CN110906968B - 一种数据采集系统的采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数据采集系统的采集方法，属于数据采集方法技术领域，用户需要用到的话，在上位机应用程序中自行下载即可立即使用，最大程度的降低了二次开发的重复劳动成本，数据同步，即使得各个数据人员可以在不同的电脑上根据任务分工的不同，对数据进行独立分析或二次加工，又不会对其他人员的电脑上的数据造成任何干扰。

Description

一种数据采集系统的采集方法
技术领域
本发明涉及一种数据采集方法，特别是涉及一种数据采集系统的采集方法，属于数据采集方法技术领域。
背景技术
传感器广泛应用于社会发展及人类生活的各个领域，如工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境监测、安全保卫、医疗诊断、交通运输、家用电器等。
据前瞻产业研究院发布的《中国传感器制造行业发展前景与投资预测分析报告前瞻》显示，近年来，国内传感器应用主要分布在机械设备制造、家用电器、科学仪器仪表、医疗卫生、通信电子以及汽车等领域。
新技术革命的到来，世界开始进入信息时代，在利用信息的过程中，首先要解决的就是要获取准确可靠的信息，而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段，在粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到s的瞬间反应此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等，显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的，许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破，一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。
目前，数据采集系统在国内的一般为大型工业级企业使用，但随着电子技术与计算机的普及，越来越多小型企业或者是学生研究都需要用到数据采集系统，例如机器人的研发，一些智能运动设备的研发等，目前很多高校都有在研发数据采集系统，但大多不具备通用性，即系统只能在某个场合下使用或只能在某个设备上使用，这就导致了很多的重复劳动，或者在具备通用性的情况下采集速率很不理想。
上位机的应用程序需要根据实际的传感器部署情况进行二次定制化开发；即具体客户需要具体开发一套独立的上位机应用程序，无法多台计算机实时观看、独立分析和记录数据，为此设计一种数据采集系统的采集方法来改进上述问题。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种数据采集系统的采集方法，用户需要用到的话，在上位机应用程序中自行下载即可立即使用，最大程度的降低了二次开发的重复劳动成本，且数据传输的可靠性好。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种数据采集系统的采集方法，包括如下步骤：
步骤1：通过传感器获取需要采集的信息并发送至相应的采集分系统；
步骤2：采集分系统将获取的信息分别进行二次封装之后的采集信息集中并发送至采集系统核心主板；二次封装之后数据格式为：<数据类型>数据包长度>数据采集时间长度>数据标志符:数据值！；
步骤3：采集系统核心主板获取二次封装之后的采集信息再发送至数据外传系统；
步骤4：通过数据外传系统将二次封装之后采集信息发送至独立的总操作设备；
步骤5：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端根据分操作设备所使用传感器的类型以及分析需求下载对应的分析组件；
步骤6：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端同步获取所有传感器数据，并通过分析组件对分操作设备内对应传感器数据进行解析以及显示。
优选的，步骤5中分析需求包括分析数据精度设置和分析数据显示格式。
优选的，步骤1中传感器通过的IIC或SPI传输协议与采集分系统连接。
优选的，采集分系统通过二次封装以串口或因特网的方式长距离的传输给采集系统核心主板。
优选的，所述总操作设备内设置数据同步架构，通过数据同步架构将总操作设备收到的各个分操作设备上最新数据同步到每个各操作设备上。
优选的，所述数据同步架构用于在总操作设备与分操作设备之间传输同步数据，同步数据格式包括：分操作设备标识符、标识记录状态、和时间戳，其中标识记录状态包括新增、删除、更新，分操作设备标识符为分操作设备对应的机器码。
优选的，数据类型为不同采集分系统采集到数据对应的格式；数据标志符为该数据的代表符号。
本发明的有益技术效果：
本发明提供的一种数据采集系统的采集方法，用户需要用到的话，在分操作设备等上位机中自行下载需要传感器数据并进行分析即可立即使用，最大程度的降低了二次开发的重复劳动成本，数据同步，即使得各个数据人员可以在不同的电脑上根据任务分工的不同，对数据进行独立分析或二次加工，又不会对其他人员的电脑上的数据造成任何干扰，同时采集分系统将获取的信息经过二次封装之后将数据发送到系统核心主板上，从而采集分系统与系统核心主板之间数据传输的可靠性，适合长距离数据传输，同时数据格式采用数据类型以及数据包长度以及数据采集时间长度进行标识，能更加快速对数据进行区分，方便进行显示。
附图说明
图1为按照本发明的一种数据采集系统的采集方法的一优选实施例的流程图。
图2为按照本发明的一种数据采集系统的采集方法中步骤6显示结构图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1-2所示，本实施例提供的一种数据采集系统的采集方法，包括如下步骤：
步骤1：通过传感器获取需要采集的信息并发送至相应的采集分系统；
步骤2：采集分系统将获取的信息分别进行二次封装之后的采集信息集中并发送至采集系统核心主板；二次封装之后数据格式为：<数据类型>数据包长度>数据采集时间长度>数据标志符:数据值！；本实施例中，数据类型为不同采集分系统采集到数据对应的格式；数据标志符为该数据的代表符号，比如：比如A分操作设备收到方向监测器回传的电阻值540，B分操作设备收到加速度传感器回传的XYZ方向的加速度是ZA:0.91 XA:03 YA:0.0，当A、B分操作设备需要将所采集的数据回传给系统核心主板时，需要先对这些数据进行格式化，格式化为
