CN207164988U - 一种多功能数据采集器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种多功能数据采集器，包含数据采集终端与数据处理本体；数据处理本体包含壳体，壳体内设有第一控制单元、第二控制单元、第一通信模块、时间模块、定位模块、缓冲寄存单元、第一数据锁存器、第二数据锁存器与单脉冲模块；在壳体上设有交互模块、指纹识别模块与数据采集接口；数据采集终端包含传感单元、模数转换单元、编码单元与数字信号插口，传感单元的输出与模数转换单元的输入相连；编码单元的输出用于将获取的传感模拟信号转为数字信号后经过编码单元的编码输出到数字信号插口；数字信号插口与数字采集接口相互配接。本实用新型的有益效果在于：能够兼容多种类型数据采集，且避免了纸笔记录方式容易造假的情况发生。

Description

一种多功能数据采集器

技术领域

本实用新型涉及数据采集技术领域，具体涉及一种多功能数据采集器。

背景技术

在生活生产当中，往往需要采集各种数据，比如，做抽样调查需要统计数据，传统方式是用纸笔记录，数据可移植率差，很多时候需要再次以电子化方式录入，效率低；更重要的是，纸笔记录方式容易造假，比如在许多场合都要求填写点检表，如电工点检场合，在测量电压信息后，需要手动填写点检表，而由于种种原因，电工可能没有实际到点检地进行检查，而直接填写了点检表，一方面造成了点检表的数据不真实，另一方面由于没有检查维护到位造成安全隐患；类似的还有多种检查场合；但现有设备不能够兼容不同的数据采集，也不能实时上传数据，因此有必要提供一种适于多方式采集的便携式数据采集器。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种能兼容不同数据采集，且实时上传数据的数据采集器，其目的在于解决纸笔记录数据容易造假的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种多功能数据采集器，包含数据采集终端与数据处理本体；

——所述数据处理本体包含壳体，壳体内设有第一控制单元、第二控制单元、第一通信模块、时间模块、定位模块、缓冲寄存单元、第一数据锁存器、第二数据锁存器与单脉冲模块；在壳体上设有交互模块、指纹识别模块与数据采集接口；

其中，指纹识别模块的输出与第二控制单元的输入相连，交互模块与第二控制单元相连，第二控制单元的输出与第二锁存器相连，用于传递指纹识别信息或交互模块的录入信息至第二锁存器；第二数据锁存器的输入端与数据采集接口相连，用于获取并传递数据采集接口所传输的数据；数据采集接口或还与第二控制单元的输入端相连；第二控制单元的输出还与单脉冲模块的触发端相连，用于触发单脉冲模块发出单次脉冲触发信号；第一数据锁存器、第二数据锁存器均包含有数据清零控制端/数据置位控制端、数据锁存控制端，且数据清零控制端/数据置位控制端与数据锁存控制端的触发有效电平为反相电平；第一数据锁存器、第二数据锁存器的数据锁存控制端、数据清零控制端/数据置位控制端分别与单脉冲模块的输出端相连；第一数据锁存器、第二数据锁存器的输出与缓冲寄存单元的输入相连；缓冲寄存单元的输出与第一控制单元的输入相连；定位模块、第一通信模块与时间模块分别与第一控制单元通信相连；

——所述数据采集终端包含传感单元、模数转换单元、编码单元与数字信号插口，传感单元的输出与模数转换单元的输入相连；编码单元的输出用于将获取的传感模拟信号转为数字信号后经过编码单元的编码输出到数字信号插口；所述数字信号插口与数字采集接口相互配接。

本实用新型通过交互模块或指纹识别模块的输入，触发第二控制单元发出指令并使得单脉冲模块发出单脉冲信号，第一数据锁存器、第二数据锁存器在单脉冲信号期间传输数据经缓冲寄存单元至第一控制单元，第一控制单元将定位信息、时间信息以及由第二控制单元处理的指纹识别信息，交互模块录入信息等通过第一通信模块传送到监控端；由于采集的数据在在单脉冲信号期间传送，而同时上传的数据包含了地理定位、时间以及指纹等人员信息，避免了纸笔方式容易造假的问题；另外，由于数据采集终端包含有传感单元，经过模数转化与编码转化后，使得第一控制单元能够识别各种不同的传感数据与传感类别，以使得传感信号能与指纹识别信息，交互模块录入信息等同时上传，进一步避免了对于数据采集或现场点检造假的问题。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

