CN101266713B - 一种采集仪表同一时刻数据的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采集仪表同一时刻数据的方法，由一个数据采集装置采集若干个仪表的数据，所述的数据采集装置或仪表都是在处理器控制下的智能设备，相互之间按总线型逻辑拓扑连接。采集仪表同一时刻数据时，由数据采集装置发出一个其所连接的仪表都应接收的命令，要求仪表立即保存其当前时刻的仪表数据，各仪表接收到命令即将仪表当前时刻的数据保存；数据采集装置再向其所连接的每个仪表逐一发出命令，要求仪表将其所保存的仪表数据发送给数据采集装置，各仪表接收到命令即将所保存的数据发送给数据采集装置。由于各仪表保存的数据都是按数据采集装置发出的同一个命令立即保存的当前时刻的各自的数据，因此这些数据是各仪表同一时刻的数据。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种在采集多个仪表同一时刻数据的方法，属于工业自动化领域。
【背景技术】
在工业生产中，为了对运行参数进行监测、管理，需对相应的反映运行参数的仪表数据进行采集，并据此进行统计分析。在许多情况下，往往要求采集的数据是同一时刻的数据。例如，监测某一设备的运行状况，就必须监测与设备有关的同一时刻的各个运行参数的数值。在水文数据监测、气象数据监测等其它领域，也经常遇到同样的问题。
一个数据采集装置要实现采集与之相连接的各个仪表同一时刻的数据，最常用的办法就是，依次逐个采集每个仪表的当时的数据。为使得对各仪表数据的采集时刻尽量接近，就尽量提高采集的速度。严格说，这并不是真正的同一时刻的采集操作，特别是如果一个采集装置所连接的仪表的数量大时，采集操作的时刻差别可能就难以接受。
【发明内容】
本发明的目的就是提出一种真正意义上的实现一个数据采集装置采集与之相连接的各仪表的同一时刻数据的方法。
本发明提出一种采集仪表同一时刻数据的方法，
1、一种采集仪表同一时刻数据的方法，由一个数据采集装置采集若干个仪表的数据，所述的数据采集装置或仪表都是在处理器控制下的智能设备，这些仪表与所述的数据采集装置连接，其特征在于：
(1)数据采集装置与与之连接的仪表之间按总线型逻辑拓扑连接，即，每当数据采集装置发出命令时，其所连接的仪表都会收听到所述的命令，这些仪表分别判断自己是否为该命令的接收者，如果是，就接收该命令并按命令进行操作，如果不是，就忽略该命令，
(2)数据采集装置采集同一时刻仪表数据的方法包括以下步骤：
①数据采集装置发出一个其所连接的仪表都应接收的命令，命令要求立即保存仪表当前时刻的数据，
②与数据采集装置连接的各仪表接收步骤①中所述的命令，并立即按命令要求分别保存仪表当前时刻的数据，
③数据采集装置发出只有其所连接的仪表中的一个指定仪表才应接收的命令，命令要求将步骤②中所保存的仪表数据发送给数据采集装置，
④步骤③中所述的指定仪表接收步骤③中所述的命令，按命令要求向数据采集装置发送其在步骤②中所保存的仪表数据，
⑤数据采集装置接收由步骤④中所述的指定仪表所发送的仪表数据，
⑥每次指定一个不同的仪表，重复步骤③、④、⑤，直至数据采集装置接收到按步骤①中所述的命令保存的所有的仪表当前时刻的数据。
2、如上述第1点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：上述第1点所述的步骤①的内容改为，“数据采集装置发出一个其所连接的仪表都应接收的命令，命令要求保存仪表指定时刻的数据，”，
上述第1点所述的步骤的内容②改为，“与数据采集装置连接的各仪表接收到步骤①所述的命令，并按命令要求，分别在仪表本身的时钟到达所述的指定时刻时，立即将该时刻的仪表数据保存，”，
上述第1点所述的步骤⑥的内容修改为，“每次指定一个不同的仪表，重复步骤③、④、⑤，直至数据采集装置接收到按步骤①中所述的命令保存的所有的仪表指定时刻的数据。”。
3、如上述第1点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的仪表是涉及有关固体、液体、气体参数及其他非电参数的仪表。
4、如上述第2点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的仪表是涉及有关固体、液体、气体参数及其他非电参数的仪表。
5、如上述第1点至第4点中任何一点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的RS-485接口，通过RS-485接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
6、如上述第1点至第4点中任何一点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的RS-422接口，通过RS-422接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
7、如上述第1点至第4点中任何一点所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的以太网接口，通过以太网接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
【附图说明】
下面结合实施例及附图进一步说明本发明的方法及装置。
附图1是一个数据采集装置采集5个水表数据的示意框图。
附图2是数据采集装置处理器的程序流程图。
附图3是水表处理器的程序流程图。
【具体实施方式】
以一个数据采集装置采集5个水表的同一时刻数据为例，说明采集过程。
1、参见附图1，这是一个数据采集装置采集5个水表的同一时刻的数据的示意框图。数据采集装置与5个水表都是在处理器控制下的智能设备，各自都带有各自的RS-485接口。数据采集装置的RS-485接口通过一对双绞线与5个水表的RS-485接口逐一连接，构成总线型逻辑拓扑连接。每当数据采集装置发出命令时，其所连接的5个水表都会收听到所述的命令，这些水表分别判断自己是否为该命令的接收者，如果是，就接收该命令并按命令进行操作，如果不是，就忽略该命令。
数据采集装置采集5个水表同一时刻数据的过程包括以下步骤：
