CN109669099A - 一种弱电设备连接状态采集装置及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弱电设备连接状态采集装置及采集方法，该装置包括A设备、B设备、微处理器和伪接线端子，所述计算机监控模块包括计算机以及与计算机相接的存储器、报警器和显示器；该方法包括步骤：一、接线端子的编号；二、建立正确连接数据库和错误连接数据库；三、伪端子连接状态的采集；四、判断伪端子连接状态及显示设备连接。本发明设计合理、操作简便且成型效率高、使用效果好，能准确地采集到实训模块中弱电设备的连接状态，且方便实训者的重复连线，便于教学培训。
Description
技术领域
本发明属于弱电设备连接状态技术领域，尤其是涉及一种弱电设备连接状态采集装置及采集方法。
背景技术
目前，国内高等教育尤其是职业教育对工程实训的要求越来越高，而市场上常见的电子工程类实训产品由挂接在安装板上的模块组成的应用系统。对于实训用电路板的实训方法是通过提供的实训指导书验证电路的正确性或某个器件的功能，对于错误设计则无法进行验证。对于在安装板上安装功能模块的实训方法则是实训指导书的指导下进行安装。安装的正确与否不能得到及时发现，老师的指导工作也非常繁重。
因此，以上实训都有一定的技术缺陷，主要表现在以下几个方面：
第一、挂接在安装板上的模块组成的应用系统用传统的方法不能及时发现相接错误，对于复杂的系统检测错误的工作量非常大，对教师指导带来一定的困难。
第二、由于传统的方法是由学生根据教学资料进行相接，无法及时发现相接中的错误，严重的错误不但会导致系统无法正常运行，甚至会烧毁模块，造成损失。
第三、传统的教学方法无法实现智能教学，不能对学生实际操作过程中的具体步骤进行实时纠错和指导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种弱电设备连接状态采集装置，其结构简单、设计合理且使用操作简便、使用效果好，能准确地采集到实训模块中弱电设备的连接状态，且方便实训者的重复连线，便于教学培训。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：包括设置在实训操作面板前侧的A设备与B设备、设置在所述实训操作面板前侧且供实训者训练的伪接线端子和设置在实训操作面板后侧的真接线端子，以及用于采集所述伪接线端子连接状态且用于真实连通所述真接线端子的端子采集连接模块和与所述端子采集连接模块相接的计算机监控模块，所述真接线端子包括A设备具有的多个A接线真端子和B设备具有的多个B接线真端子，所述伪接线端子包括与所述A接线真端子对应的A接线伪端子和与所述B接线真端子对应的B接线伪端子，所述A接线伪端子的数量与所述A接线真端子的数量相同，所述B接线伪端子的数量与所述B接线真端子的数量相同；
所述端子采集连接模块包括用于采集A接线伪端子与B接线伪端子连接状态的微处理器和与微处理器相接且用于连接A接线真端子与B接线真端子的继电器模块，所述微处理器通过通信模块与所述计算机监控模块进行数据通信，所述计算机监控模块包括计算机以及与计算机相接的存储器、报警器和显示器，多个所述A接线伪端子和多个所述B接线伪端子均通过继电器模块与所述微处理器间接连接。
上述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述继电器模块包括继电器驱动器和与继电器驱动器输出端相接且用于连接A接线真端子与B接线真端子的继电器组，所述继电器驱动器的输入端与微处理器的输出端相接。
上述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述继电器组包括第一组采集控制继电器和第二组采集控制继电器，所述第一组采集控制继电器包括多个第一采集控制继电器，所述第二组采集控制继电器包括多个第二采集控制继电器，所述第一采集控制继电器的数量与A接线伪端子和A接线真端子的数量均相同，所述第二采集控制继电器的数量与B接线伪端子和B接线真端子的数量均相同，所述第一采集控制继电器的线圈和所述第二采集控制继电器的线圈均与继电器驱动器相接，所述第一采集控制继电器的公共触点与A接线伪端子相接，所述第一采集控制继电器的一个触点与A接线真端子相接，所述第一采集控制继电器的另一个触点与微处理器相接；所述第二采集控制继电器的公共触点与所述B接线伪端子相接，所述第二采集控制继电器的一个触点与B接线真端子相接，所述第二采集控制继电器的另一个触点与微处理器相接。
上述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述A设备和B设备均为弱电设备。
同时，本发明还公开一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好的弱电设备连接状态采集方法，其特征在于：
步骤一、接线端子的编号：对多个A接线真端子、多个B接线真端子、多个A接线伪端子和多个B接线伪端子分别进行编号；其中，多个所述A接线真端子按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子、第二个A真端子、...、第N1个A真端子,多个所述B接线真端子按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子、第二个B真端子、...、第N2个B真端子,多个所述A接线伪端子按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A伪端子、第二个A伪端子、...、第N1个A伪端子,多个所述B接线伪端子按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B伪端子、第二个B伪端子、...、第N2个B伪端子，N1和N2均为不小于2的正整数；
步骤二、建立正确连接数据库和错误连接数据库：
