CN104077910A - 一种数据采集控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据采集控制方法和装置，用于控制多个采集卡进行数据采集。本发明技术方案包括：接收N个采集卡分别采集的N个原始数据；根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据，其中，标准格式数据包括采集卡ID、通道号、数据长度和电压值；向应用终端分发所述N个标准格式数据。通过实施本发明技术方案，能够简化多个采集卡的使用从而提高效率，还能降低成本。

Description

一种数据采集控制方法和装置

 

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，具体涉及一种数据采集控制方法和装置。

背景技术

数据采集系统由采集卡连接数据源采集数据，并将所采集的数据回传进行后续处理。

请参见图1，数据采集系统包括：数据源10、采集卡11、应用终端12及其之间的连接线。数据采集系统根据采集卡11与应用终端12之间的连接线接口使用对应的数据传输方式。可用的数据传输方式包括但不仅限于：USB传输、PCI传输、EIM传输、SPI传输以及DMA传输。

但是，随着采集环境的多样化和复杂化，可能需要使用多个接口不同的采集卡。若依旧采用上述技术方案，则需要同时使用多套数据采集系统，不但操作繁琐，而且增加了成本。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种数据采集控制方法和装置，用于控制多个采集卡进行数据采集。通过实施本发明技术方案，能够简化多个采集卡的使用从而提高效率，还能降低成本。

一种数据采集控制方法，包括：

接收N个采集卡分别采集的N个原始数据；

根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据，其中，标准格式数据包括采集卡ID、通道号、数据长度和电压值；

向应用终端分发所述N个标准格式数据。

一种数据采集控制装置，包括：

第一接收单元，用于接收N个采集卡分别采集的N个原始数据；

第一封装单元，用于根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据，其中，标准格式数据包括采集卡ID、通道号、数据长度和电压值；

第一发送单元，用于向应用终端分发所述N个标准格式数据。

本发明的有益效果是，对多个采集卡分别采集的多个原始数据进行封装，得到统一的多个标准格式数据，简化应用终端针对多个采集卡的使用，从而提高效率，还能降低成本。

附图说明                                                                                                             

图1为现有技术的数据采集系统结构示意图；

图2为本发明第一实施例的数据采集控制方法流程图；

图3为本发明第二实施例的数据采集控制方法流程图；

图4为本发明第二实施例的数据采集控制方法适用系统结构示意图；

图5为本发明第三实施例的数据采集系统结构示意图；

图6为本发明第四实施例的数据采集系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的说明书附图，对发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明第一实施例将对一种数据采集控制方法进行详细说明，本实施例所述的方法具体流程请参见图2，包括步骤：

201、接收N个采集卡分别采集的N个原始数据。

本实施例由1个中心单元连接N个采集卡，对该N个采集卡所使用的数据传输方式不作具体限定，一般地，可以为USB传输、PCI传输、EIM传输、SPI传输或DMA传输。每个采集卡可以各自连接不同的数据源，也可以连接同一数据源，这里不再赘述。

采集卡从数据源采集原始数据，在本实施例中，原始数据以电压值为例。N个采集卡分别采集到N个原始数据，采集卡向该中心单元发送该N个原始数据。

在本步骤中，中心单元接收N个采集卡分别采集的N个原始数据，然后执行后续步骤202。

202、根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据。

其中，第一预设规则描述将原始数据封装成标准格式数据的规则。第一预设规则的输入可以为格式种类不同的多个原始数据，其输出则为格式统一的多个标准格式数据。标准格式数据的内容至少包括：采集卡ID、通道号、数据长度和电压值。

例如，一种标准格式数据为：

采集卡ID

通道号

数据长度

电压值

203、向应用终端分发所述N个标准格式数据。

在步骤202完成封装后，中心单元向应用终端分发所述N个标准格式数据。其中，应用终端可以是1个或多个。

在本发明实施例中，中心单元对多个采集卡分别采集的多个原始数据进行封装，得到统一的多个标准格式数据并向应用终端分发，简化应用终端针对多个采集卡的使用，从而提高效率，还能降低成本。

