裝時、或設(shè)備投入運行后出現(xiàn)故障 時，需要兩地調(diào)試；第三，通用數(shù)據(jù)采集器只有電源、IDE、電池備份報警三種指示燈，對于數(shù) 據(jù)采集過程中最容易出現(xiàn)的通訊故障、數(shù)據(jù)存儲故障、時間不一致故障等無法自診斷；而建 筑能耗末端計量設(shè)備一般由大樓物業(yè)管理人員進行管理維護，不具備故障自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器需要專業(yè)人員通過專業(yè)設(shè)備，或訪問內(nèi)置的配置軟件進行維護及調(diào)試，物業(yè)人員 很難掌握這種調(diào)試手段，當(dāng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集異?；蛟O(shè)備發(fā)生故障時，需要求助廠家專業(yè)技術(shù) 人員現(xiàn)場維護，維護成本較高；另外，數(shù)據(jù)采集器的多數(shù)通用通訊端口在能耗計量環(huán)境中無 法應(yīng)用，會導(dǎo)致設(shè)備成本增加、設(shè)備工作效率降低。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有故障自定位與自診斷功能的數(shù) 據(jù)采集器，可解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集器具有大量無用的通用接口、無法直接定位故障、需要兩地 調(diào)試、以及由此導(dǎo)致的采集器成本、維護費用較高的問題。為了解決上述問題，本實用新型公開了一種具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù) 采集器，包括電源、電源指示燈、數(shù)據(jù)控制單元、存儲器、存儲器指示燈、網(wǎng)絡(luò)通訊接口和計 量設(shè)備連接端口，其中數(shù)據(jù)采集器通過計量設(shè)備連接端口與末端計量設(shè)備連接，通過網(wǎng)絡(luò) 通訊接口與上位服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)控制單元通過計量設(shè)備連接端口從末端計量設(shè)備采集計 量數(shù)據(jù)，存儲至存儲器，并通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口上傳至所述上位服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)通訊接口配置 有網(wǎng)絡(luò)連接指示燈和網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈，用于顯示數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的連接和通訊狀 態(tài)；計量設(shè)備連接端口配置有計量設(shè)備連接指示燈和計量數(shù)據(jù)傳輸指示燈，用于顯示數(shù)據(jù) 采集器與末端計量設(shè)備的連接和通訊狀態(tài)。優(yōu)選的，上述計量設(shè)備連接端口為16路EIA-485端口，波特率范圍為1200bps 115200bps ；每個EIA-485端口僅與一個末端計量設(shè)備連接。優(yōu)選的，上述數(shù)據(jù)采集器還包括數(shù)據(jù)解析服務(wù)單元，用于依據(jù)客戶端的請求查詢 并解析保存在存儲器中的計量數(shù)據(jù)，其中，客戶端通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口與數(shù)據(jù)采集器連接。優(yōu)選的，上述數(shù)據(jù)采集器還包括電池、時間校驗單元和時間校驗指示燈，其中電 池用于在數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷，或數(shù)據(jù)采集器的電源出現(xiàn)故障時，保證 數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間一致；時間校驗單元用于比較數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù) 器的內(nèi)部時間，以保證數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間一致；時間校驗指示燈用于顯 示時間校驗單元的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，上述數(shù)據(jù)采集器還包括心跳包和心跳數(shù)據(jù)指示燈，心跳包按預(yù)定的時間 周期向上位服務(wù)器發(fā)送心跳數(shù)據(jù)，以保障與上位服務(wù)器的長連接；心跳數(shù)據(jù)指示燈用于顯 示心跳包的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，上述數(shù)據(jù)采集器還包括斷點續(xù)傳單元，用于記錄數(shù)據(jù)控制單元向上位服 務(wù)器上傳數(shù)據(jù)時的狀態(tài)，并在數(shù)據(jù)傳輸過程中發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷時，可在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后接續(xù)上傳 數(shù)據(jù)的過程。