建立A设备与B设备之间正确连接的真端子正确连接数据库则A接线伪端子和B接线伪端子之间正确连接的伪端子正确连接数据库为其中，表示第i个A真端子的正确连接状态，即第i个A真端子与第je个B真端子连接，表示第一个A真端子的正确连接状态，即第一个A真端子与第j1个B真端子连接，表示第二个A真端子的正确连接状态，即第二个A真端子与第j2个B真端子连接，表示第N1个A真端子的正确连接状态，即第N1个A真端子与第jn个B真端子连接，表示第i个A伪端子的正确连接状态，即第i个A伪端子与第je个B伪端子连接，表示第一个A伪端子的正确连接状态，即第一个A伪端子与第j1个B伪端子连接，表示第二个A伪端子的正确连接状态，即第二个A伪端子与第j2个B伪端子连接，表示第N1个A伪端子的正确连接状态，即第N1个A伪端子与第jn个B伪端子连接，i为正整数，且1≤i≤N1；j1、j2、je和jn均为正整数，且j1、j2、je和jn的取值范围均为1～N2，e为正整数，且1≤e≤n；
建立A设备与B设备之间错误连接的错误连接数据库CL，并将错误连接库CL＝[CL1,CL2,...,CLf,...,CLm]存储至与计算机相接的存储器内；其中，m表示错误连接子库的总数，m为正整数且m的取值为N1×N2-1，CLf表示第f种错误连接子库，f为正整数且1≤f≤m；
步骤三、伪端子连接状态的采集：
步骤301、实训者将A接线伪端子与B接线伪端子连接；
步骤302、判断微处理器与多个所述A接线伪端子是否连接，所述微处理器与多个所述B接线伪端子是否连接，当所述微处理器与多个所述A接线伪端子不连接，且所述微处理器与多个所述B接线伪端子不连接时，执行步骤303和步骤304；当所述微处理器与多个所述A接线伪端子连接，且所述微处理器与多个所述B接线伪端子连接时，执行步骤304；
步骤303、微处理器通过继电器模块使多个所述A接线伪端子和多个所述B接线伪端子均与微处理器连接；
步骤304、将微处理器与A接线伪端子和B接线伪端子连接的IO口均置为低电平之后，将微处理器中一个与第i个A伪端子连接的IO口置为高电平，然后微处理器依次读取微处理器与B接线伪端子连接的IO口的电平，当微处理器读取到微处理器中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为高电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器通过通信模块发送至计算机；
或者将微处理器与A接线伪端子和B接线伪端子连接的IO口均置为高电平后，将微处理器中一个与第i个A伪端子连接的IO口置为低电平，然后微处理器依次读取微处理器与B接线伪端子连接的IO口的电平，当微处理器读取到微处理器中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为低电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器通过通信模块发送至计算机；
步骤305、多次重复步骤304，直至得到第N1个A伪端子的实际连接状态得到A接线伪端子与B接线伪端子的实际连接数据库计算机将所述A接线伪端子与B接线伪端子的实际连接数据库SL存储至所述存储器中；其中，表示第一个A伪端子与第j′1个B伪端子的实际连接状态，表示第二个A伪端子与第j′2个B伪端子的实际连接状态，表示第i个A伪端子与第j′e个B伪端子的实际连接状态，表示第N1个A伪端子与第j′n个B伪端子的实际连接状态，j′1、j′2、j′e和j′n均为正整数，且j′1、j′2、j′e和j′n的取值范围均为1～N2；
步骤四、判断伪端子连接状态及显示设备连接：
步骤401、计算机调取图形绘制模块，绘制出A设备图形和B设备图形，且计算机通过显示器对所述A设备图形和所述B设备图形进行显示；其中，所述A设备图形具有多个与A接线真端子对应的A接线真端子图形，所述B设备图形具有多个与B接线真端子对应的B接线真端子图形，多个所述A接线真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子图形、第二个A真端子图形、...、第N1个A真端子图形,多个所述B真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子图形、第二个B真端子图形、...、第N2个B真端子图形；其中，多个所述A接线真端子图形和多个A接线伪端子分别对应且编号相同，多个所述B真端子图形和多个所述B接线伪端子分别对应且编号相同；
步骤402、计算机将步骤305中得到的所述A接线伪端子与所述B接线伪端子的实际连接数据库SL中第i个A伪端子的实际连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第i个A伪端子的正确连接状态进行比较，当第i个A伪端子的实际连接状态与第i个A真端子的正确连接状态符合时，执行步骤403；否则，执行步骤404；
步骤403、计算机调取线段绘制连接模块将第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形连接，计算机控制显示器对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行显示；
步骤404、计算机控制报警器进行报警，同时，计算机控制显示器对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行闪烁；
步骤405、重复步骤402至步骤404，直至完成所述A接线伪端子与所述B接线伪端子的实际连接数据库SL中第N1个A伪端子的连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第N1个A伪端子的正确连接状态的判断，当所述A接线伪端子与所述B接线伪端子的实际连接数据库SL与所述伪端子正确连接数据库ZL′均符合时，执行步骤406，否则，执行步骤407；
步骤406、计算机调取线段绘制连接模块完成所述A设备图形和所述B设备图形的正确连接，计算机控制显示器对设备连接进行显示；同时，计算机通过通信模块发送伪端子连接正确指令至微处理器，微处理器通过继电器模块控制A接线真端子和B接线真端子接通，使A设备和B设备真实连接；