本发明第二实施例将对第一实施例所述的数据采集控制方法进行补充说明，本实施例所述的方法具体流程请参见图3，包括步骤：

301、接收应用终端发送的控制消息。

请参见图4，本实施例适用的系统包括：中心单元40、N个采集卡41、数据源42和应用终端43。其中，中心单元40分别与N个采集卡41通信连接，N个采集卡41各连接不同的或者相同的数据源42，应用终端43与中心单元40通信连接。

在一个优选例中，应用终端为本地终端，则应用终端使用的传输方式为消息队列或共享内存。在另一个优选例中，应用终端为远程终端，则应用终端使用的传输方式为Wifi、蓝牙或以太网。

在本实施例中，应用终端可以是1个或多个。应用终端发送的控制消息用于指示某个采集卡进行采集数据操作，多个采集卡使用采集卡ID进行标识。控制消息至少包括内容：采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。操作命令包括：开始、停止、设置速率、设置精度、设置采集时长等命令，其中设置速率、设置精度、设置采集时长还体现在操作内容中，例如，速率为400kHz，精度为0.0012V，采集时长为6s。

在本步骤中，中心单元接收N个应用终端发送的N个控制消息。

302、根据第二预设规则将所述控制消息封装成标准控制消息。

不同的应用终端发送的控制消息格式种类可能不同。其中，第二预设规则描述将控制消息封装成标准控制消息的规则。第二预设规则的输入可以为格式种类不同的多个控制消息，其输出则为格式统一的多个标准控制消息。标准控制消息的内容至少包括：采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。

例如，一种标准控制消息为：

采集卡ID

通道号

操作命令

消息长度

操作内容

在本步骤中，中心单元根据第二预设规则将N个控制消息分别封装成标准控制消息。格式统一的标准控制消息有利于中心单元提高对多个使用不同控制消息的应用终端的兼容性。

303、解析所述标准控制消息，并根据解析结果调用对应的驱动程序以驱动目标采集卡进行数据采集。

在本步骤中，中心单元解析N个标准控制消息得到解析结果，并根据该解析结果中的采集卡ID调用与目标采集卡对应的驱动程序，控制目标采集卡根据该解析结果中的通道号、操作命令、消息长度、操作内容等进行数据采集操作。

在本发明实施例中，建立采集卡驱动程序库，使得中心单元能够通过加载驱动程序支持扩展更多的采集卡。

304、接收N个采集卡分别采集的N个原始数据。

采集卡所使用的数据传输方式无具体限定，一般地，可以为USB传输、PCI传输、EIM传输、SPI传输或DMA传输，因此，N个采集卡可以使用USB数据接口、PCI数据接口、EIM数据接口、SPI数据接口或DMA数据接口。

数据源产生电压信号。采集卡从数据源处采集原始数据，在本实施例中，原始数据以电压值为例。N个采集卡分别采集到N个原始数据，然后采集卡向该中心单元发送该N个原始数据。

在本步骤中，中心单元接收N个采集卡分别采集的N个原始数据。

305、根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据。

其中，第一预设规则描述将原始数据封装成标准格式数据的规则。第一预设规则的输入可以为格式种类不同的多个原始数据，其输出则为格式统一的多个标准格式数据。标准格式数据的内容至少包括：采集卡ID、通道号、数据长度和电压值。

例如，一种标准格式数据为：

采集卡ID

通道号

数据长度

电压值

306、向应用终端分发所述N个标准格式数据。

在步骤305完成封装后，中心单元向应用终端分发所述N个标准格式数据。

在本发明实施例中，中心单元对多个采集卡分别采集的多个原始数据进行封装，得到统一的多个标准格式数据并向应用终端分发，简化应用终端针对多个采集卡的使用，从而提高效率，还能降低成本。

