CN105738726A - 一种数据采集存储的装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数据采集存储的装置、方法及系统，该装置包括：数据采集单元、信号转换单元及数据存储单元；所述数据采集单元，用于采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；所述信号转换单元，用于将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；所述数据存储单元，用于保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。本方案能够采集并保存运动的设备的运行数据。

Description

一种数据采集存储的装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及数据采集技术领域，特别涉及一种数据采集存储的装置、方法及系统。

背景技术

随着设备功能的增加，设备的结构越来越复杂，在设备投入使用时，需要对设备进行联调，以保证设备没有故障，能够正常运行。

目前，在设备联调时，通常是通过监控终端采集设备上的运行状态数据，并对采集的数据进行监控和分析，进而确定设备是否存在故障。

对于一些运动的设备，在联调过程中会发生位置变化，现有的监控终端对于运动的设备，无法进行数据的采集和监控。

发明内容

本发明实施例提供了一种数据采集存储的装置、方法及系统，可以采集并保存运动的设备的运行数据。

本发明实施例提供了一种数据采集存储的装置，包括：数据采集单元、信号转换单元及数据存储单元；

所述数据采集单元，用于采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；

所述信号转换单元，用于将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；

所述数据存储单元，用于保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

优选地，

该装置进一步包括：

数据选择单元，用于接收所述信号转换单元输出的所述数字信号数据，根据指令选择性输出所述数字信号数据至所述数据存储单元。

优选地，

所述数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

本发明实施例还提供了一种数据采集存储的方法，包括：

数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；

信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；

数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

优选地，

在所述保存所述数字信号数据之前，进一步包括：

数据选择单元接收所述信号转换单元输出的所述数字信号数据，根据指令选择性输出所述数字信号数据至所述数据存储单元。

优选地，

所述数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

本发明实施例还提供了一种数据采集监控系统包括：外部监控终端、电源装置及数据采集存储的装置；

所述外部监控终端，用于接收所述的数据采集存储的装置发送的数字信号数据，根据所述数字信号数据分析设备工作状态；

所述电源装置，用于为所述外部监控终端和所述数据采集的装置提供电源。

优选地，

所述外部监控终端包括：数据存储单元、数据处理单元及显示单元；

所述数据存储单元，用于接收并保存所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据；

所述数据处理单元，用于根据所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据进行设备的工作状态和故障分析；

所述显示模块，用于展示所述数字信号数据信息。

优选地，

所述外部监控终端包括：数据存储单元、数据处理单元及显示单元；

所述数据存储单元，用于接收并保存所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据；

所述数据处理单元，用于根据所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据进行设备的工作状态和故障分析；

所述显示模块，用于展示所述数字信号数据信息。

可见，本发明实施例提出的数据采集存储的装置、方法及系统，数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将模拟信号数据输出给信号转换单元；信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端，从而可以使数据采集存储的装置能够采集数据并保存在数据存储单元中，并根据外部信号将采集的数据输出到监控终端，因而可以实现运动的设备的数据采集和监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的一种数据采集存储的装置示意图；

图2是本发明一个实施例提供的一种数据采集存储的方法流程图；

图3是本发明一个实施例提供的一种数据采集存储的系统示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的一种数据采集存储的系统示意图；

图5是本发明另一个实施例提供的一种数据采集存储的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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的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。

如图1所示，本发明实施例提供了一种数据采集存储的装置，包括：数据采集单元101、信号转换单元102及数据存储单元103；

所述数据采集单元101，用于采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元102；

所述信号转换单元102，用于将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元103；

所述数据存储单元103，用于保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

本发明实施例提出的数据采集存储的装置，通过数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将模拟信号数据输出给信号转换单元；信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端，从而可以使数据采集存储的装置能够采集数据并保存在数据存储单元中，并根据外部信号将采集的数据输出到监控终端，因而可以实现运动的设备的数据采集和监控。

在本发明一个实施例中，该装置进一步包括数据选择单元，监控终端设置采集指令后，数据选择单元接收信号转换单元输出的数字信号数据，根据指令选择性将数字信号数据输出至存储单元，从而可以使监控终端根据选择后的数据进行监控分析，提高了该数据采集存储装置的灵活性。