步骤407、计算机将所述A接线伪端子与所述B接线伪端子的实际连接数据库SL与步骤二中已建立的错误连接数据库CL进行比较，得到A接线伪端子与所述B接线伪端子的实际连接数据库SL的错误种类，同时，计算机控制报警器进行报警，实训者将所述A接线伪端子与所述B接线端子进行重新连接，重复步骤302至步骤406，直至A设备和B设备真实连接。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、所采用的弱电设备连接状态采集装置结构简单、设计合理且投入成本较低、安装布设方便。
2、所采用的弱电设备连接状态采集装置仅由继电器组、继电器驱动器、微处理器等就实现端子连接状态的采集，其结构简单、价格较低、维护方便，弱电设备连接状态采集装置可与计算机进行信息交互，便于查看端子连接是否正确，且能在错误状态报警提醒，避免A设备和B设备连接错误而损害。
3、所采用的装置中增加了用于相接的伪端子供实训者进行连线，实训者只对与真实端子没有直接电气相接的伪端子进行相接，并通过微处理器实时采集伪端子的连线是否正确，只有实训者对伪端子的连线与预先设定的正确连接库对应时，微处理器才通过继电器模块控制A设备和B设备的真端子正确连接，避免了误连接造成A设备或B设备的损害，适应于教学和培训需求，避免了人为判断的失误，减少了教师的工作量。
综上所述，本发明设计合理且使用操作简便、使用效果好，能准确地采集到实训模块中弱电设备的连接状态，且方便实训者的重复连线，便于教学培训。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明弱电设备连接状态采集装置的电路原理框图
图2为本发明实施例1的结构示意图。
图3为本发明实施例2的结构示意图。
图4为本发明弱电设备连接状态采集方法的流程框图。
附图标记说明:
1—A设备； 1-1—A接线真端子；
2—B设备； 2-1—B接线真端子；
3—微处理器； 4—通信模块；
5—计算机； 6—第一采集控制继电器；
7—第二采集控制继电器； 8—报警器；
9—A接线伪端子； 10—B接线伪端子；
11—存储器； 12—显示器；
13—继电器模块； 13-1—继电器驱动器。
具体实施方式
一种弱电设备连接状态采集装置及方法通过实施例1至实施例2进行说明。
实施例1
如图1所示的一种弱电设备连接状态采集装置包括设置在实训操作面板前侧的A设备1与B设备2、设置在所述实训操作面板前侧且供实训者训练的伪接线端子和设置在实训操作面板后侧的真接线端子，以及用于采集所述伪接线端子连接状态且用于真实连通所述真接线端子的端子采集连接模块和与所述端子采集连接模块相接的计算机监控模块，所述真接线端子包括A设备1具有的多个A接线真端子1-1和B设备2具有的多个B接线真端子2-1，所述伪接线端子包括与所述A接线真端子1-1对应的A接线伪端子9和与所述B接线真端子2-1对应的B接线伪端子10，所述A接线伪端子9的数量与所述A接线真端子1-1的数量相同，所述B接线伪端子10的数量与所述B接线真端子2-1的数量相同；
所述端子采集连接模块包括用于采集A接线伪端子9与B接线伪端子10连接状态的微处理器3和与微处理器3相接且用于连接A接线真端子1-1与B接线真端子2-1的继电器模块13，所述微处理器3通过通信模块4与所述计算机监控模块进行数据通信，所述计算机监控模块包括计算机5以及与计算机5相接的存储器11、报警器8和显示器12，多个所述A接线伪端子9和多个所述B接线伪端子10均通过继电器模块13与所述微处理器3间接连接。
本实施例中，所述继电器模块13包括继电器驱动器13-1和与继电器驱动器13-1输出端相接且用于连接A接线真端子1-1与B接线真端子2-1的继电器组，所述继电器驱动器13-1的输入端与微处理器3的输出端相接。
本实施例中，所述继电器组包括第一组采集控制继电器和第二组采集控制继电器，所述第一组采集控制继电器包括多个第一采集控制继电器6，所述第二组采集控制继电器包括多个第二采集控制继电器7，所述第一采集控制继电器6的数量与A接线伪端子9和A接线真端子1-1的数量均相同，所述第二采集控制继电器7的数量与B接线伪端子10和B接线真端子2-1的数量均相同，所述第一采集控制继电器6的线圈和所述第二采集控制继电器7的线圈均与继电器驱动器13-1相接，所述第一采集控制继电器6的公共触点与A接线伪端子9相接，所述第一采集控制继电器6的一个触点与A接线真端子1-1相接，所述第一采集控制继电器6的另一个触点与微处理器3相接；所述第二采集控制继电器7的公共触点与所述B接线伪端子10相接，所述第二采集控制继电器7的一个触点与B接线真端子2-1相接，所述第二采集控制继电器7的另一个触点与微处理器3相接。
如图2所示，本实施例中，进一步地，所述第一采集控制继电器6的常开触点与A接线真端子1-1相接，所述第一采集控制继电器6的常闭触点与微处理器3相接，所述第二采集控制继电器7的常开触点与B接线真端子2-1相接，所述第二采集控制继电器7的常闭触点与微处理器3相接。
本实施例中，需要说明的是，所述第一采集控制继电器6的常闭触点与微处理器3相接，实现了微处理器3与A接线伪端子9的间接连接，所述第二采集控制继电器7的常闭触点与微处理器3相接，实现了微处理器3与B接线伪端子10的间接连接。
本实施例中，所述A设备1和B设备2均为弱电设备。
本实施例中，进一步地，所述继电器驱动器13-1包括驱动芯片ULN2003。
本实施例中，进一步地，所述A设备1为模拟量传感器，所述B设备2为模拟量采集器。
本实施例中，实际使用过程中，所述A设备1为开关量传感器，所述B设备2为开关量采集器，或者所述A设备1为模拟量控制器，所述B设备2为模拟量执行器，或者所述A设备1为开关量控制器，所述B设备2为开关量执行器，或者所述A设备1为一个端子排，所述B设备2为另一个端子排，或者所述A设备1为一个端子排，所述B设备2为一个弱电电源模块，或者所述A设备1为一个芯片，所述B设备2为另一个芯片，所述A设备1和B设备2可以为其他弱电设备。
本实施例中，进一步地，所述第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7均为欧姆龙OMRONG5V-1-5VDC继电器，是因为微处理器3实际使用过程中的电压为3.3V，电路板的电源处理电路比较简单。
