CN103593488B - 一种多功能数据采集器及其数据采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能数据采集器，包括至少一个数据采集终端和一个与所述数据采集终端双向通信连接的数据处理器，所述数据处理器包括设备驱动模块，所述设备驱动模块承载所有数据采集终端的驱动，还包括多路转换器，所述多路转换器分别与所述数据采集终端和所述数据处理器双向通信，所述数据采集终端，用于采集数据并将数据传送至所述数据处理器；所述多路转换器用于识别接入的数据采集终端的类型；所述数据处理器，用于根据数据采集终端的类型，将接收的数据转换成为USB数据包格式。本发明实现功能多样化，兼容多种采集数据的外设，节省成本。

Description

一种多功能数据采集器及其数据采集方法

技术领域

本发明涉及一种数据采集器及其数据采集方法，更具体的说涉及一种多功能数据采集器及其数据采集方法。

背景技术

电力企业现场作业领域内，安全移动作业终端是必不可少的设备，应用于工业领域的手持终端统称为工业级PDA，它是能够应用于各种工业环境下的PDA，由于工业环境比较恶劣，比如：高温、粉尘等，因此工业级PDA一般都必须达到一定的工业等级，具有耐磨的外壳，防尘防水防摔。工业级PDA的设备种类多，常见的有条码扫描器、RFID读写器、POS机等。不同设备的特性各不相同，不同设备采用的接口方式也大多不同，有串口接口、USB接口等多种接口方式。采集到的数据，其数据包的格式根据不同的设备类型也会有不同的表现形式。传统的工业级PDA只负责专一领域的工作，其兼容性和扩展性较差，如条码扫描只负责扫描条码；传统的数据接口只负责连接一类设备，如串口只能连接具有串口标准的设备。

以上这些条件均限制了接口的扩展性能和兼容性能，只能针对单一设备，在兼容和接入新设备时都需要有大量的对已有接口的改造工作，甚至开发新的接口，但其实际的业务功能并不会有所增加，如此便造成原有功能的浪费，消耗巨大的工作量和成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种节约时间、节省成本，实现功能多样化的多功能数据采集器。

同时，本发明还提供一种实现上述功能的多功能数据采集方法。

为了解决其技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多功能数据采集器，包括至少一个数据采集终端和一个与所述数据采集终端双向通信连接的数据处理器，所述数据处理器包括设备驱动模块，所述设备驱动模块承载所有数据采集终端的驱动，还包括多路转换器，所述多路转换器分别与所述数据采集终端和所述数据处理器双向通信，

所述数据采集终端，用于采集数据并将数据传送至所述数据处理器；

所述多路转换器用于识别接入的数据采集终端的类型，包括

设备检测模块，用于周期性的检测有无数据采集终端接入，当有数据采集终端接入时，采集数据处理器的设备驱动模块发送的驱动信号并进行转发；

信号解析模块，用于对接收的驱动信号进行解析，获取驱动信号承载的数据采集终端类型的字段；

数据仲裁模块，将驱动信号承载的数据采集终端类型的字段与预设的数据采集终端的类型编号进行对比，判断接入的数据采集终端的类型，并将数据采集终端的类型传送至所述数据处理器；

所述数据处理器，用于根据数据采集终端的类型，将接收的数据转换成为USB数据包格式。

本发明技术方案的进一步限定为，所述数据采集终端的个数为3个，分别为条码扫描器、RFID采集器和传感器。

进一步地，所述多路转换器为74LS139 2-4线多路转换器。

进一步地，所述数据处理器包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元用于识别数据采集终端，并向数据采集终端发送控制指令；所述数据处理单元用于接收数据采集终端采集的数据，并根据数据采集终端的类型将数据转换成为USB数据包格式。