優(yōu)選的，上述指示燈為發(fā)光二極管，其中電源指示燈在電源正常工作時處于點亮 狀態(tài)；存儲器指示燈在正常寫入或讀取數(shù)據(jù)時處于閃爍狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)連接指示燈和計量設(shè)備 連接指示燈在連接正常時處于點亮狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈和計量數(shù)據(jù)傳輸指示燈在數(shù)據(jù)傳 輸時處于閃爍狀態(tài)；心跳數(shù)據(jù)指示燈在心跳包發(fā)送心跳數(shù)據(jù)時處于閃爍狀態(tài)；時間校驗指 示燈在數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間一致時處于點亮狀態(tài)。優(yōu)選的，上述存儲器為NOR閃存或NAND閃存。 優(yōu)選的，上述網(wǎng)絡(luò)通訊接口為以太網(wǎng)接口。
4[0022]優(yōu)選的，上述數(shù)據(jù)采集器還包括采集器調(diào)試端口，通過該采集器調(diào)試端口，可采用 專業(yè)設(shè)備或訪問內(nèi)置的配置軟件維護或調(diào)試數(shù)據(jù)采集器。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型通過設(shè)置多個計量設(shè)備通訊接口，可保證每個通訊接口只連接一臺末 端計量設(shè)備，將現(xiàn)有技術(shù)的總線型網(wǎng)絡(luò)拓撲方式改為星型拓撲方式；另外，為每個通訊接口 設(shè)置連接/通訊雙指示燈，方便判斷此條計量回路上現(xiàn)行的工作狀態(tài)，當(dāng)某一條計量回路 出現(xiàn)故障，可直觀地通過指示燈定位故障回路，從而有針對性的進行回路檢查。通過設(shè)置電源指示燈、存儲器指示燈、時間校驗指示燈、心跳數(shù)據(jù)指示燈、網(wǎng)絡(luò)連 接/通訊指示燈等，可對設(shè)備運行故障進行自診斷，非專業(yè)人員針對故障指示燈的顯示情 況即可進行故障診斷，或?qū)⑸鲜鲲@示情況報告專業(yè)技術(shù)人員，以進行電話支持解決故障，從 而大大降低了后期維護成本，提高運行維護效率。本實用新型數(shù)據(jù)采集器支持本地解析從計量設(shè)備所采集到的計量數(shù)據(jù)，可與處于 本地的末端計量設(shè)備讀數(shù)進行比較，從而解決現(xiàn)有技術(shù)必須兩地調(diào)試的問題，節(jié)省設(shè)備調(diào) 試時間及人力成本。本實用新型針對能耗數(shù)據(jù)采集特點，去除通用工控接口，只保留能耗數(shù)據(jù)采集常 用接口，可節(jié)約設(shè)備的成本，提高工作效率，增加設(shè)備的性價比。

圖1是本實用新型具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器第一實施例的結(jié) 構(gòu)框圖；圖2是本實用新型具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器第二實施例的結(jié) 構(gòu)框圖；圖3是本實用新型利用具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器進行故障定 位的方法實施例流程圖。
具體實施方式
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖和具 體實施方式對本實用新型作進一步詳細的說明。本實用新型的核心構(gòu)思之一在于，減除現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集器中多余的接口模塊，增加 RS-485接口的數(shù)量，使每個RS-485接口僅與一個末端計量設(shè)備連接，并為每個RS-485接口 設(shè)置1個連接指示燈和1個通訊指示燈，從而在末端計量設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時，能迅速定 位出現(xiàn)故障的設(shè)備。