⑴、可根据需要选择不同传感单元的数据采集终端，或只使用数据处理本体获取数据，点检不同场合的数据只需更换数据采集终端即可，不需要更换整体设备，能够兼容多种类型数据采集，适于领域广，使用成本低，便于推广；

⑵、数据的采集完整性得到保证，避免了纸笔记录方式容易造假的情况发生。

附图说明

图1为实施例中数据处理本体内部电路原理逻辑框图。

图2为实施例中数据采集终端的电路原理逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

一种多功能数据采集器，包含数据采集终端与数据处理本体；

——所述数据处理本体包含壳体，如图1所示，壳体内设有第一控制单元、第二控制单元、第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块、存储模块、时间模块、定位模块、缓冲寄存单元、第一数据锁存器、第二数据锁存器与单脉冲模块；在壳体上设有交互模块、指纹识别模块与数据采集接口；所述第一通信模块包含GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块中的其中一种，便于将数据处理本体获得的数据以无线方式传输到远程监控端；第二通信模块包含RFID通信模块、NFC通信模块或蓝牙通信模块中的其中一种，便于作业人员通过RFID卡、NFC卡或蓝牙通信等快捷方式实现个人信息数据的传递，作为指纹识别方式的重要补充；第三通信模块包含USB通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块、RJ45网络通信模块中的其中一种，以方便通过有线传输方式实现数据传输；所述交互模块包含触摸屏，以节省壳体空间，且便于交互操作。

其中，指纹识别模块的输出与第二控制单元的输入相连，交互模块与第二控制单元相连，第二控制单元的输出与第二锁存器相连，用于传递指纹识别信息或交互模块的录入信息至第二锁存器；第二数据锁存器的输入端与数据采集接口相连，用于获取并传递数据采集接口所传输的数据；数据采集接口还与第二控制单元的输入端相连，使得通过数据采集接口连接传输的相关数据通过第二控制单元与交互模块可直观看到，便于选择与确认需要传输的数据；第二控制单元的输出还与单脉冲模块的触发端相连，用于触发单脉冲模块发出单次脉冲触发信号；第一数据锁存器、第二数据锁存器均包含有数据清零控制端/数据置位控制端、数据锁存控制端，且数据清零控制端/数据置位控制端与数据锁存控制端的触发有效电平为反相电平，即数据锁存控制端的有效触发电平为高电平/低电平，则数据清零控制端/数据置位控制端的有效触发电平为低电平/高电平，从而确保第一数据锁存器、第二数据锁存器传输数据后，在单次脉冲触发信号结束后被有效清零或置位为1，以实现只在单脉冲的有限时间内传输数据；单脉冲模块包含单稳态触发电路，单稳态触发电路输出的稳态持续时间在3秒至30秒之间；较短的时间间隔一方面便于保证获得数据的稳定传输时间，减少数据波动的影响，助于保证现场数据获得的及时性；另一方面留有数据采集到数据确认上传的操作时间；第一数据锁存器、第二数据锁存器的数据锁存控制端、数据清零控制端/数据置位控制端分别与单脉冲模块的输出端相连；第一数据锁存器、第二数据锁存器的输出与缓冲寄存单元的输入相连；缓冲寄存单元的输出与第一控制单元的输入相连，通过缓冲寄存单元可实现数据稳定的同步输出；定位模块、第一通信模块与时间模块分别与第一控制单元通信相连；所述定位模块包含GPS定位模块或北斗定位模块；所述时间模块包含时间芯片，以记录对应的时间；第三通信模块与第一控制单元通信连接，在壳体上设有与第三通信模块通信连接的通讯接口，所述通讯接口包含USB通信接口、RS485通信接口、RS232通信接口、RJ45通信接口中的其中一种，以便于有线连接及数据传输；存储模块与第一控制单元和/或第二控制单元相连，以存储获取的采集数据，一方面能够存储较多的用户信息，另一方面能够保存数据采集终端获取的数据以延迟时间单独上传；通常情况下，第一控制单元通过访问与缓冲寄存单元的连接端的电平变化能够识别数据的传递，但为了节省第一控制单元的运行资源，可通过第二控制单元与第一控制单元直连的方式，连接的引脚可选取连接单脉冲模块触发端的输出引脚，也可选取第二控制单元的其他引脚，或是与单脉冲模块的输出端相连，以便于在触发单脉冲模块后及时读取数据；