本发明第三实施例将对一种数据采集控制装置进行详细说明，本实施例所述的装置具体结构请参见图5，包括：

第一接收单元520、第一封装单元521和发送单元522。本实施例所述装置所在的系统还包括：N个采集卡50和应用终端51。N个采集卡50、数据采集控制装置52和应用终端51依次通信连接。

本实施例不对N个采集卡50所使用的数据传输方式作具体限定，一般地，可以为USB传输、PCI传输、EIM传输、SPI传输或DMA传输。每个采集卡可以各自连接不同的数据源，也可以连接同一数据源，这里不再赘述。

采集卡从数据源53采集原始数据，在本实施例中，原始数据以电压值为例。N个采集卡50分别采集到N个原始数据，采集卡向数据采集控制装置52发送该N个原始数据。

第一接收单元520，用于接收所述N个采集卡50分别采集的N个原始数据。

第一封装单元521，用于根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据。

其中，第一预设规则描述将原始数据封装成标准格式数据的规则。第一预设规则的输入可以为格式种类不同的多个原始数据，其输出则为格式统一的多个标准格式数据。标准格式数据的内容至少包括：采集卡ID、通道号、数据长度和电压值。

例如，一种标准格式数据为：

采集卡ID

通道号

数据长度

电压值

发送单元522，用于向所述应用终端51分发所述N个标准格式数据。

第一封装单元521完成封装后，发送单元522向应用终端51分发所述N个标准格式数据。其中，应用终端51可以是1个或多个。

在本发明实施例中，数据采集控制装置52对N个采集卡50分别采集的多个原始数据进行封装，得到统一的多个标准格式数据并向应用终端51分发，简化应用终端51针对N个采集卡50的使用，从而提高效率，还能降低成本。

本发明第四实施例将对第三实施例所述的数据采集控制装置进行补充说明，本实施例所述的装置具体结构请参见图6，包括：

第一接收单元620、第一封装单元621、发送单元622、第二接收单元623、第二封装单元624、解析单元625和调用单元626。本实施例所述的装置所在的系统还包括：N个采集卡60和应用终端61。N个采集卡60、数据采集控制装置62和应用终端61依次通信连接，N个采集卡60各连接不同的或者相同的数据源63。

本实施例不对N个采集卡60所使用的数据传输方式作具体限定，一般地，可以为USB传输、PCI传输、EIM传输、SPI传输或DMA传输。每个采集卡可以各自连接不同的数据源，也可以连接同一数据源，这里不再赘述。

采集卡从数据源63采集原始数据，在本实施例中，原始数据以电压值为例。N个采集卡60分别采集到N个原始数据，采集卡向该数据采集控制装置62发送该N个原始数据。

第二接收单元623，用于接收所述应用终端61发送的控制消息。

在一个优选例中，应用终端61为本地终端，则应用终端61使用的传输方式为消息队列或共享内存。在另一个优选例中，应用终端61为远程终端，则应用终端61使用的传输方式为Wifi、蓝牙或以太网。

在本实施例中，应用终端61可以是1个或多个。应用终端61发送的控制消息用于指示某个采集卡进行采集数据操作，多个采集卡使用采集卡ID进行标识。控制消息至少包括内容：采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。操作命令包括：开始、停止、设置速率、设置精度、设置采集时长等命令，其中设置速率、设置精度、设置采集时长还体现在操作内容中，例如，速率为400kHz，精度为0.0012V，采集时长为6s。

第二封装单元624，用于根据第二预设规则将所述控制消息封装成标准控制消息。

不同的应用终端发送的控制消息格式种类可能不同。其中，第二预设规则描述将控制消息封装成标准控制消息的规则。第二预设规则的输入可以为格式种类不同的多个控制消息，其输出则为格式统一的多个标准控制消息。标准控制消息的内容至少包括：采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。

例如，一种标准控制消息为：

采集卡ID

通道号

操作命令

消息长度

操作内容

第二封装单元624根据第二预设规则将N个控制消息分别封装成标准控制消息。格式统一的标准控制消息有利于数据采集控制装置62提高对多个使用不同控制消息的应用终端的兼容性。

