CN102722971A - 一种协议固化的智能数据采集装置 - Google Patents

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吴明玉
文辉
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Abstract

本发明公开了一种协议固化的智能数据采集装置,包括用于转换总线控制权的主处理器,所述主处理器分别连接有存储芯片、用于接收总线控制权后采集和解析数据的表计协议卡以及至少一个通信接口电路。由于采用表计协议卡代替处理器进行采集和解析数据,因此能够通过更换表计协议卡从而使本发明的通讯协议与智能仪表的通信协议匹配,实现对智能仪表进行采集和解析数据,而且采用表计协议卡进行采集和解析数据,这样能够将采集和解析数据这一过程从主处理器中独立出来,简化主处理器的程序结构,减轻主处理器的负担,从而易于进行调试以及大大提高稳定性和可靠性。本发明作为一种协议固化的智能数据采集装置广泛应用在集抄系统中。

Description

一种协议固化的智能数据采集装置
技术领域
[0001] 本发明涉及电子电路技术,尤其涉及一种协议固化的智能数据采集装置。
背景技术
[0002]目前集中抄表系统是由智能终端设备以及物联网技术结合而成的系统,其逐渐被广泛应用在各个领域,并且由于目前已发展多种成熟的组网方式,因此集中抄表系统中智能仪表的通信协议是多种多样的,从而导致数据采集装置需要设置相应不同的通信协议进行解析,这样才能与对应相同的通信协议的智能仪表进行通信。而目前的技术主要采用对处理器嵌入软件编程的通信协议解析系统进而进行不同的通信协议解析,然而其解析速度慢,并且若数据采集装置需设置多种不同的通信协议进行解析,则需要编写大量的代码从而导致软件结构复杂、占用资源多以及解析时CPU负担大,而且难以调试。
发明内容
[0003] 为了解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种稳定性高以及易于调试的协议固化的智能数据采集装置。
[0004] 本发明所采用的技术方案是:一种协议固化的智能数据采集装置,包括用于转换总线控制权的主处理器,所述主处理器分别连接有存储芯片、用于接收总线控制权后采集和解析数据的表计协议卡以及至少一个通信接口电路。
[0005] 进一步,所述表计协议卡包括:
数据采集单元,用于对从主处理器转换来的总线控制权接收后,通过主处理器自动识别通信接口电路以及对从通信接口电路传来的数据进行采集,将采集到的数据转发到协议解析模块;
协议解析单元,用于对采集到的数据进行接收后对采集到的数据进行通信协议解析,以及将解析后的数据通过主处理器存储到存储芯片。
[0006] 进一步,所述主处理器还连接有用于更新表计协议卡参数的RS232接口或红外接□。
[0007] 进一步,所述主处理器还连接有IXD显示器。
[0008] 进一步,所述主处理器还连接有信息输入器。
[0009] 进一步,所述主处理器还连接有USB接口或CF接口。
[0010] 进一步,还包括用于保护通信接口电路的通信保护电路,所述通信保护电路与通信接口电路进行连接。
[0011] 进一步,所述通信接口电路的类型包括GPRS通信接口电路、CDMA通信接口电路、以太网通信接口电路、RJ45通信接口电路、遥控通信接口电路、RS485通信接口电路以及载波通信接口电路。
[0012] 本发明的有益效果是:由于采用表计协议卡代替处理器进行采集和解析数据,因此能够通过更换表计协议卡从而使本发明的通讯协议与智能仪表的通信协议匹配,实现本、发明对智能仪表进行采集和解析数据,而且采用表计协议卡进行采集和解析数据,这样能够将采集和解析数据这一过程从主处理器中独立出来,简化主处理器的程序结构,减轻主处理器的负担,从而易于对本发明进行调试以及大大提高本发明的稳定性和可靠性。
附图说明
[0013] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明:
图I是本发明一种协议固化的智能数据采集装置的结构框图。
具体实施方式
[0014] 由图I所示,一种协议固化的智能数据采集装置,包括用于转换总线控制权的主 处理器,所述主处理器分别连接有存储芯片、用于接收总线控制权后采集和解析数据的表计协议卡以及至少一个通信接口电路。由于采用表计协议卡进行采集和解析数据,因此若与本发明通信连接的智能仪表更换协议或增加协议表时,则只需更换表计协议卡便能对更换协议或增加协议表后的智能仪表进行数据采集,另外由于协议固化,因此大大降低对主处理器处理数据速度以及内存的要求。所述通信接口电路的个数根据实际需要而设置,作为优选的实施方式,应设置多个通信接口电路,进而满足不同通信方式的智能仪表。所述存储芯片为大容量存储芯片。
[0015] 进一步作为优选的实施方式,所述表计协议卡包括:
数据采集单元,用于对从主处理器转换来的总线控制权接收后,通过主处理器自动识别通信接口电路以及对从通信接口电路传来的数据进行采集,将采集到的数据转发到协议解析模块;