參照圖1，示出了本實用新型具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器第一實 施例的結(jié)構(gòu)框圖，具體包括以下單元計量設(shè)備連接端口 11 用于建立數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備的連接；為了方便判 斷數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備的連接和通訊狀態(tài)，計量設(shè)備連接端口 11配置有計量設(shè)備 連接指示燈111和計量數(shù)據(jù)傳輸指示燈112 ；其中，計量設(shè)備連接指示燈111和計量數(shù)據(jù)傳 輸指示燈112為發(fā)光二極管(LED，LightEmitting Diode)，當(dāng)計量設(shè)備連接指示燈111處于 點亮狀態(tài)時，表明數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備的連接正常；當(dāng)計量數(shù)據(jù)傳輸指示燈112處于閃爍狀態(tài)時，表明數(shù)據(jù)采集器從末端計量設(shè)備采集數(shù)據(jù)處于正常狀態(tài)；如果連接指示燈 111沒有點亮或數(shù)據(jù)傳輸指示燈112沒有閃爍，則可檢查相應(yīng)的連接線或末端計量設(shè)備的 工作狀態(tài)，從而快速排除相應(yīng)的故障。數(shù)據(jù)控制單元12 用于通過計量設(shè)備連接端口 11從末端計量設(shè)備采集計量數(shù)據(jù)， 并將上述計量數(shù)據(jù)存儲至所述存儲器14，以及，通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口 13將上述計量數(shù)據(jù)上傳 至上位服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)通訊接口 13 用于建立數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的連接；為方便判斷數(shù)據(jù)采 集器與上位服務(wù)器的連接和通訊狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)通訊接口 13配置有網(wǎng)絡(luò)連接指示燈131和網(wǎng)絡(luò) 通訊指示燈132，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接指示燈131處于點亮狀態(tài)時，表明數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的 連接正常，或數(shù)據(jù)采集器與本地的局域網(wǎng)連接正常；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈132處于閃爍狀態(tài) 時，表明數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器之間數(shù)據(jù)傳輸正常；如果連接指示燈131沒有點亮或網(wǎng) 絡(luò)通訊指示燈132沒有閃爍，則可檢查相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接線或局域網(wǎng)之間的連接狀態(tài)，從而 快速排除相應(yīng)的故障；其中，網(wǎng)絡(luò)通訊接口 13為以太網(wǎng)接口，優(yōu)選采用10/100BASE-TRJ-45 接口。存儲器14 用于保存數(shù)據(jù)控制單元12從末端計量設(shè)備采集到的計量數(shù)據(jù)；為方 便檢查存儲器14的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集器設(shè)置有存儲器指示燈141 ；當(dāng)向存儲器14寫入數(shù) 據(jù)，或?qū)Υ鎯ζ?4中的數(shù)據(jù)進行讀取、修改或刪除等操作時，存儲器指示燈141處于閃爍狀 態(tài)；其中，存儲器14可以為NAND閃存或Nor閃存；當(dāng)存儲器14要求的容量不超過4GB時， 優(yōu)選采用功耗更低、重量更輕和性能更佳的NAND閃存或NOR閃存。電源15 用于為數(shù)據(jù)采集器的所有元器件供電；為方便檢查數(shù)據(jù)采集器是否處于 工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集器設(shè)置有電源指示燈151，當(dāng)電源15處于正常供電狀態(tài)時，電源指示燈 151 一直處于點亮狀態(tài)。本實用新型實施例針對能耗數(shù)據(jù)采集的特點，不設(shè)置通用的工控通訊接口，只保 留計量設(shè)備連接端口 11，可節(jié)約設(shè)備的成本，增加設(shè)備的性價比；另外，還可因數(shù)據(jù)采集器 不需要管理多余的通訊接口而提高工作效率。參照圖2，示出了本實用新型具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器第二實 施例的結(jié)構(gòu)框圖，包括以下單元電源25 用于為數(shù)據(jù)采集器的所有元器件供電；其中，數(shù)據(jù)采集器還為電源25配 置有電源指示燈251，以方便檢查電源25的工作狀態(tài)。NAND閃存24 用于保存數(shù)據(jù)控制單元22從末端計量設(shè)備采集到的計量數(shù)據(jù)；其 中，為方便檢查存儲器24的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采集器還為存儲器24配置有存儲器指示燈241 ； 當(dāng)然，NAND閃存24也可以用NOR閃存代替，本優(yōu)選實施例采用NAND閃存的目的在于使存 儲器的功耗更低、重量更輕、性能更佳。