CN202956757U - 一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，包括与微处理器相连接的SD卡，本实用新型在所述的微处理器M上设有SPI接口，所述的SD卡通过SPI接口与微处理器M相连接。本实用新型电路结构简单，采用设有SPI接口的微处理器M来实现与SD卡的连接，具有信号线少、开发成本低、能耗低、传输性能稳定等优点，能适用于所有工业现场的实时监测，尤其适用于一些环境恶劣，如：矿井、基建工地、机械制造厂、水利设施、火电厂、炼钢车间等工业现场。

Description

一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统

技术领域

本实用新型涉及数据储存领域，具体的说，是一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统。

背景技术

在现有的工业控制中，大量从现场采集到的数据需通过总线实时传递到控制系统中，由于这些数据反映了设备运行的状态和性能参数，因此，还需要对它们进行计算、分析和存储，并为系统监测与控制提供决策依据。通常，工业现场的环境都较为恶劣，如：噪声大、振动强、现场干扰因素多等多种情况，因此，对整个系统稳定性的要求也更高。以数据储存单元为例，较常规的存储方法为采用SD卡与微处理器相连接，实现数据的储存，而由于大部分的微处理器都有SPI接口而没有SD总线接口，如果采用I/O口模拟SD总线，不但增加了软件的开销，而且对大多数微处理器而言，模拟的SD总线远不如真正的SD总线速度快，尤其在环境恶劣的工业现场中，其数据的传输速度则会更低。因此，本实用新型应运而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，使用SPI连接模式，采用设有SPI接口的微处理器M实现与SD卡的连接，提高了系统运行的稳定性，适用于所有工业现场的实时监测，尤其适用于环境恶劣如：矿井、基建工地、机械制造厂等工业现场。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，包括与微处理器相连接的SD卡，为克服采用I/O口模拟SD总线实现连接造成的系统稳定性差的情况，本实用新型在所述的微处理器M上设有SPI接口，所述的SD卡通过SPI接口与微处理器M相连接，在实际应用过程中，SPI接口可实现数据的单线传输，使用的信号线较少，更节省了电路空间，结构更加紧凑。

为更好的实现本实用新型，所述的SPI接口为定义于微处理器M管脚上的引脚结构，包括实现数据传输的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚以及引出时钟信号的P0.19引脚、引出控制信号的P0.20引脚，所述的SD卡则通过P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚、P0.19引脚以及P0.20引脚与微处理器M相连。

本实用新型在所述的SD卡上定义有DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚、CLK引脚以及CMD引脚，所述的DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚依次与微处理器M的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚相连；所述的CLK引脚与微处理器M的P0.19引脚相连；而所述的CMD引脚则与微处理器M的P0.20引脚相连，电路结构简单。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）在现有技术中，大多数的微处理器都是采用I/O口模拟SD总线来实现与SD卡的连接，不但增加了软件的开销，还大大降低了总线数据传输的速度，因此，本实用新型在基于SD卡通信模式的基础上，采用设有SPI接口的微处理器M来实现与SD卡的连接，不仅信号线少、节省电路空间以及开发成本低等多种优势。

（2）在本实用新型中，对于微处理器M而言，由于与SPI接口有关的软件都相当简单，因此，使其CPU则具有更多的时间来处理其它软件程序，大大降低了系统的能耗。

（3）本实用新型所述的SPI接口为单线传输，传输性能稳定，能适用于所有工业现场的实时监测，尤其适用于一些环境恶劣，如：矿井、基建工地、机械制造厂、水利设施、火电厂、炼钢车间等工业现场。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

本实用新型提出了一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，它主要应用于工业控制现场的数据存储，在实际应用过程中，具有稳定性高、抗震性能好、便捷、低功耗等优势，而在现有技术中，大多数的微处理器都是采用I/O口模拟SD总线来实现与SD卡的连接，不但增加了软件的开销，还大大降低了总线数据传输的速度，因此，本实用新型在基于SD卡通信模式的基础上，提出了如图1所示的电路结构，包括与微处理器相连接的SD卡，为克服采用I/O口模拟SD总线实现连接造成的系统稳定性差的情况，在微处理器M上设有SPI接口，SD卡通过SPI接口与微处理器M相连接，在实际应用过程中，SPI接口可实现数据的单线传输，使用的信号线较少，更节省了电路空间，结构更加紧凑。

在本实用新型中，SPI接口为定义于微处理器M管脚上的引脚结构，如图1所示，包括实现数据传输的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚以及引出时钟信号的P0.19引脚、引出控制信号的P0.20引脚，而SD卡则通过P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚、P0.19引脚以及P0.20引脚与微处理器M相连。应用时，微处理器M作为控制器，不仅能以SD卡作为数据储存设备，还可通过CAN总线实现现场数据的实时通信，是一种具有实时通信和储存功能控制装置，在实际制作过程中，微处理器M可采用LPC2368芯片制作而成。

如图1所示，在SD卡上定义有DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚、CLK引脚以及CMD引脚，其中， DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚依次与微处理器M的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚相连； CLK引脚与微处理器M的P0.19引脚相连；而CMD引脚则与微处理器M的P0.20引脚相连，电路结构十分简单。 

本实用新型电路结构简单，采用设有SPI接口的微处理器M来实现与SD卡的连接，具有信号线少、开发成本低、能耗低、传输性能稳定等优点，能适用于所有工业现场的实时监测，尤其适用于一些环境恶劣，如：矿井、基建工地、机械制造厂、水利设施、火电厂、炼钢车间等工业现场。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，包括与微处理器M相连接的SD卡，其特征在于：在所述的微处理器M上设有SPI接口，所述的SD卡通过SPI接口与微处理器M相连接。

2.根据权利要求1所述的一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，其特征在于：所述的SPI接口为定义于微处理器M管脚上的引脚结构，包括实现数据传输的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚以及引出时钟信号的P0.19引脚、引出控制信号的P0.20引脚，所述的SD卡则通过P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚、P0.19引脚以及P0.20引脚与微处理器M相连。

3.根据权利要求2所述的一种应用于工业现场的实时监测数据存储系统，其特征在于：在所述的SD卡上定义有DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚、CLK引脚以及CMD引脚，所述的DAT1引脚、DAT10引脚、DAT3引脚、DAT2引脚依次与微处理器M的P2.11引脚、P0.22引脚、P2.13引脚、P2.12引脚相连；所述的CLK引脚与微处理器M的P0.19引脚相连；而所述的CMD引脚则与微处理器M的P0.20引脚相连。

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