專利名稱：發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型的實施方式涉及發(fā)動機數(shù)據(jù)采集領域，更具體地，本實用新型的實施方式涉及一種用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器和發(fā)動機測控系統(tǒng)。
背景技術：
本部分用于為權利要求書中記載的本實用新型提供背景或上下文。此處的描述可包括已經探討過的概念，但不一定是之前已經想到或者已經探究過的概念。因此，除非在此明確指出，否則本部分中描述的內容對于本申請的說明書和權利要求書而言不是現(xiàn)有技術，而且不因為包括在本部分中就承認其為現(xiàn)有技術。目前，在研發(fā)出諸如發(fā)動機之類的設備之后，需要在銷售之前對其各種性能進行測試，以確定這些性能是否能滿足客戶的需求。在測試期間，需要用各種數(shù)據(jù)采集設備收集數(shù)據(jù)，繼而通過分析這些數(shù)據(jù)來得到所測試設備的各種性能。目前，數(shù)據(jù)采集設備通常通過串行接口與工業(yè)控制計算機(以下簡稱為工控機)相連，以便將采集的數(shù)據(jù)傳送給該工控機進行數(shù)據(jù)分析。但是，現(xiàn)有工控機一般具有很少量的串行接口，無法滿足大量數(shù)據(jù)采集設備的連接需要。目前，解決此問題的一種方式包括將串口擴展卡插到PCI和/或ISA接口中，以增加串口數(shù)量，從而滿足數(shù)據(jù)采集設備的連接需要。這例如在圖1中示出，其中圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術中的發(fā)動機測控系統(tǒng)的框圖。如圖1所示，該發(fā)動機測控系統(tǒng)100包括例如四個數(shù)據(jù)采集設備IOla-IOld(可統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集設備101)和工控機103。數(shù)據(jù)采集設備101中的每一個包括各自的串行接口(圖中未示出)，以用于向工控機103發(fā)送采集的數(shù)據(jù)。工控機103例如包括四個串行接口 1031a-1031d(可統(tǒng)稱為串行接口 1031)，以用于從數(shù)據(jù)采集設備101的串行接口接收數(shù)據(jù)。假定，串行接口 1031a和 1031b是工控機的已有串行接口，而串行接口 1031c和1031d是通過串口擴展卡擴展出來的
串行接口。在測試過程中，數(shù)據(jù)采集設備101針對發(fā)動機104采集數(shù)據(jù)，繼而，其通過各自的串行接口與工控機103的串行接口 1031之間的串行數(shù)據(jù)連接、將采集的數(shù)據(jù)提供給工控機 103，以供工控機103進行數(shù)據(jù)分析。但是，在實際操作過程中，安裝串口擴展卡需要拆卸工控機的機箱，操作起來較為不便。并且，由于數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)量眾多且數(shù)量不確定，操作員可能要多次重復這一過程。此外，由于串口擴展卡和PCI和/或ISA接口的連接容易受到外界環(huán)境的干擾，比如，可能因震動而松動，致使連接失效，故障率較高。并且，在每次安裝新的串口擴展卡時，要為該串口擴展卡安裝驅動，這可能要停止工控機的其他應用，從而影響了工控機的正常操作，使得維護時間較長。[0013]因此，在現(xiàn)有技術中，當串行接口數(shù)量不夠用時，只能通過拆卸工控機的機箱安裝串口擴展卡的方式擴充其數(shù)量，這是非常令人煩惱的過程。并且，如本領域技術人員所知，除了串行接口之外，還有很多數(shù)量有限的接口存在上述問題，比如并行接口等。為此，非常需要一種改進的接口數(shù)量擴充方式，以避免使用上述存在諸多問題的過程。
發(fā)明內容有鑒于此，本實用新型提供了一種發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)。本實用新型本實用新型本實用新型本實用新型本實用新型本實用新型本實用新型本實用新型在本實用新型的第一方面中，提供了一種用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器，所述數(shù)據(jù)采集服務器可以包括數(shù)據(jù)接收裝置，配置用于經由多個第一通信協(xié)議接口分別從相應的數(shù)據(jù)采集設備接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)采集設備用于從發(fā)動機采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉換裝置， 配置用于將所接收數(shù)據(jù)的格式轉換成第二通信協(xié)議接口能理解的格式；以及數(shù)據(jù)提供裝置，配置用于經由第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向第二設備提供。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第一通信協(xié)議接口是串行接口 ；所述第二通信協(xié)議接口是傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議網絡接口、通用串行總線接口或藍牙接口。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)提供裝置進一步包括發(fā)送裝置，用于響應于來自所述第二設備的請求或者周期或實時自動地、按照所述數(shù)據(jù)采集設備的優(yōu)先級或針對來自由所述第二設備選擇的數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)，經由所述第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向所述第二設備發(fā)送。