16路EIA-485端口模塊21 具體包括16個EIA-485端口(端口 1 端口 16)， 以及為每個端口配置的計量設(shè)備連接指示燈(111L、112L、。。。和11FL)和計量數(shù)據(jù)傳輸指 示燈(111D、112D、。。。和11FD)，用于建立數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備的連接。其中，16路 485端口采用星型布線，多個末端計量設(shè)備同時接入，不存在末端計量設(shè)備之間尋址及沖突 處理和可變波特率等問題，大大提高計量數(shù)據(jù)采集的實時性；另外，為每個通訊接口設(shè)置的 連接/通訊雙指示燈，可方便判斷每條計量回路的現(xiàn)行工作狀態(tài)，當(dāng)某一條計量回路出現(xiàn)
6故障時，可直觀地通過指示燈定位故障回路，從而有針對性的進行回路檢查。當(dāng)然，16路 EIA-485端口模塊21也可以采用其他配置的模塊(如8路RS-485端口模塊)，還可以在數(shù) 據(jù)采集器中同時配置多個模塊。另外，16路EIA-485端口模塊21的端口波特率可根據(jù)末端 計量設(shè)備的通訊波特率進行調(diào)節(jié)，波特率可調(diào)節(jié)范圍為1200bps 115200bps。數(shù)據(jù)控制單元22 用于通過EIA-485端口從末端計量設(shè)備采集計量數(shù)據(jù)，并將上 述計量數(shù)據(jù)存儲至NAND閃存24，以及，通過lO/lOOBase-T RJ-45接口 23將上述計量數(shù)據(jù) 上傳至上位服務(wù)器。10/100Base-T RJ-45接口 23 用于建立數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的連接；其中， 數(shù)據(jù)采集器還為lO/lOOBase-T RJ-45接口 23配置有網(wǎng)絡(luò)連接指示燈231和網(wǎng)絡(luò)通訊指示 燈232，當(dāng)連接指示燈231沒有點亮或網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈232沒有閃爍時，提醒相關(guān)人員檢查 相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接線或局域網(wǎng)之間的連接狀態(tài)，從而快速排除相應(yīng)的故障。數(shù)據(jù)解析服務(wù)單元26 用于依據(jù)通過lO/lOOBase-T RJ-45接口 23與數(shù)據(jù)采集器 連接的客戶端的請求，查詢并解析保存在NAND閃存24中的計量數(shù)據(jù)；其中，數(shù)據(jù)解析服務(wù) 單元26優(yōu)選采用Web應(yīng)用服務(wù)器(Web Server)，客戶端只需安裝普通瀏覽器(如IE瀏覽 器)即可?？蛻舳藦臄?shù)據(jù)采集器獲取計量數(shù)據(jù)后，可與處于本地的末端計量設(shè)備讀數(shù)進行 比較，從而解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集器因不能解析計量數(shù)據(jù)而必須兩地調(diào)試的問題，節(jié)省設(shè)備調(diào) 試時間及人力成本；另外，客戶端基于數(shù)據(jù)解析服務(wù)單元26讀取計量數(shù)據(jù)，可使數(shù)據(jù)采集 器本身不必設(shè)置顯示裝置(如液晶顯示屏)，可進一步降低產(chǎn)品的成本。時間校驗單元27 用于比較數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間，以保證數(shù)據(jù)采 集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間一致；其中，為了顯示時間校驗單元27的工作狀態(tài)，數(shù)據(jù)采 集器還設(shè)置有時間校驗指示燈271，當(dāng)時間校驗燈271常亮?xí)r，表明數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù) 器的內(nèi)部時間一致。時間校驗單元27的工作時機包括數(shù)據(jù)采集器每次加電或一段特定 時間內(nèi)，時間校驗單元27均自動向上位服務(wù)器校驗時間，以保證多臺數(shù)據(jù)采集器的時間一 致。若因為數(shù)據(jù)采集器故障而造成時間自校驗無法進行時，時間校驗指示燈271滅，提醒維 護人員，當(dāng)數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間不一致時，即使能夠上傳計量數(shù)據(jù)，也會因 為時間戳錯誤，造成該部分計量數(shù)據(jù)無效。電池29 用于維持數(shù)據(jù)采集器的內(nèi)部時間；特別是數(shù)據(jù)采集器不能正常供電(電 源25出現(xiàn)故障)，或數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接中斷時，可保證數(shù)據(jù)采集器與上位 服務(wù)器的內(nèi)部時間一致。