CN108011970B - 一种通用型采集控制节点、系统及数据采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种通用型采集控制节点、系统及数据采集方法，其中，该通用型采集控制节点包括：处理器和与处理器相连接的信息传输电路；信息传输电路包括：端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口；处理器包括：获取单元，用于读取控制终端所发送的配置指令；发送单元，用于基于传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向端口选择电路发送第一控制指令；传输单元，用于与信息传输电路相连接。本发明实施例采集控制节点中设有多种类型的端口，用于与不同类型的传感器进行连接，具有高效和节省成本的积极效果。
Description
技术领域
本发明涉及物联网技术领域，具体而言，涉及一种通用型采集控制节点、系统及数据采集方法。
背景技术
随着生活水平的逐渐提高，物联网越来越深入到人们的日常生活中，物联网系统都具有感知层和网络传输层，在感知层会应用到大量的传感器进行数据检测，现有技术中，一般采集器在采集传感器信号时，需要区分传感器的所适用的端口的类型，比如串口型、电压型、电流型、开关量型，由于传感器的种类繁多，进而需要根据不同的接口类型进行选配不同的采集器，进而导致工作量较大，效率较低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种通用型采集控制节点、系统及数据采集方法，以提高效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种数据采集方法，包括：
获取控制终端发送的配置指令；其中，所述配置指令中包含有待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息；
基于所述待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向端口选择电路发送所述第一控制指令，以使所述端口选择电路响应于所述第一控制指令，控制与所述传感器的型号信息相对应的信息采集电路导通；
采集所述传感器的检测数据。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述获取控制终端所述发送的配置指令之前，还包括：
接收所述控制终端所发送的配置指令，将所述配置指令进行存储。
结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制终端，包括：上位机。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述获取控制终端发送的配置指令，具体包括：
通过串行通信接口获取所述上位机发送的配置指令。
第二方面，本发明实施例还提供了一种通用型采集控制节点，包括：处理器和与所述处理器相连接的信息传输电路；
所述信息传输电路包括：端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口；其中，所述端口选择电路用于响应于所述处理器的第一控制指令，控制相应的待选通电路与传感器和/或执行器相连接；
所述处理器包括：
获取单元，用于读取控制终端所发送的配置指令；其中，所述配置指令中包含有传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息；
发送单元，用于基于所述传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向端口选择电路发送所述第一控制指令，以使所述端口选择电路响应于所述第一控制指令，控制与所述传感器和/或执行器相对应的信息传输电路导通；
传输单元，用于与所述信息传输电路相连接，采集与所述信息传输电路相连接的传感器的检测数据和/或向与所述信息传输电路相连接的执行器发送第二控制指令。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述处理器，还包括：FLSH存储单元，用于接收所述控制终端所发送的配置指令，将所述配置指令进行存储。
结合第二方面或者第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述多种类型的端口包括：AD电流端口、AD电压端口、TTL端口、RS485端口、RS232端口中的任意多种。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述获取单元，包括：串行通信接口。
结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述获取单元，包括：紫蜂ZigBee无线传输部件、蓝牙部件、无线保真wifi部件、互联网协议IPV6网络传输部件中的任意一种或多种。