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括命令接收裝置， 配置用于經由所述第二通信協(xié)議接口從所述第二設備接收控制命令；命令轉換裝置，配置用于將所接收控制命令的格式轉換成所述第一通信協(xié)議接口能理解的格式；命令發(fā)送裝置，配置用于經由所述第一通信協(xié)議接口將經轉換的控制命令向所述數(shù)據(jù)采集設備發(fā)送， 以控制所述數(shù)據(jù)采集設備的操作。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述命令轉換裝置進一步包括格式轉換裝置，用于在將所接收控制命令的格式轉換成所述第一通信協(xié)議接口能理解的格式之前，將所接收控制命令的格式轉換成針對其發(fā)送所述控制命令的所述數(shù)據(jù)采集設備能理解的格式。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括建模裝置，配置用于基于所述發(fā)動機的標準操作參數(shù)，為所述第一設備建立標準操作模型；通知裝置，配置用于如果從所述數(shù)據(jù)采集設備接收的數(shù)據(jù)與所述標準操作模型不匹配，則提供所述數(shù)據(jù)采集設備或所述發(fā)動機未正常操作的通知。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括數(shù)據(jù)分析裝置， 配置用于對所接收的數(shù)據(jù)進行分析，以得到所述數(shù)據(jù)的特性曲線。根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第二設備是工控機、路由器、集線器、交換機或者訪問客戶端。在本實用新型的第二方面中，提供了一種發(fā)動機測控系統(tǒng)，其特征在于，所述測控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集設備，配置用于從發(fā)動機采集數(shù)據(jù)；根據(jù)本實用新型第二方面的用于
5發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器；以及第二設備，配置用于從用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器接收數(shù)據(jù)。根據(jù)本實用新型的一個實施例，在所述第二設備是路由器、集線器或交換機的情況下所述測控系統(tǒng)進一步包括工控機或訪問客戶端；所述路由器、集線器或交換機配置用于從一個或多個所述數(shù)據(jù)采集服務器接收數(shù)據(jù)，并且響應于來自所述工控機或訪問客戶端的請求或者周期或實時自動地、按照數(shù)據(jù)采集設備的優(yōu)先級或針對來自由所述工控機或訪問客戶端選擇的數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)，將所接收數(shù)據(jù)向所述工控機或訪問客戶端發(fā)送。根據(jù)本實用新型的用于發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)可以滿足擴充接口數(shù)量的要求，無需拆卸工控機的機箱，從而顯著地降低了工作任務量，為用戶帶來了更好的體驗，并且降低了故障率，縮短了維護時間。此外，由于數(shù)據(jù)采集服務器與工控機之間的TCP/ IP連接的距離可以遠長于數(shù)據(jù)采集設備與工控機之間的串行接口連接的距離，所以可以將工控機放置得遠離待測發(fā)動機，從而避免高溫、油污、高震動的實驗環(huán)境對工控機的損害， 延長工控機的壽命。

通過結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述，本實用新型的上述以及其他方面和優(yōu)勢將更加明顯。在本實用新型的附圖中，相同的附圖標識表示相同或者類似的部件，在附圖中圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術中的發(fā)動機測控系統(tǒng)的框圖；圖2示意性地示出了包括根據(jù)本實用新型實施方式的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的發(fā)動機測控系統(tǒng)框圖；圖3示意性地示出了根據(jù)本實用新型實施方式的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的更詳細框圖；圖4示意性地示出了發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的擴展方式；圖5示意性示出了可以用以實現(xiàn)根據(jù)本實用新型實施方式的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的計算機結構方框圖。
具體實施方式
本實用新型的主要思想在于將根據(jù)本實用新型的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器作為數(shù)據(jù)采集設備和諸如工控機的第二設備之間通信的媒介。根據(jù)本實用新型實施方式的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器配置用于經由多個第一通信協(xié)議接口分別從相應的數(shù)據(jù)采集設備接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)采集設備用于從發(fā)動機采集數(shù)據(jù)；將所接收數(shù)據(jù)的格式轉換成第二通信協(xié)議接口能理解的格式；經由第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向第二設備提供。