①数据采集装置发出5个水表都应接收的命令，命令要求各水表立即保存水表当前时刻的数据。
②5个水表全都收听到数据采集装置所发的命令，各水表经判断确定自己为该命令的接收者，各自即分别接收该命令并按命令进行操作：立即保存水表当前时刻的数据。
③数据采集装置发出只有水表1才应接收的命令，要求水表1将其保存的数据发送给数据采集装置。
④水表1收听到该命令，经判断确定自己为该命令的接收者，即按命令进行操作：将其保存的数据发送给数据采集装置。其他水表收听到数据采集装置发出的该命令，经判断确定自己不应是该命令的接收者，忽略该命令。
⑤数据采集装置收听到水表1发出的数据，经判断确定自己为该数据的接收者，接收由该数据。其他水表收听到水表1发出的数据，经判断确定不应是该数据的接收者，因而不接收该 数据。
⑥每次指定一个不同序号的仪表，即水表2或水表3或水表4或水表5，重复步骤③、④、⑤。每重复一次，数据采集装置即接收到一个水表的数据，直至接收到所有5个水表的数据。
由于水表1～水表5保存的数据都是按数据采集装置发出的同一个命令保存的当前时刻的各自的数据，因此这些数据是各水表同一时刻的数据。
2、参见附图2，这是数据采集装置处理器的程序流程图，程序流程由步骤201至步骤209构成。
步骤201，数据采集装置处理器发出5个水表都应接收的命令，命令要求立即保存各水表当前时刻的数据；
步骤202，以n表示水表的序号，将n的初始值取为1
1→n
步骤203，判断
n-5＜0？
如果是，则执行步骤204，如果否，则执行步骤209；
步骤204，发出只是水表n应接收的命令，命令要求水表n将其按步骤201所述的命令保存的水表数据发送给数据采集装置；
步骤205，收听总线上是否有水表n发送给数据采集装置的数据？如果有，则执行步骤206，如果无，则返回执行步骤205；
步骤206，接收到水表n发送的其所保存的仪表数据；
步骤207，将n的数值增加1
n+1→n
步骤208，执行步骤203；
步骤209，结束本次对水表1～水表5的数据采集工作。
3、参见附图3，这是水表1处理器的程序流程图，程序流程由步骤301至步骤307构成。
步骤301，收听总线上是否有数据采集装置发送给水表1的命令？如果有，则执行步骤302，如果无，则返回执行步骤301；
步骤302，接收数据采集装置发出的对所有与之连接的水表都应接收的命令，命令要求水表保存当前时刻的水表数据；
步骤303，执行步骤302所述的命令，保存当前时刻的水表数据；
步骤304，收听总线上是否有数据采集装置发送给水表1的命令？如果有，则执行步骤305，如果无，则返回执行步骤304；
步骤305，接收到数据采集装置发出只是水表1应接收的命令，命令要求水表1将其所保存的水表数据发送给数据采集装置；
步骤306，执行步骤305所述的命令，将其所保存的水表数据发送给数据采集装置。
步骤307，转移至执行步骤301。
这个流程是针对水表1处理器的程序流程。对于水表2～水表5处理器的流程是相同的，只需将上述流程中水表1改为相应序号的水表即可。
Claims (5)
1.一种采集仪表同一时刻数据的方法，由一个数据采集装置采集若干个仪表的数据，所述的数据采集装置或仪表都是在处理器控制下的智能设备，这些仪表与所述的数据采集装置连接，其特征在于：
(1)数据采集装置与仪表之间按总线型逻辑拓扑连接，即，每当数据采集装置发出命令时，其所连接的仪表都会收听到所述的命令，这些仪表分别判断自己是否为该命令的接收者，如果是，就接收该命令并按命令进行操作，如果不是，就忽略该命令，
(2)数据采集装置采集同一时刻仪表数据的方法包括以下步骤：
①数据采集装置发出一个其所连接的仪表都应接收的命令，命令要求立即保存仪表当前时刻的数据，
②与数据采集装置连接的各仪表接收步骤①中所述的命令，并立即按命令要求分别保存仪表当前时刻的数据，
③数据采集装置发出只有其所连接的仪表中的一个指定仪表才应接收的命令，命令要求将步骤②中所保存的仪表数据发送给数据采集装置，
④步骤③中所述的指定仪表接收步骤③中所述的命令，按命令要求向数据采集装置发送其在步骤②中所保存的仪表数据，
⑤数据采集装置接收由步骤④中所述的指定仪表所发送的仪表数据，
⑥每次指定一个不同的仪表，重复步骤③、④、⑤，直至数据采集装置接收到按步骤①中所述的命令保存的所有的仪表当前时刻的数据。
2.如权利要求1所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：权利要求1中所述的步骤①的内容改为，“数据采集装置发出一个其所连接的仪表都应接收的命令，命令要求保存仪表指定时刻的数据，”，
权利要求1中所述的步骤②的内容改为，“与数据采集装置连接的各仪表接收步骤①所述的命令，并按命令要求，分别在仪表本身的时钟到达所述的指定时刻时，立即将该时刻的仪表数据保存，”，
权利要求1中所述步骤⑥的内容改为，“每次指定一个不同的仪表，重复步骤③、④、⑤，直至数据采集装置接收到按步骤①中所述的命令保存的所有的仪表指定时刻的数据”。
3.如权利要求1或2所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的RS-485接口，通过RS-485接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
4.如权利要求1或2所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的RS-422接口，通过RS-422接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
5.如权利要求1或2所述的一种采集仪表同一时刻数据的方法，其特征在于：所述的数据采集装置及与之连接的仪表各自带有各自的以太网接口，通过以太网接口相互连接，构成总线型逻辑拓扑连接。
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| 冯建农.微机同步数据采集与控制接口设计与实现.《测控技术》.1996,(第5期),53-55. * |
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