本实施例中，需要说明的是，实际使用过程中，继电器驱动器13-1可采用其他能实现同样作用的继电器驱动器，所述第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7均采用其他能实现采集A接线伪端子9和B接线伪端子10连接状态，且能控制A接线真端子1-1和B接线真端子2-1连接功能的继电器。
本实施例中，进一步地，所述微处理器3为STM32F103ZET6ARM微处理器，其STM32F103ZET6ARM为2.0伏～3.6伏供电，耗能小，且其多达112个快速I/O端口，满足端子采集需求，且便于扩展多个设备连接状态的采集，高达64K字节的SRAM，满足数据存储和判断要求。
本实施例中，实际使用过程中，根据实训要求连接A接线伪端子9和B接线伪端子10，当A接线伪端子9和B接线伪端子10连接正确时，微处理器3通过第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常闭触点获取A接线伪端子9和B接线伪端子10之间的连接状态，然后，微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常开触点闭合，则与A接线伪端子9对应的A接线真端子1-1和与B接线伪端子10对应的B接线真端子2-1正确连接，实现A设备1和B设备2真实连接。
如图4所示的一种弱电设备连接状态采集方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、接线端子的编号：对多个A接线真端子1-1、多个B接线真端子2-1、多个A接线伪端子9和多个B接线伪端子10分别进行编号；其中，多个所述A接线真端子1-1按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子、第二个A真端子、...、第N1个A真端子,多个所述B接线真端子2-1按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子、第二个B真端子、...、第N2个B真端子,多个所述A接线伪端子9按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A伪端子、第二个A伪端子、...、第N1个A伪端子,多个所述B接线伪端子10按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B伪端子、第二个B伪端子、...、第N2个B伪端子，N1和N2均为不小于2的正整数；
步骤二、建立正确连接数据库和错误连接数据库：
建立A设备1与B设备2之间正确连接的真端子正确连接数据库则A接线伪端子9和B接线伪端子10之间正确连接的伪端子正确连接数据库为其中，表示第i个A真端子的正确连接状态，即第i个A真端子与第je个B真端子连接，表示第一个A真端子的正确连接状态，即第一个A真端子与第j1个B真端子连接，表示第二个A真端子的正确连接状态，即第二个A真端子与第j2个B真端子连接，表示第N1个A真端子的正确连接状态，即第N1个A真端子与第jn个B真端子连接，表示第i个A伪端子的正确连接状态，即第i个A伪端子与第je个B伪端子连接，表示第一个A伪端子的正确连接状态，即第一个A伪端子与第j1个B伪端子连接，表示第二个A伪端子的正确连接状态，即第二个A伪端子与第j2个B伪端子连接，表示第N1个A伪端子的正确连接状态，即第N1个A伪端子与第jn个B伪端子连接，i为正整数，且1≤i≤N1；j1、j2、je和jn均为正整数，且j1、j2、je和jn的取值范围均为1～N2，e为正整数，且1≤e≤n；
建立A设备1与B设备2之间错误连接的错误连接数据库CL，并将错误连接库CL＝[CL1,CL2,...,CLf,...,CLm]存储至与计算机5相接的存储器11内；其中，m表示错误连接子库的总数，m为正整数且m的取值为N1×N2-1，CLf表示第f种错误连接子库，f为正整数且1≤f≤m；
步骤三、伪端子连接状态的采集：
步骤301、实训者将A接线伪端子9与B接线伪端子10连接；
步骤302、判断微处理器3与多个所述A接线伪端子9是否连接，所述微处理器3与多个所述B接线伪端子10是否连接，当所述微处理器3与多个所述A接线伪端子9不连接，且所述微处理器3与多个所述B接线伪端子10不连接时，执行步骤303和步骤304；当所述微处理器3与多个所述A接线伪端子9连接，且所述微处理器3与多个所述B接线伪端子10连接时，执行步骤304；
步骤303、微处理器3通过继电器模块13使多个所述A接线伪端子9和多个所述B接线伪端子10均与微处理器3连接；
步骤304、将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为低电平之后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的IO口置为高电平，然后微处理器3依次读取微处理器3与B接线伪端子10连接的IO口的电平，当微处理器3读取到微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为高电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器3通过通信模块4发送至计算机5；
或者将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为高电平后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的IO口置为低电平，然后微处理器3依次读取微处理器3与B接线伪端子10连接的IO口的电平，当微处理器3读取到微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为低电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器3通过通信模块4发送至计算机5；