斷點續(xù)傳單元28 用于記錄數(shù)據(jù)控制單元22向上位服務(wù)器上傳計量數(shù)據(jù)時的狀 態(tài)，并在數(shù)據(jù)傳輸過程中發(fā)生網(wǎng)絡(luò)中斷、或數(shù)據(jù)采集器出現(xiàn)故障時，可在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后接續(xù)上 傳計量數(shù)據(jù)的過程。其中，在上傳計量數(shù)據(jù)過程中，存儲器指示燈241閃爍，可方便維護人 員觀察采集器狀態(tài)。采集器調(diào)試端口 20 為專業(yè)人員通過專業(yè)設(shè)備或訪問內(nèi)置的配置軟件維護或調(diào) 試數(shù)據(jù)采集器提供操作接口。當(dāng)上述單元提供的相關(guān)指示燈還不能排除數(shù)據(jù)采集器的故障 時，專業(yè)技術(shù)人員可利用該接口對數(shù)據(jù)采集器的故障進行診斷或維護。在本實用新型實施例的另一優(yōu)選實施例中，數(shù)據(jù)采集器還設(shè)置有心跳包和心跳數(shù) 據(jù)指示燈，其中心跳包用于按預(yù)定的時間周期向上位服務(wù)器發(fā)送心跳數(shù)據(jù)，以保障與上位 服務(wù)器的長連接；心跳數(shù)據(jù)指示燈用于顯示心跳包的工作狀態(tài)，如，當(dāng)心跳包向上位服務(wù)器發(fā)送心跳數(shù)據(jù)時，心跳數(shù)據(jù)指示燈處于閃爍狀態(tài)。心跳包使數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器處于 長連接狀態(tài)，從而使上位服務(wù)器能夠主動訪問和查詢?nèi)我饩钟蚓W(wǎng)內(nèi)每個數(shù)據(jù)采集器的實時 數(shù)據(jù)。參照圖3，示出了本實用新型利用具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器進 行故障定位的方法實施例流程，具體包括以下步驟步驟301 檢查電源指示燈是否正常顯示？若是，則轉(zhuǎn)步驟304 ；否則，轉(zhuǎn)步驟 302 ；步驟302 檢查數(shù)據(jù)采集器的供電情況，確保供電正常；步驟303 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 304 ；步驟304 檢查網(wǎng)絡(luò)指示燈是否正常？若是，則轉(zhuǎn)步驟307 ；否則，轉(zhuǎn)步驟305 ；本步驟中，網(wǎng)絡(luò)指示燈包括網(wǎng)絡(luò)連接指示燈和網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈；步驟305 檢查數(shù)據(jù)采集器的網(wǎng)絡(luò)連接以及局域網(wǎng)通訊情況；如果網(wǎng)絡(luò)連接指示燈不正常(沒有處于常亮狀態(tài))，說明數(shù)據(jù)采集器與本地局域 網(wǎng)的連接有問題，可檢查連線情況；如果網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈不正常(沒有處于閃爍狀態(tài))，說明與上位服務(wù)器的通訊有 問題，或沒有數(shù)據(jù)上傳至上位服務(wù)器，可檢查數(shù)據(jù)采集器所在的局域網(wǎng)與上位服務(wù)器所在 的局域網(wǎng)連接是否正常；上述問題排除之后，轉(zhuǎn)步驟306 ；步驟306 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 307 ；步驟307 檢查EIA-485接口的連接指示燈是否正常？若是，則轉(zhuǎn)步驟310 ；否則， 轉(zhuǎn)步驟308 ；步驟308 檢查EIA-485接口與末端計量設(shè)備的連接情況，確保連接正常；在該步驟中，需要檢查的只是連接指示燈沒有點亮的哪些線路及其相關(guān)的末端計 量設(shè)備，與現(xiàn)有技術(shù)需要檢查所有末端計量設(shè)備相比，設(shè)備維護工作量明顯減少；步驟309 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 310 ；步驟310 檢查EIA-485接口的通訊指示燈是否正常？若是，則轉(zhuǎn)步驟313 ；否則， 轉(zhuǎn)步驟311 ；步驟311 檢查EIA-485接口與末端計量設(shè)備的連接線序以及波特率匹配情況；如果它們之間的連接正負線序不正確，則更改連接線序；如果波特率不匹配，則調(diào)整末端計量設(shè)備或數(shù)據(jù)采集器的通訊波特率，使其通訊
頻率保持一致；在本步驟中，需要檢查的只是通訊指示燈沒有閃爍的哪些線路及其相關(guān)的末端計 量設(shè)備；另外，通過步驟308的篩選，可進一步減少故障排除工作量；步驟312 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 313 ；步驟313 檢查時間校驗指示燈是否正常？若是，則轉(zhuǎn)步驟316 ；否則，轉(zhuǎn)步驟