第三方面，本发明实施例还提供了一种数据采集控制系统，包括：控制终端和如第二方面任一可能是实施方式中所述的采集控制节点，所述控制终端用于向所述采集控制节点发送配置指令；其中，所述配置指令中包含有传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息。
本发明实施例提供的一种通用型采集控制节点、系统及数据采集方法，其中采集控制节点中，包括处理器和与该处理器相连接的信息传输电路，该信息传输电路中设有端口选择电路和待选通电路，待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口，不同类型的端口用于与外部的传感器和/或执行器相连接，用户在将传感器接入该采集控制节点时，只需通过控制终端将该传感器的类型信息和/或与该传感器进行连接的端口的类型信息发送至处理器，处理器获取该传感器的类型信息和/或与该传感器进行连接的端口的类型信息以后，发送第一控制指令至端口选择电路，端口选择电路接收该第一控制指令以后，控制与该传感器类型相对应的端口与该传感器连接，进而可以采集该传感器所检测的数据；该采集控制节点中设有多种类型的端口，用于与不同类型的传感器进行连接，进而能够采集不同类型传感器的检测数据，相对于现有技术中，在使用不同的传感器时进行数据采集时，需要选配不同的采集器的做法相比，具有高效和节省成本的积极效果。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1示出了本发明一个实施例所提供的一种数据采集方法的流程图；
图2示出了本发明一个实施例所提供的一种用户配置界面的示意图；
图3示出了本发明另一个实施例所提供的一种通用型采集控制节点的结构示意图；
图4示出了本发明一个实施例所提供的一种通用型采集控制节点的结构示意图；
图5示出了本发明一个实施例所提供的一种端口配置的示意图；
图6示出了本发明一个实施例所提供的数据采集控制系统的结构示意图。
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域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。
考虑到现有的物联网系统中，在对不同类型的传感器所检测的数据进行数据采集时，需要选择具有不同端口的采集器进行匹配；基于此，本发明实施例提供了一种数据采集方法数据采集口控制系统，下面通过实施例进行描述。
参照图1所示的实施例，本实施例中提拱了一种数据采集方法，该方法包括如下步骤：
S101、获取控制终端发送的配置指令；
上述的配置指令中包含有待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息；当上述的配置指令中包只含有待进行数据采集的传感器的型号信息时，处理器内还预先存储有传感器类型和端口的对应关系，处理器在接收到该传感器的信号信息时，基于该传感器的型号信息进行匹配出对应的端口的类型信息，具体的，处理器基于端口的类型信息生成第一控制指令；当上述的配置指令中包含有与传感器对应的端口的类型信息时，处理器直接基于该端口的类型信息生成第一控制指令。
上述的控制终端可以是：上位机，也可以是手机、电脑等移动终端设备，用户通过控制终端向处理器发送配置指令，该配置指令可以是配置参数，具体的，包含有待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息。
上述的控制终端是上位机时，示例性的，处理器设有串行通信接口，处理器通过串行通信接口与上位机线连接，获取上位机发送的配置指令。
S102、基于所述待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向信息传输电路发送所述第一控制指令，以使所述信息传输电路响应于所述第一控制指令，控制与所述传感器的型号信息相对应的端口与所述传感器连接；
上述处理器在接收到控制终端发送的配置数据后可以是将该配置数据进行存储在FLASH内存中，在需要控制相应的端口与传感器相连接时，处理器首先从FLASH内存中读取该配置参数，生成第一控制指令，将该第一控制指令发送至信息传输电路，信息传输电路接收到该第一控制指令以后，控制与该传感器的型号信息相对应的端口与传感器连接。
S103、采集所述传感器的检测数据。
上述的控制终端也可以是包括外部的手机、平板电脑等移动终端设备，该处理器通过无线通信的方式，例如可以是紫蜂ZigBee无线传输、蓝牙传输、无线保真wifi传输、互联网协议IPV6网络传输中的任意一种方式进行无线通信，接收手机、平板电脑等终端设备发送的配置指令；该配置指令中包含有待进行数据采集传感器的类型信息和/或与该待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息；当该配置指令中包含有待进行数据采集传感器的型号信息时，处理器基于该配置该传感器的类型信息进行匹配出与该传感器对应的端口类型；上述的信息传输电路可以是包括端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口，端口选择电路在接收到处理器发送的第一控制指令以后控制选通开关闭合，进而使相应的端口与传感器导通连接；上述的多种类型的端口可以是AD电流端口、AD电压端口、TTL端口、RS485端口、RS232端口中的任意多种。