在本发明一个实施例中，数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

如图2所示，本发明实施例提供了一种数据采集存储的方法，包括：

步骤201：数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；

步骤202：信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；

步骤203：数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

在本发明一个实施例中，在步骤203之前进一步包括：

数据选择单元接收所述信号转换单元输出的所述数字信号数据，根据指令选择性输出所述数字信号数据至所述数据存储单元，从而可以使监控终端根据选择后的数据进行监控分析，提高了该数据采集存储方法的灵活性。

在本发明一个实施例中，数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

如图3所示，本发明一个实施例提供了一种数据采集监控系统，包括：

外部监控终端301、电源装置303及上述提供的任一的数据采集存储的装置302；

所述外部监控终端301，用于接收所述的数据采集存储的装置302发送的数字信号数据，根据所述数字信号数据分析设备工作状态；

所述电源装置303，用于为所述外部监控终端301和所述数据采集的装置303提供电源。

如图4所示，本发明一个实施例提供了一种数据采集监控系统，外部监控终端301包括：数据存储单元401、数据处理单元402及显示单元403；

所述数据存储单元401，用于接收并保存所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据；

所述数据处理单元402，用于根据所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据进行设备的工作状态和故障分析；

所述显示单元403，用于展示所述数字信号数据信息。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图5所示，本发明实施例提供了一种数据采集存储的方法，该方法可以包括以下步骤：

步骤501：通过传感器采集设备的数据。

具体来说，传感器是一种检测装置，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模拟信号的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

其中，传感器通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

设备在进行联调时，需要对设备各元件的运行状态进行采集监控，可以根据元件需要监测的类型使用不同类别的传感器实现数据的采集，并根据采集数据判断设备是否正常运行或某处存在故障，或元件之间运行状态不匹配，影响设备的使用性能。

通过传感器可以采集设备上的一些元件的工作数据，例如关键件工作温度或风扇状态、转速等信息，并将这些信息转化为模拟信号数据。

步骤502：模数转换器接收传感器输出的模拟信号数据，并转化为数字信号。

详细来说，模数转换器是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。

具体地，由于数字信号只有0、1两个状态，它的值是通过中央值来判断的，在中央值以下规定为0，以上规定为1，所以即使混入了其他干扰信号，只要干扰信号的值不超过阀值范围，就可以再现出原来的信号。即使因干扰信号的值超过阀值范围而出现了误码，只要采用一定的编码技术，也很容易将出错的信号检测出来并加以纠正因此，与模拟信号相比，数字信号在传输过程中具有更高的抗干扰能力，更远的传输距离，且失真幅度小。

通过模数转换器的转换，可以将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，方便监控终端的查看。

步骤503：通过数据选择单元接收模数转换器接输出的所述数字信号数据，根据指令对数字信号数据选择性输出。

在本发明的一个实施例中，数据选择单元可以为译码器，可以根据译码器实现数据的选择性输出。

具体来说，传感器在采集时，为了保证数据的完整性，会尽可能多的采集设备上的数据状态信息。举例来说，传感器会采集风扇的温度、转速，某些元件的工作温度，工作状态等信息。在进行数据监控时，过多的数据会影响监控的效果，因此，可以只对关键元件的信息进行监控。此时，在监控之前，可以通过译码器设置监控指令，以使在进行数据存储时，筛选出无用的信息，只进行关键数据的保存，从而在进行数据监控时，只监控关键数据，使监控界面更加简洁。

步骤504：Flash存储器保存数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

具体地，Flash存储器是一种不挥发性(Non-Volatile)内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据。常见的内存只要停止电流供应内存中的数据便无法保持，因此每次电脑开机都需要把数据重新载入内存。

详细地，Flash存储器会保存数字信号数据，并根据外部信号将数字信号数据输出给外部监控终端。其中，外部信号可以为联调结束信号，及运动的调试的设备完成调试，回到监控终端。

运动的设备在进行联调时，可能会离开监控终端。在设备离开监控终端之后，监控终端便无法进行对运动设备的实时监控。因此，在联调结束之后，需要对采集的数据进行分析，以完成设备状态的分析。此时，Flash存储器可以将采集保存的数字信号输出至外部监控终端。

需要说明的是，在联调设备不需要移动时，可以通过译码器直接将数字数据输出给外部监控终端，实现实时监控，同时，译码器将数字数据输出给Flash存储器，进行存储备份。一旦与监控终端发生数据中断，可以根据Flash存储器中存储的数据进行分析和故障排查。