协议解析单元,用于对采集到的数据进行接收后对采集到的数据进行通信协议解析,以及将解析后的数据通过主处理器存储到存储芯片。
[0016] 由上述可知,本发明的具体实施方式为,通信接口电路与智能仪表进行通信连接,而主处理器判断自身是否与智能仪表成功进行通信连接,若是则将数据采集的总线控制权转换给表计协议卡,表计协议卡的数据采集单元接收总线控制权后采用自动识别技术,自动通过缩位寻址方式或逐级递归寻址方式识别通信接口电路所连接的智能仪表,识别后发送表计采集命令帧流到智能仪表,而智能仪表接收到采集命令帧流后就会返回数据帧流到数据采集单元,这样表计协议卡实现采集数据的功能。然后表计协议卡的协议解析单元对采集到的数据帧流进行通信协议解析,进而解析出对应时间点的电量示度值、气量示度值、电流、电压、有功、功率因数、谐波等数据,然后将解析出的数据通过主处理器存储到存储芯片。
[0017] 进一步作为优选的实施方式,所述主处理器还连接有用于更新表计协议卡参数的RS232接口或红外接口。本发明通过RS232接口或红外接口与上位机连接,而所述表计协议卡采用自动识别技术对RS232接口或红外接口进行识别后自动检测是否需要更新表计协议卡的通信协议或参数,若需要,则表计协议卡自动从上位机获取信息并更新协议表或参数,这样能够简化安装程序以及调试的工序以及降低维护费用,使客户易于使用。
[0018] 进一步作为优选的实施方式,所述主处理器还连接有IXD显示器。
[0019] 进一步作为优选的实施方式,所述主处理器还连接有信息输入器。本发明通过信息输入器和显示器能够进行数据查询。
[0020] 进一步作为优选的实施方式,所述主处理器还连接有USB接口或CF接口。上位机通过USB接口将存储在存储芯片的数据取出,进而对数据进行分析研究,更好地对集抄系统进行监控,或者通过USB接口或CF接口将存储在存储芯片的数据取出后存储在移动硬盘或闪存卡中。
[0021] 进一步作为优选的实施方式,还包括用于保护通信接口电路的通信保护电路,所述通信保护电路与通信接口电路进行连接。
[0022] 进一步作为优选的实施方式,所述通信接口电路的类型包括GPRS通信接口电路、CDMA通信接口电路、以太网通信接口电路、RJ45通信接口电路、遥控通信接口电路、RS485通信接口电路以及载波通信接口电路。由于本发明可设置多个通信接口电路,因此作为优选的实施方式本发明应分别设置GPRS通信接口电路、CDMA通信接口电路、以太网通信接、口电路、RJ45通信接口电路、遥控通信接口电路、RS485通信接口电路以及载波通信接口电路。所述通信接口电路的类型还包括Zigbee通信接口电路、433MHz微功率通信接口电路、WIFI通信接口电路以及蓝牙通信接口电路。
[0023] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1. 一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:包括用于转换总线控制权的主处理器,所述主处理器分别连接有存储芯片、用于接收总线控制权后采集和解析数据的表计协议卡以及至少一个通信接口电路。
2.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述表计协议卡包括: 数据采集单元,用于对从主处理器转换来的总线控制权接收后,通过主处理器自动识别通信接口电路以及对从通信接口电路传来的数据进行采集,将采集到的数据转发到协议解析模块; 协议解析单元,用于对采集到的数据进行接收后对采集到的数据进行通信协议解析,以及将解析后的数据通过主处理器存储到存储芯片。
3.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述主处理 器还连接有用于更新表计协议卡参数的RS232接口或红外接口。
4.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述主处理器还连接有IXD显示器。
5.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述主处理器还连接有信息输入器。
6.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述主处理器还连接有USB接口或CF接口。
7.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:还包括用于保护通信接口电路的通信保护电路,所述通信保护电路与通信接口电路进行连接。
8.根据权利要求I所述一种协议固化的智能数据采集装置,其特征在于:所述通信接口电路的类型包括GPRS通信接口电路、CDMA通信接口电路、以太网通信接口电路、RJ45通信接口电路、遥控通信接口电路、RS485通信接口电路以及载波通信接口电路。
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