一種基于3g網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)采集，是一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制的現(xiàn)場中，經(jīng)常要遇到對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理的問題，這些數(shù)據(jù)即包括一些RS-232或者RS-485等接口的數(shù)據(jù)信息，也包括各種傳感器輸出的開關(guān)量、模擬量信息，有時用戶還有對現(xiàn)場的開關(guān)量、模擬量輸入設(shè)備進(jìn)行控制的需求。而工業(yè)現(xiàn)場有時不能提供有線網(wǎng)絡(luò)或者提供有線網(wǎng)絡(luò)的成本比$父尚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的在于提供一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)及方法，鑒于目前移動網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋幾乎所有的區(qū)域，在這種情況我們選用3G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。對工業(yè)現(xiàn)場一般對實(shí)時性要求較高，要求終端與采集現(xiàn)場之間進(jìn)行頻繁的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)生龐大流量費(fèi)用的問題，本發(fā)明采用現(xiàn)場查詢處理的方式，將數(shù)據(jù)通訊的流量將至最低，大大節(jié)省了用戶的運(yùn)營成本。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案是:
一種基于3G網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)，包括控制主機(jī)和工業(yè)控制現(xiàn)場的RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號；所述RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號通過信號線連接到一個數(shù)據(jù)采集處理裝置，數(shù)據(jù)采集處理裝置中設(shè)置有3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡，3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡通過3G通信網(wǎng)絡(luò)與控制主機(jī)連接。
[0005]方案進(jìn)一步是:所述裝置中設(shè)置有電源模塊、開關(guān)量和模擬量輸入模塊、SIM卡、RS-232、RS-485通訊模塊、CPU模塊；電源模塊負(fù)責(zé)裝置的電源轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓；開關(guān)量和模擬量輸入模塊負(fù)責(zé)將外部開關(guān)量和模擬量輸入轉(zhuǎn)換后送CPU處理；RS-232、RS-485通訊模塊負(fù)責(zé)將外部的RS-232、RS-485接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換送CPU處理；CPU模塊負(fù)責(zé)程序總體控制和協(xié)調(diào)；S頂卡負(fù)責(zé)將通訊數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。
[0006]一種基于3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，所述系統(tǒng)包括控制主機(jī)和工業(yè)控制現(xiàn)場的RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號，所述RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號通過信號線連接到一個數(shù)據(jù)采集處理裝置，數(shù)據(jù)采集處理裝置中設(shè)置有3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡，3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡通過3G通信網(wǎng)絡(luò)與控制主機(jī)連接，數(shù)據(jù)采集處理裝置實(shí)時查詢各信號的狀態(tài)值，并將狀態(tài)值存入存儲器；所述方法包括控制主機(jī)主動查詢步驟和數(shù)據(jù)采集處理裝置自主查詢的步驟；
所述控制主機(jī)主動查詢步驟是:控制主機(jī)向數(shù)據(jù)采集處理裝置發(fā)出一個查詢指令，數(shù)據(jù)采集處理裝置接到指令后，按照指令將存儲器中存儲的當(dāng)前狀態(tài)值發(fā)送至控制主機(jī)；所述數(shù)據(jù)采集處理裝置自主查詢的步驟是:
第一步:查詢各信號的當(dāng)前狀態(tài)值；
第二步:將當(dāng)前狀態(tài)值與存儲器中存儲的各信號的值進(jìn)行比較，若各信號的值為初始狀態(tài)值，則將前狀態(tài)值替換初始狀態(tài)值；若存儲器中各信號的值與當(dāng)前狀態(tài)值相同，說明設(shè)備狀態(tài)沒有變化，放棄當(dāng)前的狀態(tài)值，返回第一步；若存儲器中各信號的值與當(dāng)前狀態(tài)值不相同，說明設(shè)備的狀態(tài)已經(jīng)發(fā)生變化了，將變化的查詢值替換存儲器中相應(yīng)信號的值；第三步:將變化的狀態(tài)值同時通過3G通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制主機(jī)。