——所述数据采集终端包含传感单元、光耦单元、模数转换单元、编码单元与数字信号插口，传感单元的输出与模数转换单元的输入相连；编码单元的输出用于将获取的传感模拟信号转为数字信号后经过编码单元的编码输出到数字信号插口；光耦单元连接在模数转换单元与编码单元之间，或连接于编码单元与数字信号插口之间；所述数字信号插口与数字采集接口相互配接通过光耦单元提高了电路的稳定性，并且将传感单元端的电路与数字信号插口间的电路实现了电气隔离，也保证了与之对接的数据处理本体的电路安全。

数据处理本体包含有与数据采集终端中编码单元匹配的编码表，编码表可记录在第一控制单元/第二控制单元中，或记录在存储模块中，以识别不同编码所代表的传感单元；而在编码单元输出的编码中包含了代表传感单元类别的编码与采集数据大小的编码，传感单元类别的编码可根据预先定义的编码表，由多位上拉电阻连接供电端、下拉电阻连接地端代表1，0状态，供电端可由设于数据采集终端的电池提供，此为现有技术，在此不再赘述。

通过交互模块或指纹识别模块的输入，触发第二控制单元发出指令并使得单脉冲模块发出单脉冲信号，第一数据锁存器、第二数据锁存器在单脉冲信号期间传输数据经缓冲寄存单元至第一控制单元，第一控制单元将定位信息、时间信息以及由第二控制单元处理的指纹识别信息，交互模块录入信息等通过第一通信模块传送到监控端；由于采集的数据在在单脉冲信号期间传送，而同时上传的数据包含了地理定位、时间以及指纹等人员信息，避免了纸笔方式容易造假的问题；另外，由于数据采集终端包含有传感单元，经过模数转化与编码转化后，使得第一控制单元能够识别各种不同的传感数据与传感类别，以使得传感信号能与指纹识别信息，交互模块录入信息等同时上传，进一步避免了对于数据采集或现场点检造假的问题。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种多功能数据采集器，其特征在于：包含数据采集终端与数据处理本体；

——所述数据处理本体包含壳体，壳体内设有第一控制单元、第二控制单元、第一通信模块、时间模块、定位模块、缓冲寄存单元、第一数据锁存器、第二数据锁存器与单脉冲模块；在壳体上设有交互模块、指纹识别模块与数据采集接口；

其中，指纹识别模块的输出与第二控制单元的输入相连，交互模块与第二控制单元相连，第二控制单元的输出与第二锁存器相连，用于传递指纹识别信息或交互模块的录入信息至第二锁存器；第二数据锁存器的输入端与数据采集接口相连，用于获取并传递数据采集接口所传输的数据；数据采集接口或还与第二控制单元的输入端相连；第二控制单元的输出还与单脉冲模块的触发端相连，用于触发单脉冲模块发出单次脉冲触发信号；第一数据锁存器、第二数据锁存器均包含有数据清零控制端/数据置位控制端、数据锁存控制端，且数据清零控制端/数据置位控制端与数据锁存控制端的触发有效电平为反相电平；第一数据锁存器、第二数据锁存器的数据锁存控制端、数据清零控制端/数据置位控制端分别与单脉冲模块的输出端相连；第一数据锁存器、第二数据锁存器的输出与缓冲寄存单元的输入相连；缓冲寄存单元的输出与第一控制单元的输入相连；定位模块、第一通信模块与时间模块分别与第一控制单元通信相连；

——所述数据采集终端包含传感单元、模数转换单元、编码单元与数字信号插口，传感单元的输出与模数转换单元的输入相连；编码单元的输出用于将获取的传感模拟信号转为数字信号后经过编码单元的编码输出到数字信号插口；所述数字信号插口与数字采集接口相互配接。

2.如权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：还包含与第一控制单元通信连接的第二通信模块；第二通信模块包含RFID通信模块、NFC通信模块或蓝牙通信模块中的其中一种。

3.如权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：所述第一通信模块包含GPRS通信模块、3G通信模块、4G通信模块中的其中一种。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：还包含与第一控制单元或第二控制单元通信连接的第三通信模块，所述第三通信模块包含USB通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块、RJ45网络通信模块中的其中一种；对应的，在壳体上设有与第三通信模块通信连接的通讯接口，所述通讯接口包含USB通信接口、RS485通信接口、RS232通信接口、RJ45通信接口中的其中一种。

5.如权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：所述数据采集终端还包含光耦单元，光耦单元连接在模数转换单元与编码单元之间，或连接于编码单元与数字信号插口之间。

6.如权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：还包含存储模块；存储模块与第一控制单元和/或第二控制单元相连。

7.如权利要求1所述的一种多功能数据采集器，其特征在于：单脉冲模块包含单稳态触发电路，单稳态触发电路输出的稳态持续时间在3秒至30秒之间。