步骤305、多次重复步骤304，直至得到第N1个A伪端子的实际连接状态得到A接线伪端子9与B接线伪端子10的实际连接数据库计算机5将所述A接线伪端子9与B接线伪端子10的实际连接数据库SL存储至所述存储器11中；其中，表示第一个A伪端子与第j′1个B伪端子的实际连接状态，表示第二个A伪端子与第j′2个B伪端子的实际连接状态，表示第i个A伪端子与第j′e个B伪端子的实际连接状态，表示第N1个A伪端子与第j′n个B伪端子的实际连接状态，j′1、j′2、j′e和j′n均为正整数，且j′1、j′2、j′e和j′n的取值范围均为1～N2；
步骤四、判断伪端子连接状态及显示设备连接：
步骤401、计算机5调取图形绘制模块，绘制出A设备图形和B设备图形，且计算机5通过显示器12对所述A设备图形和所述B设备图形进行显示；其中，所述A设备图形具有多个与A接线真端子1-1对应的A接线真端子图形，所述B设备图形具有多个与B接线真端子2-1对应的B接线真端子图形，多个所述A接线真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子图形、第二个A真端子图形、...、第N1个A真端子图形,多个所述B真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子图形、第二个B真端子图形、...、第N2个B真端子图形；其中，多个所述A接线真端子图形和多个A接线伪端子9分别对应且编号相同，多个所述B真端子图形和多个所述B接线伪端子10分别对应且编号相同；
步骤402、计算机5将步骤305中得到的所述A接线伪端子9与所述B接线伪端子10的实际连接数据库SL中第i个A伪端子的实际连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第i个A伪端子的正确连接状态进行比较，当第i个A伪端子的实际连接状态与第i个A真端子的正确连接状态符合时，执行步骤403；否则，执行步骤404；
步骤403、计算机5调取线段绘制连接模块将第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形连接，计算机5控制显示器12对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行显示；
步骤404、计算机5控制报警器8进行报警，同时，计算机5控制显示器12对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行闪烁；
步骤405、重复步骤402至步骤404，直至完成所述A接线伪端子9与所述B接线伪端子10的实际连接数据库SL中第N1个A伪端子的连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第N1个A伪端子的正确连接状态的判断，当所述A接线伪端子9与所述B接线伪端子10的实际连接数据库SL与所述伪端子正确连接数据库ZL′均符合时，执行步骤406，否则，执行步骤407；
步骤406、计算机5调取线段绘制连接模块完成所述A设备图形和所述B设备图形的正确连接，计算机5控制显示器12对设备连接进行显示；同时，计算机5通过通信模块4发送伪端子连接正确指令至微处理器3，微处理器3通过继电器模块13控制A接线真端子1-1和B接线真端子2-1接通，使A设备1和B设备2真实连接；
步骤407、计算机5将所述A接线伪端子9与所述B接线伪端子10的实际连接数据库SL与步骤二中已建立的错误连接数据库CL进行比较，得到A接线伪端子9与所述B接线伪端子10的实际连接数据库SL的错误种类，同时，计算机5控制报警器8进行报警，实训者将所述A接线伪端子9与所述B接线端子进行重新连接，重复步骤302至步骤406，直至A设备1和B设备2真实连接。
本实施例中，需要说明的是，多个所述A接线真端子1-1、多个所述A接线真端子图形和多个A接线伪端子9分别对应且编号相同，多个B接线真端子2-1、多个所述B真端子图形和多个所述B接线伪端子10分别对应且编号相同。
本实施例中，需要说明的是，步骤407中根据A设备1与B设备2之间错误连接的错误连接数据库CL＝[CL1,CL2,...,CLf,...,CLm]，得到A接线伪端子9和B接线伪端子10之间错误连接的伪端子错误连接数据库，从而便于获取错误种类。
本实施例中，需要说明的是，实际使用过程中，所述A设备1或者B设备2中若干个接线端子的连接也可采用该采集装置及采集方法。
本实施例中，步骤304具体过程为：将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为高电平之后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的第一采集控制继电器6的常闭触点连接的IO口置为低电平，然后判断微处理器3中任一个和与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常闭触点连接的IO口是否为低电平，当微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常闭触点连接的IO口为低电平，则与第一采集控制继电器6的公共触点连接的第i个A伪端子和与第二采集控制继电器7的公共触点连接的第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态
或者将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为低电平之后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的第一采集控制继电器6的常闭触点连接的IO口置为高电平，然后判断微处理器3中任一个和与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常闭触点连接的IO口是否为高电平，当微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常闭触点连接的IO口为高电平，则与第一采集控制继电器6的公共触点连接的第i个A伪端子和与第二采集控制继电器7的公共触点连接的第j′e个B伪端子，得到第i个A伪端子的实际连接状态