8314 ；步驟314 強制執(zhí)行與上位服務(wù)器的時間校驗；在檢查時間校驗指示燈沒有點亮的情況下，說明數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器的時間 不一致，需要調(diào)整數(shù)據(jù)采集器的時間，以保證上傳的數(shù)據(jù)中包含的時間戳與上位服務(wù)器一 致；步驟315 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 316 ；步驟316 檢查心跳指示燈是否正常？若是，則轉(zhuǎn)步驟319 ；否則，轉(zhuǎn)步驟317 ；步驟317 檢查數(shù)據(jù)采集器所在的局域網(wǎng)與上位服務(wù)器所在的局域網(wǎng)連接情況， 確保網(wǎng)間通訊正常；心跳包要解決的是上位服務(wù)器主動訪問和查詢數(shù)據(jù)采集器的問題，使上位服務(wù)器 可以自由的查詢每個數(shù)據(jù)采集器的實時數(shù)據(jù)；特別是當(dāng)上位服務(wù)器在外網(wǎng)時，需要心跳包 持續(xù)發(fā)送心跳數(shù)據(jù)(心跳指示燈閃爍)，以保持網(wǎng)絡(luò)的長連接狀態(tài)。若出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，導(dǎo)致 心跳包不能正常發(fā)送，則心跳數(shù)據(jù)指示燈滅，提醒維護人員，此時外網(wǎng)服務(wù)器不能主動訪問 和查詢?nèi)我饩钟蚓W(wǎng)內(nèi)采集器數(shù)據(jù)問題，造成網(wǎng)絡(luò)通訊異常；步驟318 判斷數(shù)據(jù)采集器是否可正常工作？若是，則結(jié)束流程；否則，轉(zhuǎn)步驟 319 ；步驟319 通過數(shù)據(jù)采集器的調(diào)試端口調(diào)試數(shù)據(jù)采集器；當(dāng)上述所有步驟都不能解決數(shù)據(jù)采集問題時，需要專業(yè)人員通過專業(yè)設(shè)備或訪問 數(shù)據(jù)采集器內(nèi)置的配置軟件進行維護及調(diào)試。通過上述步驟不難看出，與現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)問題后非專業(yè)人員只能簡單的檢查電源 情況(上述步驟301 303)相比，本實用新型公開的具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù) 采集器，可由非專業(yè)人員解決運行過程中出現(xiàn)的多數(shù)問題，或?qū)⑸鲜鰴z查情況報告給專業(yè) 人員，以進行電話支持解決故障，從而大大降低后期維護成本，提高運行維護效率。對于前述的各方法實施例，為了描述簡單，故將其都表述為一系列的動作組合，但 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本實用新型并不受所描述的動作順序的限制，因為根據(jù)本 實用新型，某些步驟可以采用其他順序或同時執(zhí)行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，上 述方法實施例均屬于優(yōu)選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本實用新型所必須的。本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與 其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。以上對本實用新型所提供的一種具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器進 行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上 實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一 般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上 所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
權(quán)利要求一種具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器，包括電源、電源指示燈、數(shù)據(jù)控制單元、存儲器和存儲器指示燈，其特征在于，還包括網(wǎng)絡(luò)通訊接口和計量設(shè)備連接端口，其中所述數(shù)據(jù)采集器通過所述計量設(shè)備連接端口與末端計量設(shè)備連接，通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口與上位服務(wù)器連接；所述數(shù)據(jù)控制單元通過所述計量設(shè)備連接端口從末端計量設(shè)備采集計量數(shù)據(jù)，存儲至所述存儲器，并通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