进一步地，还包括与所述数据处理器的控制单元连接的LED灯。

本发明提供的另一技术方案为：一种多功能数据采集方法，按如下步骤进行：

S1、数据采集终端接入采集器，数据处理器发送驱动信号进行安装驱动；

S2、多路由转换器采集数据处理器发送的驱动信号并对驱动信息进行解析，仲裁得到接入的数据采集终端的类型，并将类型传送至数据处理器；

S3、接入的数据采集终端将采集的数据传送至数据处理器，数据处理器根据数据采集终端的类型对数据进行分类，根据预设的数据转换算法将采集的数据转换为USB数据包格式。

本技术方案的进一步限定为，步骤S2中，仲裁得到接入的数据采集终端的类型时，采用2位二进制数给四种外设编号，其中，01表示条码扫描器，10表示RFID采集器，11表示传感器。

进一步地，数据处理器接收数据采集终端数据的步骤中接收到外设通信指令后，需要经过数据包的解析、拆分和重组的过程，操作方法为：先通过控制指令的数据结构获得该数据包的字节数，如果接收到的数据大于此字节数，则先将前面的数据内容切割成一个报文，然后再从剩余的部分获取下一个数据包的长度信息；如果接收到的内容或者剩余的部分不够一个数据包的长度，则需要分段接收，先启动一次接收操作，将新接收到的数据与已有的数据重组封装，然后再重复上述的数据包分割操作。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种多功能数据采集器，采用基于USB的多用途数据采集接口，实现功能多样化，兼容多种采集数据的外设，节省成本；本发明能快速准确的识别接入的外设类型，数据处理单元能及时处理外设传输的数据，通过多用途数据采集接口来连接数据采集的外设与移动终端，从而实现移动终端功能的多样化。

附图说明

图1为本发明提供的一种多功能数据采集器的结构框架图；

图2为本发明提供的一种多功能数据采集器的结构细节图；

图3为本发明提供的一种过功能数据采集方法的流程图。

具体实施方式

实施例1

一种多功能数据采集器，其结构框架图如图1所示，包括至少一个数据采集终端和一个与所述数据采集终端双向通信连接的数据处理器，所述数据处理器包括设备驱动模块，所述设备驱动模块承载所有数据采集终端的驱动，还包括多路转换器，所述多路转换器分别与所述数据采集终端和所述数据处理器双向通信。

一种多功能数据采集器的细节图如图2所示，下面对其进行详细的介绍。

所述数据采集终端，用于采集数据并将数据传送至所述数据处理器。数据采集终端的个数为3个，分别为条码扫描器、RFID采集器和传感器。条码扫描器用于电力企业中扫描电表的条码数据，同样适用于其他领域条码扫描采集数据；RFID采集器用于连接串口外设，串口外设采集到数据后经数据处理单元转换成USB数据格式，通过数据采集接口与安全移动作业终端连接通信；传感器用于实现自动检测和自动控制，是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息，通过数据采集接口传输到移动终端，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

所述多路转换器用于识别接入的数据采集终端的类型，本实施例中，多路转换器为74LS139 2-4线多路转换器，具体包括如下模块：

设备检测模块，用于周期性的检测有无数据采集终端接入，当有数据采集终端接入时，采集数据处理器的设备驱动模块发送的驱动信号并进行转发；

信号解析模块，用于对接收的驱动信号进行解析，获取驱动信号承载的数据采集终端类型的字段；

数据仲裁模块，将驱动信号承载的数据采集终端类型的字段与预设的数据采集终端的类型编号进行对比，判断接入的数据采集终端的类型，并将数据采集终端的类型传送至所述数据处理器。

所述数据处理器，用于根据数据采集终端的类型，将接收的数据转换成为USB数据包格式。所述数据处理器包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元用于识别数据采集终端，并向数据采集终端发送控制指令；所述数据处理单元用于接收数据采集终端采集的数据，并根据数据采集终端的类型将数据转换成为USB数据包格式。