本实施例中，步骤406中微处理器3通过继电器模块13控制A接线真端子1-1和B接线真端子2-1接通，使A设备1和B设备2真实连接，具体过程如下：
微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6的线圈通电，第一采集控制继电器6的常开触点闭合，使A接线真端子1-1通过第一采集控制继电器6的常开触点和公共触点与A接线伪端子9连接；同时，微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第二采集控制继电器7的线圈通电，第二采集控制继电器7的常开触点闭合，使B接线真端子2-1通过第二采集控制继电器7的常开触点和公共触点与B接线伪端子10连接，因为A接线伪端子9和B接线伪端子10的连接，实现A接线真端子1-1和B接线真端子2-1连接，则A设备1和B设备2真实连接。
实施例2
如图3所示，本实施例中，与实施例1不同的是：所述第一采集控制继电器6的常闭触点与A接线真端子1-1相接，所述第一采集控制继电器6的常开触点与微处理器3相接，所述第二采集控制继电器7的常闭触点与B接线真端子2-1相接，所述第二采集控制继电器7的常开触点与微处理器3相接。
本实施例中，需要说明的是，当第一采集控制继电器6的常闭触点与A接线真端子1-1相接，所述第二采集控制继电器7的常闭触点与B接线真端子2-1相接，即A设备1和B设备2处于正确连接；当我们需要实训时，微处理器3通过继电器驱动器13-1为第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7供电，第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常开触点闭合，实现了微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10的间接连接，从而在实训连接完伪端子之后，能实现对伪端子连接状态的采集。
本实施例中，所采用的弱电设备连接状态采集装置的其余部分结构和相接关系均与实施例1相同。
本实施例中，实际使用过程中，首先，微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常开触点闭合，则A接线伪端子9和B接线伪端子10均与微处理器3连接，能使微处理器3采集A接线伪端子9和B接线伪端子10的连接状态。然后，根据实训要求连接A接线伪端子9和B接线伪端子10，当A接线伪端子9和B接线伪端子10连接正确时，微处理器3通过第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常开触点获取A接线伪端子9和B接线伪端子10之间的连接状态，然后，微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的常开触点断开，则与A接线伪端子9对应的A接线真端子1-1和与B接线伪端子10对应的B接线伪端子2-1连接正确，实现A设备1和B设备2真实连接。
本实施例中，一种弱电设备连接状态采集方法与实施例1不同的是：
本实施例中，步骤303具体过程为：微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6和第二采集控制继电器7的线圈通电，第一采集控制继电器6的常开触点闭合，第二采集控制继电器7的常开触点闭合，则A接线伪端子9和B接线伪端子10均与微处理器3连接，能使微处理器3采集A接线伪端子9和B接线伪端子10的连接状态。
本实施例中，步骤304具体过程为：将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为高电平之后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的第一采集控制继电器6的常开触点连接的IO口置为低电平，然后判断微处理器3中任一个和与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常开触点连接的IO口是否为低电平，当微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常开触点连接的IO口为低电平，则与第一采集控制继电器6的公共触点连接的第i个A伪端子和与第二采集控制继电器7的公共触点连接的第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态
或者将微处理器3与A接线伪端子9和B接线伪端子10连接的IO口均置为低电平之后，将微处理器3中一个和与第i个A伪端子连接的第一采集控制继电器6的常开触点连接的IO口置为高电平，然后判断微处理器3中任一个和与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常开触点连接的IO口是否为高电平，当微处理器3中任一个与第j′e个B伪端子连接的第二采集控制继电器7的常开触点连接的IO口为高电平，则与第一采集控制继电器6的公共触点连接的第i个A伪端子和与第二采集控制继电器7的公共触点连接的第j′e个B伪端子，得到第i个A伪端子的实际连接状态
本实施例中，步骤406中微处理器3通过继电器模块13控制A接线真端子1-1和B接线真端子2-1接通，使A设备1和B设备2真实连接，具体过程如下：
微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第一采集控制继电器6的线圈失电，第一采集控制继电器6的常闭触点闭合，使A接线真端子1-1通过第一采集控制继电器6的常闭触点和公共触点与A接线伪端子9连接；同时，微处理器3通过继电器驱动器13-1控制第二采集控制继电器7的线圈失电，第二采集控制继电器7的常闭触点闭合，使B接线真端子2-1通过第二采集控制继电器7的常闭触点和公共触点与B接线伪端子10连接，因为A接线伪端子9和B接线伪端子10的连接，实现A接线真端子1-1和B接线真端子2-1连接，则A设备1和B设备2真实连接。
