一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)采集裝置，具體涉及一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)采集是測控系統(tǒng)的基本需求，目前對于散點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集通常借助于PLC加模擬量模塊的方式實(shí)現(xiàn)，對于采集通道較多，數(shù)據(jù)量較大的則采用工專門的現(xiàn)場主機(jī)擴(kuò)展數(shù)據(jù)采集卡方式來完成數(shù)據(jù)采集，這樣的方法增大成本的同時(shí)，不能兼顧模擬信號和數(shù)字信號不同類型的信號的采集，也不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)面臨的問題，提出一種可以采集模擬量及數(shù)字量數(shù)據(jù)并形成報(bào)表通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集裝置。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元包括模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元，所述模擬信號采集單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)化單元接入信號處理單元，所述數(shù)字信號采集單元直接接入信號處理單元，所述模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元與信號處理單元之間采用Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述信號處理單元上還連接有無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及RS485通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線和有線傳輸，所述的信號處理單元內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及結(jié)果報(bào)告軟件。
[0006]所述信號處理單元為基于嵌入式的FPGA主控芯片，內(nèi)嵌信號處理軟件。
[0007]所述模擬信號采集單元為多通道模擬信號采集卡。
[0008]所述數(shù)字信號采集單元為多通道數(shù)字信號采集卡。
[0009]所述信號處理單元與RS485通訊模塊之間還設(shè)有隔離電路。
[0010]所述RS485通訊模塊采用SN65LBC184芯片。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0012]本實(shí)用新型采用基于FPGA的主控芯片控制模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集與控制，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、數(shù)字信號和模擬信號同時(shí)采集、能夠通過有線或無線進(jìn)行信號傳輸，因此具有方便組網(wǎng)、穩(wěn)定性和兼容性好的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖中:1、數(shù)據(jù)采集單元；2、信號處理單元；3、數(shù)字信號采集單元；4、模擬信號采集單元；5、模數(shù)轉(zhuǎn)化單元；6、無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊；7、RS485通訊模塊；8、隔離電路。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示，一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元1、信號處理單元2，所述數(shù)據(jù)采集單元包I括模擬信號采集單元4以及數(shù)字信號采集單元3，所述模擬信號采集單元4通過模數(shù)轉(zhuǎn)化單元5接入信號處理單元2，所述數(shù)字信號采集單元3直接接入信號處理單元2，所述模擬信號采集單元4以及數(shù)字信號采集單元3與信號處理單元2之間采用Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述信號處理單元2上連接有無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊6以及RS485通訊模塊7實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線和有線傳輸，所述的信號處理單元2內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及結(jié)果報(bào)告軟件。
[0016]所述信號處理單元2為基于嵌入式的FPGA主控芯片，內(nèi)嵌信號處理軟件。
[0017]所述模擬信號采集單元4為多通道模擬信號采集卡。
[0018]所述數(shù)字信號采集單元3為多通道數(shù)字信號采集卡。
[0019]所述信號處理單元2與RS485通訊模塊7之間還設(shè)有隔離電路8。
[0020]所述RS485通訊模塊7采用SN65LBC184芯片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元，其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元包括模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元，所述信號處理單元為基于嵌入式的FPGA主控芯片，內(nèi)嵌信號處理軟件，所述模擬信號采集單元通過模數(shù)轉(zhuǎn)化單元接入信號處理單元，所述數(shù)字信號采集單元直接接入信號處理單元，所述模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元與信號處理單元之間采用Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述信號處理單元上還連接有無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及RS485通訊模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線和有線傳輸，所述的信號處理單元內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及結(jié)果報(bào)告軟件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述模擬信號采集單元為多通道模擬信號采集卡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述數(shù)字信號采集單元為多通道數(shù)字信號采集卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述信號處理單元與RS485通訊模塊之間還設(shè)有隔離電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于:所述RS485通訊模塊采用SN65LBC184芯片。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于FPGA和Modbus協(xié)議的數(shù)據(jù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集單元、信號處理單元、數(shù)據(jù)傳輸單元，所述數(shù)據(jù)采集單元包括模擬信號采集單元以及數(shù)字信號采集單元，所述模擬信號采集單元和數(shù)字信號采集單元接入信號處理單元，所述信號采集單元與信號處理單元之間采用Modbus標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，所述信號處理單元上連接有無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊以及RS485通訊模塊，所述的信號處理單元內(nèi)還設(shè)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及結(jié)果報(bào)告軟件。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)簡單、數(shù)字信號和模擬信號同時(shí)采集、能夠通過有線或無線進(jìn)行信號傳輸，因此具有方便組網(wǎng)、穩(wěn)定性和兼容性好的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】G08C17-02, H04L29-06, G05B19-042
【公開號】CN204462734
【申請?zhí)枴緾N201520118207
【發(fā)明人】蔣經(jīng)緯, 嚴(yán)磊
【申請人】浙江海河環(huán)境科技有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年2月27日