由于該發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器本身具有多個第一通信協(xié)議接口，并且通過利用路由器、集線器或交換機將多個發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器與諸如工控機的第二設備互聯(lián)，發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的第一通信協(xié)議接口數(shù)量可以得到進一步擴充，從而能夠滿足多個數(shù)據(jù)采集設備連接的需要，而無需利用諸如串口擴展卡之類的擴展卡來擴充如工控機的第二設備的接口數(shù)量。在介紹了本實用新型的主要思想之后，下面將僅以示例性的方式參考附圖，通過若干示例性實施方式來詳述按照本實用新型的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)。應當理解，所示出和描述的實施方式僅僅是示例性的，其意在闡釋本實用新型的原理和精神，而并非限制本實用新型的范圍。發(fā)動機測控系統(tǒng)和用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集方法首先，將參考圖2、針對待測試設備是發(fā)動機204的情境來描述包括根據(jù)本實用新型實施方式的發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器的發(fā)動機測控系統(tǒng)框圖和在其中執(zhí)行的數(shù)據(jù)采集方法。如圖2所示，該測控系統(tǒng)200例如包括四個數(shù)據(jù)采集設備201a-201d (可統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集設備201)、工控機203和連接于二者之間的數(shù)據(jù)采集服務器202。數(shù)據(jù)采集設備201中的每一個包括各自的串行接口(圖中未示出)，以用于向數(shù)據(jù)采集服務器202發(fā)送采集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集服務器202例如包括已有的八個串行接口 2021a-2021h(可統(tǒng)稱為串行接口 2021)，以用于從數(shù)據(jù)采集設備201的串行接口接收數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)采集服務器202還包括傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議(TCP/IP)網絡接口 2022，以用于向工控機203發(fā)送數(shù)據(jù)。工控機203包括TCP/IP網絡接口 2032，以用于從數(shù)據(jù)采集服務器202 的TCP/IP網絡接口 2022接收數(shù)據(jù)。需要注意的是，上述接口類型并不用于限定本實用新型，而僅出于示例的目的。比如，在其他實施方式中，為了進行通信，數(shù)據(jù)采集設備201和數(shù)據(jù)采集服務器202也可以用并行接口之類的任何接口來替代串行接口 ；數(shù)據(jù)采集服務器202和工控機203也可以用通用串行總線(USB)接口或藍牙接口之類的任何接口替代TCP/IP網絡接口，只要雙方能夠通信即可。數(shù)據(jù)采集服務器202可以經由工控機203間接地或利用與連接工控機203類似的方式直接地連接到其他訪問客戶端，以允許企業(yè)中其他部門的工作人員經由訪問客戶端從數(shù)據(jù)采集服務器202接收數(shù)據(jù)，或通過該數(shù)據(jù)采集服務器202向數(shù)據(jù)采集設備201發(fā)送控制命令。當然，優(yōu)選地是，只給予其他部門的工作人員訪問數(shù)據(jù)的權限，而不允許其控制數(shù)據(jù)采集設備的操作。還需要注意的是，上述接口的數(shù)量也并不用于限定本實用新型，而僅是出于示例目的選擇的。接著，從數(shù)據(jù)采集設備201_>數(shù)據(jù)采集服務器202->工控機203的數(shù)據(jù)流方向來描述在測控系統(tǒng)200中執(zhí)行的方法。如圖2所示，在步驟Sl中，數(shù)據(jù)采集服務器202經由串行接口 2021a、2021b、2021g 和2021h分別從相應的數(shù)據(jù)采集設備(即，數(shù)據(jù)采集設備1201a、數(shù)據(jù)采集設備2201b、數(shù)據(jù)采集設備3201c和數(shù)據(jù)采集設備4201d)接收數(shù)據(jù)，其中這些數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)采集設備201針對發(fā)動機204采集的。例如，數(shù)據(jù)可以是諸如轉速、扭矩、壓力等與發(fā)動機204的性能有關的數(shù)據(jù)。需要注意，可以用任何待測試的設備替代發(fā)動機204，并且該測控系統(tǒng)200可以用于測試該任何待測試的設備。在步驟S2中，數(shù)據(jù)采集服務器202將經由串行接口 2021從數(shù)據(jù)采集設備201接收的串行數(shù)據(jù)的格式轉換成TCP/IP網絡接口能理解的格式。例如，數(shù)據(jù)采集服務器202經由串行接口 12021a從數(shù)據(jù)采集設備1 201a(在此示例中，假設其為轉速計)接收發(fā)動機204的轉速，例如，15r/min。假定，按照串口通信協(xié)議，數(shù)據(jù)采集服務器202接收的數(shù)據(jù)15r/min的格式為“00001111B”。為了通過TCP/IP連接來發(fā)送該數(shù)據(jù)，需要將“ 0000111IB”作為凈荷封裝到TCP/IP數(shù)據(jù)包中，具體格式為
權利要求1.一種用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務器包括數(shù)據(jù)接收裝置，配置用于經由多個第一通信協(xié)議接口分別從相應的數(shù)據(jù)采集設備接收數(shù)據(jù)，其中所述數(shù)據(jù)采集設備用于從發(fā)動機采集所述數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉換裝置，配置用于將所接收數(shù)據(jù)的格式轉換成第二通信協(xié)議接口能理解的格式；數(shù)據(jù)提供裝置，配置用于經由所述第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向第二設備提{共。