口上傳至所述上位服務(wù)器；所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口配置有顯示所述數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器連接狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)連接指示燈和顯示所述數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器通訊狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)通訊指示燈；所述計量設(shè)備連接端口配置有顯示所述數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備連接狀態(tài)的計量設(shè)備連接指示燈和顯示所述數(shù)據(jù)采集器與末端計量設(shè)備通訊狀態(tài)的計量數(shù)據(jù)傳輸指示燈。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述計量設(shè)備連接端口為16路 EIA-485端口，波特率范圍為1200bps 115200bps ；每個EIA-485端口僅與一個末端計量 設(shè)備連接。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括依據(jù)客戶端 的請求查詢并解析所述存儲器保存的計量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解析服務(wù)單元，其中，所述客戶端通 過所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口與數(shù)據(jù)采集器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括當(dāng)所述數(shù)據(jù) 采集器的電源出現(xiàn)故障時為所述數(shù)據(jù)采集器通過應(yīng)急供電的電池.保證所述數(shù)據(jù)采集器 與上位服務(wù)器的內(nèi)部時間一致的時間校驗單元和顯示所述時間校驗單元工作狀態(tài)的時間 校驗指示燈。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括心跳包和心 跳數(shù)據(jù)指示燈，所述心跳包按預(yù)定的時間周期通過所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口向上位服務(wù)器發(fā)送心 跳數(shù)據(jù)，所述心跳數(shù)據(jù)指示燈與所述心跳包連接。
6.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，數(shù)據(jù)采集器還包括與所述數(shù)據(jù)控制 單元連接的斷點續(xù)傳單元。
7.如權(quán)利要求1，4或5之一所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述指示燈為發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述存儲器為NOR閃存或NAND閃存。
9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)通訊接口為以太網(wǎng)接口。
10.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集器還包括連接專業(yè)設(shè) 備或訪問內(nèi)置配置軟件對所述數(shù)據(jù)采集器進行維護或調(diào)試的采集器調(diào)試端口。
專利摘要本實用新型提供了一種具有故障自定位與自診斷功能的數(shù)據(jù)采集器，包括電源、電源指示燈、數(shù)據(jù)控制單元、存儲器、存儲器指示燈、網(wǎng)絡(luò)通訊接口和計量設(shè)備連接端口，其中數(shù)據(jù)采集器通過計量設(shè)備連接端口與末端計量設(shè)備連接，通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口與上位服務(wù)器連接；數(shù)據(jù)控制單元通過計量設(shè)備連接端口從末端計量設(shè)備采集計量數(shù)據(jù)，存儲至所述存儲器，并通過網(wǎng)絡(luò)通訊接口上傳至所述上位服務(wù)器；網(wǎng)絡(luò)通訊接口和計量設(shè)備連接端口都配置有連接指示燈和通訊指示燈，用于顯示所述數(shù)據(jù)采集器與上位服務(wù)器、末端計量設(shè)備的連接和通訊狀態(tài)。針對故障指示燈的顯示情況可進行相關(guān)設(shè)備或部位的故障診斷，從而大大降低了后期維護成本，提高運行維護效率。
文檔編號G08C19/00GK201716848SQ20092027833
公開日2011年1月19日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者宋揚, 秘松波 申請人:北京泰豪智能工程有限公司