A系统：<T_S>23>ms:0002>A:0540！；其中T_S代表是方向传感器数据类型，数据长度为0002，A:0540为电阻值为540欧；
B系统：
<T_A>64>ms:0002>XA:-00.30>YA:+00.00>ZA:+00.91.1！。
步骤3：采集系统核心主板获取二次封装之后的采集信息再发送至数据外传系统；
步骤4：通过数据外传系统将二次封装之后采集信息发送至独立的总操作设备；
步骤5：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端根据分操作设备所使用传感器的类型以及分析需求下载对应的分析组件；本实施例中，比如分操作设备根据A系统使用的为方向传感器，分析需求为想要分析方向传感器阻值与时间对应的关系，则从下载方向传感器对应的函数，本实施例中分操作设备为分计算机或分移动设备；总操作设备为总计算机或总移动设备；
步骤6：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端同步获取所有传感器数据，并通过分析组件对分操作设备内对应传感器数据进行解析以及显示。本实施例中，对接收到的传感器数据先按照二次封装的方式进行解析出来对应的阻值，然后根据步骤5中对应的函数关系建立对应图形关系进行显示，如图2所示。
本实施例中，步骤5中分析需求包括分析数据精度设置和分析数据显示格式。比如分析数据精度设置为分析数据保留小数点后两位，分析数据显示格式为图形显示或表格显示。
本实施例中，步骤1中的传感器设有多组，且采集分系统分有多组，。本实施例中，将传感器设置多组，采集分系统也设置为多组，且每个采集分系统对应多组传感器，从而使得每个分系统可以采集不同类型以及功能的信息。
本实施例中，步骤1中传感器通过的IIC或SPI传输协议与采集分系统连接。通过采用传输协议进行传输，确保传输的可靠性。
本实施例中，采集分系统通过二次封装以串口或因特网的方式长距离的传输给采集系统核心主板，采用串口通信软硬件简单。
本实施例中，所述总操作设备内设置数据同步架构，通过数据同步架构将总操作设备收到的各个分操作设备上最新数据同步到每个各操作设备上。采用在总操作设备内设置数据同步架构，各个分操作设备内的客户端上对数据进行检测、分析和收集，且不会对其他客户端应用程序或服务端应用程序造成影响。
所述数据同步架构用于在总操作设备与分操作设备之间传输同步数据，同步数据格式包括：分操作设备标识符、标识记录状态、和时间戳，其中标识记录状态包括新增、删除、更新，分操作设备标识符为分操作设备对应的机器码。采用分操作设备标识符对分操作设备进行识别，通过标识记录状态以及时间戳实时对数据进行记录已经更新，同步方法简单可靠。
综上所述，用户需要用到的话，在分操作设备等上位机中自行下载需要传感器数据并进行分析即可立即使用，最大程度的降低了二次开发的重复劳动成本，数据同步，即使得各个数据人员可以在不同的电脑上根据任务分工的不同，对数据进行独立分析或二次加工，又不会对其他人员的电脑上的数据造成任何干扰，同时采集分系统将获取的信息经过二次封装之后将数据发送到系统核心主板上，从而采集分系统与系统核心主板之间数据传输的可靠性，适合长距离数据传输，同时数据格式采用数据类型以及数据包长度以及数据采集时间长度进行标识，能更加快速对数据进行区分，方便进行显示。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：传感器设有多组；采集分系统设有多组；每个采集分系统对应多组传感器；通过传感器获取需要采集的信息并发送至相应的采集分系统；每个采集分系统可以采集不同类型以及功能的信息；
步骤2：采集分系统将获取的信息分别进行二次封装之后的采集信息集中并发送至采集系统核心主板；二次封装之后数据格式为：<数据类型>数据包长度>数据采集时间长度>数据标志符:数据值!；数据类型为不同采集分系统采集到数据对应的格式；
步骤3：采集系统核心主板获取二次封装之后的采集信息再发送至数据外传系统；
步骤4：通过数据外传系统将二次封装之后采集信息发送至独立的总操作设备；
步骤5：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端根据分操作设备所使用传感器的类型以及分析需求下载对应的分析组件；
步骤6：分操作设备内的客户端通过总操作设备内的服务端同步获取所有传感器数据在不干扰其他人员的电脑上的数据的前提下对数据进行二次加工，并通过分析组件对分操作设备内对应传感器数据进行解析以及显示；所述总操作设备内设置数据同步架构，通过数据同步架构将总操作设备收到的各个分操作设备上最新数据同步到每个各操作设备上。
2.根据权利要求1所述的一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：步骤5中分析需求包括分析数据精度设置和分析数据显示格式。
3.根据权利要求1所述的一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：步骤1中传感器通过的IIC或SPI传输协议与采集分系统连接。
4.根据权利要求1所述的一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：采集分系统通过二次封装以串口或因特网的方式长距离的传输给采集系统核心主板。
5.根据权利要求1所述的一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：所述数据同步架构用于在总操作设备与分操作设备之间传输同步数据，同步数据格式包括：分操作设备标识符、标识记录状态、和时间戳，其中标识记录状态包括新增、删除、更新，分操作设备标识符为分操作设备对应的机器码。
6.根据权利要求1所述一种数据采集系统的采集方法，其特征在于：数据类型为不同采集分系统采集到数据对应的格式；数据标志符为该数据的代表符号。
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