2.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于 所述第一通信協(xié)議接口是串行接口；所述第二通信協(xié)議接口是傳輸控制協(xié)議/網際協(xié)議網絡接口、通用串行總線接口或藍牙接口。
3.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于所述數(shù)據(jù)提供裝置進一步包括發(fā)送裝置，用于響應于來自所述第二設備的請求或者周期或實時自動地、按照所述數(shù)據(jù)采集設備的優(yōu)先級或針對來自由所述第二設備選擇的數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)，經由所述第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向所述第二設備發(fā)送。
4.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括命令接收裝置，配置用于經由所述第二通信協(xié)議接口從所述第二設備接收控制命令； 命令轉換裝置，配置用于將所接收控制命令的格式轉換成所述第一通信協(xié)議接口能理解的格式；命令發(fā)送裝置，配置用于經由所述第一通信協(xié)議接口將經轉換的控制命令向所述數(shù)據(jù)采集設備發(fā)送，以控制所述數(shù)據(jù)采集設備的操作。
5.如權利要求4所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述命令轉換裝置進一步包括格式轉換裝置，用于在將所接收控制命令的格式轉換成所述第一通信協(xié)議接口能理解的格式之前，將所接收控制命令的格式轉換成針對其發(fā)送所述控制命令的所述數(shù)據(jù)采集設備能理解的格式。
6.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括建模裝置，配置用于基于所述發(fā)動機的標準操作參數(shù)，為所述第一設備建立標準操作模型；通知裝置，配置用于如果從所述數(shù)據(jù)采集設備接收的數(shù)據(jù)與所述標準操作模型不匹配，則提供所述數(shù)據(jù)采集設備或所述發(fā)動機未正常操作的通知。
7.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集服務器進一步包括數(shù)據(jù)分析裝置，配置用于對所接收的數(shù)據(jù)進行分析，以得到所述數(shù)據(jù)的特性曲線。
8.如權利要求1所述的數(shù)據(jù)采集服務器，其特征在于，所述第二設備是工控機、路由器、集線器、交換機或者訪問客戶端。
9.一種發(fā)動機測控系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)動機測控系統(tǒng)包括 數(shù)據(jù)采集設備，配置用于從發(fā)動機采集數(shù)據(jù)；如權利要求1-8中任一所述的用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器； 第二設備，配置用于從所述用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器接收數(shù)據(jù)。
10.如權利要求9所述的測控系統(tǒng)，其特征在于，在所述測控系統(tǒng)包括如權利要求8 所述的用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器時、所述第二設備是路由器、集線器或交換機的情況下所述測控系統(tǒng)進一步包括工控機或訪問客戶端；所述路由器、集線器或交換機配置用于從一個或多個所述用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器接收數(shù)據(jù)，并且響應于來自所述工控機或訪問客戶端的請求或者周期或實時自動地、按照數(shù)據(jù)采集設備的優(yōu)先級或針對來自由所述工控機或訪問客戶端選擇的數(shù)據(jù)采集設備的數(shù)據(jù)，將所接收數(shù)據(jù)向所述工控機或訪問客戶端發(fā)送。
專利摘要本實用新型涉及一種發(fā)動機數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)。具體地，該數(shù)據(jù)采集服務器包括數(shù)據(jù)接收裝置，配置用于經由多個第一通信協(xié)議接口分別從相應的數(shù)據(jù)采集設備接收數(shù)據(jù)，其中數(shù)據(jù)采集設備用于從發(fā)動機采集數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)轉換裝置，配置用于將所接收數(shù)據(jù)的格式轉換成第二通信協(xié)議接口能理解的格式；和數(shù)據(jù)提供裝置，配置用于經由第二通信協(xié)議接口將經轉換的數(shù)據(jù)向第二設備提供。此外，還提供了一種發(fā)動機測控系統(tǒng)。利用該用于發(fā)動機的數(shù)據(jù)采集服務器和測控系統(tǒng)，可以滿足擴充接口數(shù)量的要求，無需拆卸工控機的機箱，從而顯著地降低了工作任務量，為用戶帶來了更好的體驗，并且降低了故障率，縮短了維護時間。
文檔編號G01M15/00GK201955667SQ20102060241
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月10日 優(yōu)先權日2010年11月10日
發(fā)明者孫少軍, 王文波, 衣波龍, 譚旭光, 黃繼軒 申請人:濰柴動力股份有限公司