步骤505：外部监控终端根据数字信号数据分析设备工作状态。

详细地，外部监控终端包括数据存储单元、数据处理单元和显示单元，数据存储单元用于接收并保存所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据；数据处理单元用于根据所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据进行设备的工作状态和故障分析；显示单元用于展示所述数字信号数据信息。

外部监控终端在接收到Flash存储器输出的数字信息数据后，会将数据进行保存。因此，在进行数据分析时，可以根据设备的历史数据和采集数据进行对比，从而更加明显的判断出故障所在。同时，可以根据保存的数据查看是否存在丢包现象，以保证接收的数据的准确性。

在进行数据的分析时，由于经过模数转换器的转换，从而可以在显示单元观察到所需检测的设备的各元件出的工作状态，可以根据数据的变化结合设备的运行状态判断设备关键元件是否正常工作，以及对故障点进行定位，实现故障的排查。

在进行数据分析之后，可以根据需要，通过上位机的控制管理，对需要的数据进行永久保存。

本发明实施例提供了一种通过数据采集存储的装置、方法及系统，至少包括以下有益效果：

1、本发明实施例中，数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将模拟信号数据输出给信号转换单元；信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端，从而可以使数据采集存储的装置能够采集数据并保存在数据存储单元中，并根据外部信号将采集的数据输出到监控终端，因而可以实现运动的设备的数据采集和监控。

2、本发明实施例中，通过模数转换器将传感器采集的模拟信号转换为数字信号，即使因干扰信号的值超过阀值范围而出现了误码，只要采用一定的编码技术，也很容易将出错的信号检测出来并加以纠正因此，从而数字信号在传输过程中具有更高的抗干扰能力，更远的传输距离，且失真幅度小，从而保证了采集数据的准确性。

3、本发明实施例中，通过信号选择单元根据指令在进行数据存储时，筛选出无用的信息，只进行关键数据的保存，从而在进行数据监控时，只监控关键数据，实现了数据采集监控的灵活性。

4、本发明实施例中，通过Flash存储器保存数字信号数据，从而可以在设备断电后能够长久的存储数据，从而可以进行采集数据的存储，同时，Flash存储器可以对数据进行存储备份，保证监控数据的完整和准确，从而可以实现采集数据的存储，保证了数据的准确性。

上述装置内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个〃〃〃〃〃〃”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种数据采集存储的装置，其特征在于，包括：数据采集单元、信号转换单元及数据存储单元；

所述数据采集单元，用于采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；

所述信号转换单元，用于将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；

所述数据存储单元，用于保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括：

数据选择单元，用于接收所述信号转换单元输出的所述数字信号数据，根据指令选择性输出所述数字信号数据至所述数据存储单元。

3.根据权利要求1-2任一所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

4.一种数据采集存储的方法，其特征在于，包括：

数据采集单元采集设备信息，转化为模拟信号数据，并将所述模拟信号数据输出给信号转换单元；

信号转换单元将所述模拟信号数据转换为数字信号数据，并将所述数字信号数据输出给数据存储单元；

数据存储单元保存所述数字信号数据，根据外部信号将所述数字信号数据输出给外部监控终端。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述保存所述数字信号数据之前，进一步包括：

数据选择单元接收所述信号转换单元输出的所述数字信号数据，根据指令选择性输出所述数字信号数据至所述数据存储单元。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据采集单元为传感器；

和/或，

所述信号转换单元为模数转换器；

和/或，

所述数据存储单元为Flash存储器。

7.一种数据采集监控系统，其特征在于，包括：外部监控终端、电源装置及权利要求1和2中任一所述的数据采集存储的装置；

所述外部监控终端，用于接收所述的数据采集存储的装置发送的数字信号数据，根据所述数字信号数据分析设备工作状态；

所述电源装置，用于为所述外部监控终端和所述数据采集的装置提供电源。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，

所述外部监控终端包括：数据存储单元、数据处理单元及显示单元；

所述数据存储单元，用于接收并保存所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据；

所述数据处理单元，用于根据所述数据采集存储的装置发送的数字信号数据进行设备的工作状态和故障分析；

所述显示单元，用于展示所述数字信号数据信息。