另外，还包括与所述数据处理器的控制单元连接的LED灯，用于照明，在雨雪灰霾、黑暗的环境下辅助条码扫描到清晰的数据。

上述多功能数据采集器的采集数据的方法，流程图如图3所示，按如下步骤进行：

S1、数据采集终端接入采集器，数据处理器发送驱动信号进行安装驱动。

S2、多路由转换器采集数据处理器发送的驱动信号并对驱动信息进行解析，仲裁得到接入的数据采集终端的类型，并将类型传送至数据处理器。

仲裁得到接入的数据采集终端的类型时，采用2位二进制数给四种外设编号，其中，01表示条码扫描器，10表示RFID采集器，11表示传感器。

S3、接入的数据采集终端将采集的数据传送至数据处理器，数据处理器根据数据采集终端的类型对数据进行分类，根据预设的数据转换算法将采集的数据转换为USB数据包格式。

数据处理器接收数据采集终端数据的步骤中接收到外设通信指令后，需要经过数据包的解析、拆分和重组的过程，操作方法为：先通过控制指令的数据结构获得该数据包的字节数，如果接收到的数据大于此字节数，则先将前面的数据内容切割成一个报文，然后再从剩余的部分获取下一个数据包的长度信息；如果接收到的内容或者剩余的部分不够一个数据包的长度，则需要分段接收，先启动一次接收操作，将新接收到的数据与已有的数据重组封装，然后再重复上述的数据包分割操作。

所述数据采集接口设置于安全移动作业终端，与电力企业的数据采集设备连接通信。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种多功能数据采集器，包括至少一个数据采集终端和一个与所述数据采集终端双向通信连接的数据处理器，所述数据处理器包括设备驱动模块，所述设备驱动模块承载所有数据采集终端的驱动，还包括多路转换器，所述多路转换器分别与所述数据采集终端和所述数据处理器双向通信，所述数据采集终端，用于采集数据并将数据传送至所述数据处理器； 所述多路转换器用于识别接入的数据采集终端的类型，包括设备检测模块，用于周期性的检测有无数据采集终端接入，当有数据采集终端接入时，采集数据处理器的设备驱动模块发送的驱动信号并进行转发；信号解析模块，用于对接收的驱动信号进行解析，获取驱动信号承载的数据采集终端类型的字段；数据仲裁模块，将驱动信号承载的数据采集终端类型的字段与预设的数据采集终端的类型编号进行对比，判断接入的数据采集终端的类型，并将数据采集终端的类型传送至所述数据处理器；所述数据处理器，用于根据数据采集终端的类型，将接收的数据转换成为USB数据包格式；多功能数据采集器的采集方法，按如下步骤进行：S1、数据采集终端接入采集器，数据处理器发送驱动信号进行安装驱动；S2、多路由转换器采集数据处理器发送的驱动信号并对驱动信息进行解析，仲裁得到接入的数据采集终端的类型，并将类型传送至数据处理器； S3、接入的数据采集终端将采集的数据传送至数据处理器，数据处理器根据数据采集终端的类型对数据进行分类，根据预设的数据转换算法将采集的数据转换为USB数据包格式；步骤S3中数据处理器接收数据采集终端数据的接收到外设通信指令后，需要经过数据包的解析、拆分和重组的过程，操作方法为：先通过控制指令的数据结构获得该数据包的字节数，如果接收到的数据大于此字节数，则先将前面的数据内容切割成一个报文，然后再从剩余的部分获取下一个数据包的长度信息；如果接收到的内容或者剩余的部分不够一个数据包的长度，则需要分段接收，先启动一次接收操作，将新接收到的数据与已有的数据重组封装，然后再重复上述的数据包切割操作。

2.根据权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于，所述数据采集终端的个数为3个，分别为条码扫描器、RFID采集器和传感器。

3.根据权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于，所述多路转换器为74LS139 2-4线多路转换器。

4.根据权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于，所述数据处理器包括控制单元和数据处理单元，所述控制单元用于识别数据采集终端，并向数据采集终端发送控制指令；所述数据处理单元用于接收数据采集终端采集的数据，并根据数据采集终端的类型将数据转换成为USB数据包格式。

5.根据权利要求4所述的一种多功能数据采集器，其特征在于，还包括与所述数据处理器的控制单元连接的LED灯。

6.根据权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于，步骤S2中，仲裁得到接入的数据采集终端的类型时，采用2位二进制数给四种外设编号，其中，01表示条码扫描器，10表示RFID采集器，11表示传感器。