具体的，上述的上位机，以及手机、平板电脑等移动终端设备显示用户配置界面，用户通过在该用户配置界面上进行操作，选择传感器的型号信息，进行控制不同型号的传感器的导通；示例性的，该用户配置界面的信息参照图2所示。
本发明的另一个实施例中提供了一种通用型采集控制节点，参照图3所示，该节点包括：处理器201和与该处理器相连接的信息传输电路205；
上述的信息传输电路包括：端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口；其中，该不同类型的端口用于与外部传感器和/或执行器相连接，该端口选择电路用于响应于处理器201的第一控制指令，控制选通开关闭合，进而使相应的端口与外部传感器和/或执行器相连接；
上述的处理器201包括：
获取单元202，用于获取控制终端所发送的配置指令；其中，所述配置指令中包含有传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息；
发送单元203，用于基于所述传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向端口选择电路发送所述第一控制指令，以使所述端口选择电路响应于所述第一控制指令，控制与所述传感器和/或执行器相对应的信息传输电路导通；
上述的第一控制指令为基于上述的配置指令生成的，用于控制与配置指令中的传感器和/或执行器的型号信息相匹配的端口与该传感器和/或执行器导通。
传输单元204，用于与所述信息传输电路相连接，采集与所述信息传输电路相连接的传感器的检测数据和/或向与所述信息传输电路相连接的执行器发送第二控制指令。
上述的第二控制指令用于控制执行器执行相应的动作。
上述的处理器，还包括：FLASH存储单元，用于接收控制终端所发送的配置指令，将所述配置指令进行存储。
上述的控制终端可以是上位机，也可以是手机、平板电脑等移动终端设备，当控制终端为上位机时，上述的处理器的获取单元还包括串行通信接口，处理器通过串行通信接口接收上位机发送的配置指令，该配置指令可以是配置参数，该配置参数中包含有传感器的型号信息或者是与该传感器进行连接的端口种类的信息。
上述的上位机或者控制终端设备向用户显示参数配置界面，该界面可以是如图2所示，用户基于该用户配置界面进行选择传感器的连接端口的类型，例如可以是AD电流型、AD电压型、开关量型、TTL型、RS485型、RS232型；用户在进行会联网系统搭建时，在拿到传感器以后，根据该传感器的型号信息进行确定需要与该传感器进行连接的端口的类型信息，并在上位机或者移动终端设备上的用户配置界面上进行选定与该传感器进行连接的端口的类型的信息，基于用户选定的端口的类型信息，上位机或者移动终端设备向处理器发送配置指令，该配置指令中包含有用户选定的端口的类型信息，处理器接收该配置指令以后，将该配置指令进行存储至FLASH存储器中，并在处理器工作时从该FLASH存储器中获取配置指令，基于该配置指令生成第一控制指令，将该第一控制指令发送至信息传输电路，该信息传输电路，该信息传输电路的端口选择电路响应于处理器的第一控制指令，控制相应的端口与上述的外部传感器和/或执行器相连接。
在一可能的实施例中，上述的处理器的获取单元，包括：紫蜂ZigBee无线传输部件、蓝牙部件、无线保真wifi部件、互联网协议IPV6网络传输部件、GPRS部件中的任意一种或多种。
进而处理器可以通过上述的：紫蜂ZigBee无线传输部件、蓝牙部件、无线保真wifi部件、互联网协议IPV6网络传输部件、GPRS部件中的任意一种或多种与终端设备进行通信连接，接收终端设备发送的配置参数。
具体的，参照图4所示的实施例，本实施例中上述的处理器为单片机，该单片机包括功能配置端口引脚和采集控制端口引脚，功能配置端口引脚用于端口电平配置，单片机开机时读取flash内存中的配置参数，单片机根据该配置参数对功能配置端口引脚进行电平配置，信息传输电路根据该电平配置，对采集控制端口语传感器和/或执行器进行选择性的连接；信息传输电路中的待选通电路包括：AD电流采集选择电路、AD电压采集选择电路、IO采集选择电路，以及TTL-RS485电平转换芯片电路、TTL-RS232电平转换芯片电路，其中端口选择电路包括：端口选择芯片206，该端口选择芯片206一端与传感器和/或执行器相连接，另一端与待选通电路相连接，在端口选择芯片接收第一控制指令控制使相应的待选通电路与传感器和/或执行器相连接以后单片机开始采集传感器上传的数据，或者下发第二控制指令至执行器；该执行器可以是传感器、电动机、开关等设备。
示例性地，参照图4所示，引脚SA、引脚SB、引脚SADX、引脚SADY都属于功能配置端口引脚；引脚PortX、引脚PortY都属于采集控制端口引脚。引脚PortX、引脚PortY的SADX、SADY＝1时，为AD电压型或者开关量型，至于具体是AD电压型还是开关量型，由上位机软件的配置参数进行确定；如果是AD电压型，则单片机输出具体的AD数值；如果是开关量，则单片机输出0或1；示例性地，上述引脚的配置如图5所示。