本实施例中，所采用的一种弱电设备连接状态采集方法的其他方法过程与实施例1相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (5)
1.一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：包括设置在实训操作面板前侧的A设备(1)与B设备(2)、设置在所述实训操作面板前侧且供实训者训练的伪接线端子和设置在实训操作面板后侧的真接线端子，以及用于采集所述伪接线端子连接状态且用于真实连通所述真接线端子的端子采集连接模块和与所述端子采集连接模块相接的计算机监控模块，所述真接线端子包括A设备(1)具有的多个A接线真端子(1-1)和B设备(2)具有的多个B接线真端子(2-1)，所述伪接线端子包括与所述A接线真端子(1-1)对应的A接线伪端子(9)和与所述B接线真端子(2-1)对应的B接线伪端子(10)，所述A接线伪端子(9)的数量与所述A接线真端子(1-1)的数量相同，所述B接线伪端子(10)的数量与所述B接线真端子(2-1)的数量相同；
所述端子采集连接模块包括用于采集A接线伪端子(9)与B接线伪端子(10)连接状态的微处理器(3)和与微处理器(3)相接且用于连接A接线真端子(1-1)与B接线真端子(2-1)的继电器模块(13)，所述微处理器(3)通过通信模块(4)与所述计算机监控模块进行数据通信，所述计算机监控模块包括计算机(5)以及与计算机(5)相接的存储器(11)、报警器(8)和显示器(12)，多个所述A接线伪端子(9)和多个所述B接线伪端子(10)均通过继电器模块(13)与所述微处理器(3)间接连接。
2.按照权利要求1所述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述继电器模块(13)包括继电器驱动器(13-1)和与继电器驱动器(13-1)输出端相接且用于连接A接线真端子(1-1)与B接线真端子(2-1)的继电器组，所述继电器驱动器(13-1)的输入端与微处理器(3)的输出端相接。
3.按照权利要求1所述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述继电器组包括第一组采集控制继电器和第二组采集控制继电器，所述第一组采集控制继电器包括多个第一采集控制继电器(6)，所述第二组采集控制继电器包括多个第二采集控制继电器(7)，所述第一采集控制继电器(6)的数量与A接线伪端子(9)和A接线真端子(1-1)的数量均相同，所述第二采集控制继电器(7)的数量与B接线伪端子(10)和B接线真端子(2-1)的数量均相同，所述第一采集控制继电器(6)的线圈和所述第二采集控制继电器(7)的线圈均与继电器驱动器(13-1)相接，所述第一采集控制继电器(6)的公共触点与A接线伪端子(9)相接，所述第一采集控制继电器(6)的一个触点与A接线真端子(1-1)相接，所述第一采集控制继电器(6)的另一个触点与微处理器(3)相接；所述第二采集控制继电器(7)的公共触点与所述B接线伪端子(10)相接，所述第二采集控制继电器(7)的一个触点与B接线真端子(2-1)相接，所述第二采集控制继电器(7)的另一个触点与微处理器(3)相接。
4.按照权利要求1所述的一种弱电设备连接状态采集装置，其特征在于：所述A设备(1)和B设备(2)均为弱电设备。
5.一种利用如权利要求1所述装置对弱电设备连接状态进行采集的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、接线端子的编号：对多个A接线真端子(1-1)、多个B接线真端子(2-1)、多个A接线伪端子(9)和多个B接线伪端子(10)分别进行编号；其中，多个所述A接线真端子(1-1)按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子、第二个A真端子、...、第N1个A真端子,多个所述B接线真端子(2-1)按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子、第二个B真端子、...、第N2个B真端子,多个所述A接线伪端子(9)按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A伪端子、第二个A伪端子、...、第N1个A伪端子,多个所述B接线伪端子(10)按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B伪端子、第二个B伪端子、...、第N2个B伪端子，N1和N2均为不小于2的正整数；
步骤二、建立正确连接数据库和错误连接数据库：
建立A设备(1)与B设备(2)之间正确连接的真端子正确连接数据库则A接线伪端子(9)和B接线伪端子(10)之间正确连接的伪端子正确连接数据库为其中，表示第i个A真端子的正确连接状态，即第i个A真端子与第je个B真端子连接，表示第一个A真端子的正确连接状态，即第一个A真端子与第j1个B真端子连接，表示第二个A真端子的正确连接状态，即第二个A真端子与第j2个B真端子连接，表示第N1个A真端子的正确连接状态，即第N1个A真端子与第jn个B真端子连接，表示第i个A伪端子的正确连接状态，即第i个A伪端子与第je个B伪端子连接，表示第一个A伪端子的正确连接状态，即第一个A伪端子与第j1个B伪端子连接，表示第二个A伪端子的正确连接状态，即第二个A伪端子与第j2个B伪端子连接，表示第N1个A伪端子的正确连接状态，即第N1个A伪端子与第jn个B伪端子连接，i为正整数，且1≤i≤N1；j1、j2、je和jn均为正整数，且j1、j2、je和jn的取值范围均为1～N2，e为正整数，且1≤e≤n；
建立A设备(1)与B设备(2)之间错误连接的错误连接数据库CL，并将错误连接库CL＝[CL1,CL2,...,CLf,...,CLm]存储至与计算机(5)相接的存储器(11)内；其中，m表示错误连接子库的总数，m为正整数且m的取值为N1×N2-1，CLf表示第f种错误连接子库，f为正整数且1≤f≤m；
步骤三、伪端子连接状态的采集：
步骤301、实训者将A接线伪端子(9)与B接线伪端子(10)连接；