解析单元625，用于解析所述标准控制消息。

解析单元625解析N个标准控制消息得到解析结果。

调用单元626，用于根据所述解析单元625的解析结果调用对应的驱动程序以驱动目标采集卡进行数据采集。

调用单元626根据该解析结果中的采集卡ID调用与目标采集卡对应的驱动程序，使得数据采集控制装置62控制目标采集卡根据该解析结果中的通道号、操作命令、消息长度、操作内容等进行数据采集操作。

在本发明实施例中，建立采集卡驱动程序库，使得数据采集控制装置62能够通过加载驱动程序支持扩展更多的采集卡。

第一接收单元620，用于接收所述N个采集卡60分别采集的N个原始数据。

N个采集卡60可以使用USB数据接口、PCI数据接口、EIM数据接口、SPI数据接口或DMA数据接口。

第一接收单元620接收N个采集卡分别采集的N个原始数据。

第一封装单元621，用于根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据。

其中，第一预设规则描述将原始数据封装成标准格式数据的规则。第一预设规则的输入可以为格式种类不同的多个原始数据，其输出则为格式统一的多个标准格式数据。标准格式数据的内容至少包括：采集卡ID、通道号、数据长度和电压值。

例如，一种标准格式数据为：

采集卡ID

通道号

数据长度

电压值

发送单元622，用于向所述应用终端61分发所述N个标准格式数据。

在第一封装单元621完成封装后，由发送单元622向应用终端61分发所述N个标准格式数据。

在本发明实施例中，数据采集控制装置对多个采集卡分别采集的多个原始数据进行封装，得到统一的多个标准格式数据并向应用终端分发，简化应用终端针对多个采集卡的使用，从而提高效率，还能降低成本。

以上对本发明实施例所提供的一种数据采集控制方法和装置进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的结构及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据采集控制方法，其特征在于，包括：

接收N个采集卡分别采集的N个原始数据；

根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据，其中，标准格式数据包括采集卡ID、通道号、数据长度和电压值；

向应用终端分发所述N个标准格式数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

接收所述应用终端发送的控制消息；

根据第二预设规则将所述控制消息封装成标准控制消息，其中，标准控制消息包括采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

解析所述标准控制消息，并根据解析结果调用对应的驱动程序以驱动目标采集卡进行数据采集。

4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述N个采集卡使用USB数据接口、PCI数据接口、EIM数据接口、SPI数据接口或DMA数据接口。

5.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，

当所述应用终端为本地终端时，所述应用终端使用的传输方式为消息队列或共享内存；

当所述应用终端为远程终端时，所述应用终端使用的传输方式为Wifi、蓝牙或以太网。

6.一种数据采集控制装置，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收N个采集卡分别采集的N个原始数据；

第一封装单元，用于根据第一预设规则将所述N个原始数据封装成N个标准格式数据，其中，标准格式数据包括采集卡ID、通道号、数据长度和电压值；

发送单元，用于向应用终端分发所述N个标准格式数据。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二接收单元，用于接收所述应用终端发送的控制消息；

第二封装单元，用于根据第二预设规则将所述控制消息封装成标准控制消息，其中，标准控制消息包括采集卡ID、通道号、操作命令、消息长度和操作内容。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

解析单元，用于解析所述标准控制消息；

调用单元，用于根据所述解析单元的解析结果调用对应的驱动程序以驱动目标采集卡进行数据采集。

9.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，所述N个采集卡使用USB数据接口、PCI数据接口、EIM数据接口、SPI数据接口或DMA数据接口。

10.根据权利要求6、7或8所述的装置，其特征在于，

当所述应用终端为本地终端时，所述应用终端使用的传输方式为消息队列或共享内存；

当所述应用终端为远程终端时，所述应用终端使用的传输方式为Wifi、蓝牙或以太网。