本发明的另一个实施例中提供了一种数据采集控制系统，参照图6所示，该系统包括控制终端301和上述任一实施例中所述的采集控制节点302，上述的控制终端用于向采集控制节点发送配置指令；其中，配置指令中包含有待进行数据采集的传感器的类型信息和/或与该传感器进行连接端口的类型信息。
本发明实施例所提供的进行数据采集的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
本发明实施例所提供的数据采集的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种数据采集方法，其特征在于，包括：
获取控制终端发送的配置指令；其中，所述配置指令中包含有待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息；
当上述的配置指令中只包含有待进行数据采集的传感器的型号信息时，处理器内还预先存储有传感器类型和端口的对应关系，处理器在接收到该传感器的信号信息时，基于该传感器的型号信息进行匹配出对应的端口的类型信息；
基于所述待进行数据采集的传感器的型号信息和/或与所述待进行数据采集的传感器相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向信息传输电路发送所述第一控制指令，以使所述信息传输电路响应于所述第一控制指令，控制与所述待进行数据采集的传感器的型号信息相对应的端口与所述待进行数据采集的传感器连接，所述信息传输电路包括：端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口；其中，所述端口选择电路用于响应于所述处理器的第一控制指令，控制相应的待选通电路与传感器和/或执行器相连接；
采集所述待进行数据采集的传感器的检测数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取控制终端所述发送的配置指令之前，还包括：
接收所述控制终端所发送的配置指令，将所述配置指令进行存储。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制终端，包括：上位机。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取控制终端发送的配置指令，具体包括：
通过串行通信接口获取所述上位机发送的配置指令。
5.一种通用型采集控制节点，其特征在于，包括：处理器和与所述处理器相连接的信息传输电路；
所述信息传输电路包括：端口选择电路和待选通电路，所述待选通电路为多个，分别连接有不同类型的端口；其中，所述端口选择电路用于响应于所述处理器的第一控制指令，控制相应的待选通电路与传感器和/或执行器相连接；
所述处理器包括：
获取单元，用于读取控制终端所发送的配置指令；其中，所述配置指令中包含有传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息；当上述的配置指令中只包含有待进行数据采集的传感器的型号信息时，处理器内还预先存储有传感器类型和端口的对应关系，处理器在接收到该传感器的信号信息时，基于该传感器的型号信息进行匹配出对应的端口的类型信息；
发送单元，用于基于所述传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息生成第一控制指令，并向端口选择电路发送所述第一控制指令，以使所述端口选择电路响应于所述第一控制指令，控制与所述传感器和/或执行器相对应的信息传输电路的待选通电路导通；
传输单元，用于与所述信息传输电路相连接，采集与所述信息传输电路相连接的传感器的检测数据和/或向与所述信息传输电路相连接的执行器发送第二控制指令。
6.根据权利要求5所述的节点，其特征在于，所述处理器，还包括：FLSH存储单元，用于接收所述控制终端所发送的配置指令，将所述配置指令进行存储。
7.根据权利要求5或6所述的节点，其特征在于，所述不同类型的端口包括：AD电流端口、AD电压端口、TTL端口、RS485端口、RS232端口中的任意多种。
8.根据权利要求5所述的节点，其特征在于，所述获取单元，包括：串行通信接口。
9.根据权利要求5所述的节点，其特征在于，所述获取单元，包括：紫蜂ZigBee无线传输部件、蓝牙部件、无线保真wifi部件、互联网协议IPV6网络传输部件中的任意一种或多种。
10.一种数据采集控制系统，其特征在于，包括：控制终端和如权利要求5-9任一所述的采集控制节点，所述控制终端用于向所述采集控制节点发送配置指令；其中，所述配置指令中包含有传感器和/或执行器的型号信息和/或与所述传感器和/或执行器的相连接的端口的类型信息。
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