步骤302、判断微处理器(3)与多个所述A接线伪端子(9)是否连接，所述微处理器(3)与多个所述B接线伪端子(10)是否连接，当所述微处理器(3)与多个所述A接线伪端子(9)不连接，且所述微处理器(3)与多个所述B接线伪端子(10)不连接时，执行步骤303和步骤304；当所述微处理器(3)与多个所述A接线伪端子(9)连接，且所述微处理器(3)与多个所述B接线伪端子(10)连接时，执行步骤304；
步骤303、微处理器(3)通过继电器模块(13)使多个所述A接线伪端子(9)和多个所述B接线伪端子(10)均与微处理器(3)连接；
步骤304、将微处理器(3)与A接线伪端子(9)和B接线伪端子(10)连接的IO口均置为低电平之后，将微处理器(3)中一个与第i个A伪端子连接的IO口置为高电平，然后微处理器(3)依次读取微处理器(3)与B接线伪端子(10)连接的IO口的电平，当微处理器(3)读取到微处理器(3)中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为高电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器(3)通过通信模块(4)发送至计算机(5)；
或者将微处理器(3)与A接线伪端子(9)和B接线伪端子(10)连接的IO口均置为高电平后，将微处理器(3)中一个与第i个A伪端子连接的IO口置为低电平，然后微处理器(3)依次读取微处理器(3)与B接线伪端子(10)连接的IO口的电平，当微处理器(3)读取到微处理器(3)中任一个与第j′e个B伪端子连接的IO口的电平为低电平，则第i个A伪端子与第j′e个B伪端子连接，得到第i个A伪端子的实际连接状态微处理器(3)通过通信模块(4)发送至计算机(5)；
步骤305、多次重复步骤304，直至得到第N1个A伪端子的实际连接状态得到A接线伪端子(9)与B接线伪端子(10)的实际连接数据库计算机(5)将所述A接线伪端子(9)与B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL存储至所述存储器(11)中；其中，表示第一个A伪端子与第j′1个B伪端子的实际连接状态，表示第二个A伪端子与第j′2个B伪端子的实际连接状态，表示第i个A伪端子与第j′e个B伪端子的实际连接状态，表示第N1个A伪端子与第j′n个B伪端子的实际连接状态，j′1、j′2、j′e和j′n均为正整数，且j′1、j′2、j′e和j′n的取值范围均为1～N2；
步骤四、判断伪端子连接状态及显示设备连接：
步骤401、计算机(5)调取图形绘制模块，绘制出A设备图形和B设备图形，且计算机(5)通过显示器(12)对所述A设备图形和所述B设备图形进行显示；其中，所述A设备图形具有多个与A接线真端子(1-1)对应的A接线真端子图形，所述B设备图形具有多个与B接线真端子(2-1)对应的B接线真端子图形，多个所述A接线真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个A真端子图形、第二个A真端子图形、...、第N1个A真端子图形,多个所述B真端子图形按照从上到下、从左到右的顺序依次编号为第一个B真端子图形、第二个B真端子图形、...、第N2个B真端子图形；其中，多个所述A接线真端子图形和多个A接线伪端子(9)分别对应且编号相同，多个所述B真端子图形和多个所述B接线伪端子(10)分别对应且编号相同；
步骤402、计算机(5)将步骤305中得到的所述A接线伪端子(9)与所述B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL中第i个A伪端子的实际连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第i个A伪端子的正确连接状态进行比较，当第i个A伪端子的实际连接状态与第i个A真端子的正确连接状态符合时，执行步骤403；否则，执行步骤404；
步骤403、计算机(5)调取线段绘制连接模块将第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形连接，计算机(5)控制显示器(12)对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行显示；
步骤404、计算机(5)控制报警器(8)进行报警，同时，计算机(5)控制显示器(12)对第i个A真端子图形与第j′e个B真端子图形的连线进行闪烁；
步骤405、重复步骤402至步骤404，直至完成所述A接线伪端子(9)与所述B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL中第N1个A伪端子的连接状态与步骤二中伪端子正确连接数据库ZL′中第N1个A伪端子的正确连接状态的判断，当所述A接线伪端子(9)与所述B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL与所述伪端子正确连接数据库ZL′均符合时，执行步骤406，否则，执行步骤407；
步骤406、计算机(5)调取线段绘制连接模块完成所述A设备图形和所述B设备图形的正确连接，计算机(5)控制显示器(12)对设备连接进行显示；同时，计算机(5)通过通信模块(4)发送伪端子连接正确指令至微处理器(3)，微处理器(3)通过继电器模块(13)控制A接线真端子(1-1)和B接线真端子(2-1)接通，使A设备(1)和B设备(2)真实连接；
步骤407、计算机(5)将所述A接线伪端子(9)与所述B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL与步骤二中已建立的错误连接数据库CL进行比较，得到A接线伪端子(9)与所述B接线伪端子(10)的实际连接数据库SL的错误种类，同时，计算机(5)控制报警器(8)进行报警，实训者将所述A接线伪端子(9)与所述B接线端子进行重新连接，重复步骤302至步骤406，直至A设备(1)和B设备(2)真实连接。
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