[0007]方案進(jìn)一步是:所述方法進(jìn)一步包括，數(shù)據(jù)采集處理裝置收到控制主機(jī)發(fā)出查詢指令后，數(shù)據(jù)采集處理裝置優(yōu)先執(zhí)行查詢指令，如果數(shù)據(jù)采集處理裝置未接到控制主機(jī)查詢指令，數(shù)據(jù)采集處理裝置將自動進(jìn)入自主查詢的步驟。
[0008]方案進(jìn)一步是:所述方法進(jìn)一步包括，增加或刪除被查詢的設(shè)備以及更改自主查詢的時間間隔。
[0009]方案進(jìn)一步是:所述查詢指令是選擇性查詢指令，控制主機(jī)通過選擇性指令獲取一路信號或幾路信號的狀態(tài)值。
[0010]方案進(jìn)一步是:所述數(shù)據(jù)采集處理裝置與控制主機(jī)通過3G通信網(wǎng)絡(luò)使用數(shù)據(jù)流量訪問聯(lián)通方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞連接。
[0011]本發(fā)明不需要上位機(jī)一直發(fā)送查詢指令，即可實(shí)時掌握設(shè)備的變化，在大大節(jié)省軟件工作量和數(shù)據(jù)流量的同時，不丟失對設(shè)備狀態(tài)的掌握。以門禁系統(tǒng)的傳輸為例，極端情況下，數(shù)據(jù)流量可以僅為正常狀態(tài)下流量的萬分之一，幾乎可以在零流量的情況下實(shí)時掌握設(shè)備的變化。
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作一詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0013]圖1本發(fā)明系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1:
一種基于3G通訊網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)實(shí)施例，包括在主控室放置的控制主機(jī)I和工業(yè)控制現(xiàn)場的多路RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號以及多路開關(guān)量信號和模擬量信號2 ;所述多路RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號以及多路開關(guān)量信號和模擬量信號通過信號線連接到一個數(shù)據(jù)采集處理裝置3，數(shù)據(jù)采集處理裝置中設(shè)置有3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡301，3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡通過3G通信網(wǎng)絡(luò)4與控制主機(jī)連接。
[0015]實(shí)施例中:所述3G通訊網(wǎng)絡(luò)是目前廣泛被公眾使用的通訊網(wǎng)絡(luò)。
[0016]實(shí)施例中，所述數(shù)據(jù)采集處理裝置既是一個3G的傳輸裝置，更是一個管理終端，可以對包括類似于溫濕度傳感器、可燃?xì)怏w傳感器等所有符合MODBUS協(xié)議的設(shè)備，門禁控制器等485接口的設(shè)備，太陽能控制器等RS-232接口的設(shè)備以及輸出開關(guān)量的報警設(shè)備進(jìn)行管理和控制，并且可以通過RS-485接口擴(kuò)展模塊，實(shí)現(xiàn)繼電器的輸出，模擬量的輸入輸出等。裝置中設(shè)置有電源模塊、開關(guān)量和模擬量輸入模塊、S頂卡(3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡)、3G模塊和RS-232、RS-485通訊模塊、CPU模塊及其他擴(kuò)展模塊。電源模塊負(fù)責(zé)設(shè)備的電源轉(zhuǎn)換和穩(wěn)壓；開關(guān)量和模擬量輸入模塊負(fù)責(zé)將外部開關(guān)量和模擬量輸入轉(zhuǎn)換后送CPU處理；RS_232、RS-485通訊模塊負(fù)責(zé)將外部的RS-232、RS-485接口進(jìn)行轉(zhuǎn)換送CPU處理；CPU模塊負(fù)責(zé)程序總體控制和協(xié)調(diào)；S頂卡和3G模塊負(fù)責(zé)將通訊數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)；外加網(wǎng)絡(luò)和音視頻擴(kuò)展模塊用于其他功能的擴(kuò)展。
[0017]實(shí)施例2:
本實(shí)施例是基于實(shí)施例1 一種基于3G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，實(shí)施例1中的內(nèi)容也應(yīng)認(rèn)為是本實(shí)施例中的內(nèi)容；因此，所述系統(tǒng)包括控制主機(jī)和工業(yè)控制現(xiàn)場的RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號，所述RS-232或者RS-485接口的數(shù)據(jù)信號，以及開關(guān)量信號和模擬量信號通過信號線連接到一個數(shù)據(jù)采集處理裝置，數(shù)據(jù)采集處理裝置中設(shè)置有3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡，3G通訊網(wǎng)絡(luò)卡通過3G通信網(wǎng)絡(luò)與控制主機(jī)連接，數(shù)據(jù)采集處理裝置實(shí)時查詢各信號的狀態(tài)值，并將狀態(tài)值存入存儲器；本實(shí)施例中，所述方法包括控制主機(jī)主動查詢步驟和數(shù)據(jù)采集處理裝置自主查詢的步驟；
其中:
所述控制主機(jī)主動查詢步驟是:控制主機(jī)向數(shù)據(jù)采集處理裝置發(fā)出一個查詢指令，數(shù)據(jù)采集處理裝置接到指令后，按照指令將存儲器中存儲的當(dāng)前狀態(tài)值發(fā)送至控制主機(jī)；所述數(shù)據(jù)采集處理裝置自主查詢的步驟是:
第一步:查詢各信號的當(dāng)前狀態(tài)值；
第二步