【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数据采集，具体涉及一种modbus设备的数据采集系统。
技术介绍
1、在众多的设备通信协议中modbus协议是应用最广的一种协议，既可以用在低速的232、485通信，也可以应用于高速的以太网通信，在采集系统中，应用modbus协议的设备非常广泛。故要构建一种在数据采集系统中自定义添加modbus设备的方法，能够让客户自定义添加modbus设备。
2、然而现有的数据采集装置中，数据输入接口类型单一，不同接口类型的传感器需要不同接口的数据采集模块配合使用，且各种设备传感器的通讯协议不尽相同，应用系统为保证通讯正常需要开发多种通讯系统，这样势必造成各种通讯系统交叉，使可靠性下降及复杂度增加。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供一种modbus设备的数据采集系统，具备多种传感器输出信号实现采集的优点。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种modbus设备的数据采集系统，包括单片机主控制器，所述单片机主控制器信号连接有上位机，所述单片机主控制器与上位机的网关之间设置有modbus通信协议，所述单片机主控制器串口与上位机通过modbus通信协议进行数据传输，所述单片机主控制器将采集到的各种数据通过信号传输到上位机上进行显示。
3、所述单片机主控制器包括数据采集模块、数据分析模块、数据处理模块、数据处理模块和数据存储模块，所述数据采集模块与数据分析模块信号连接，所述数据分析模块与数据处理模块信号连接，所
4、通过上述技术方案，实现了各种数据间的传输连接，通过数据传输连接，可以将数据从不同的来源收集和整合起来，以进行数据分析和决策支持。
5、优选的，所述数据采集模块包括微处理器、可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块，所述微处理器分别与可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块连接，所述可复用的数据采集通道被定义有不同的通讯协议，根据实际测试的需求选择对应的通讯协议，并使用选择的通讯协议通过同一数据采集通道传输具有相同输出信号类型的不同输出信号，所述上位计算机与数据采集装置通过与usb接口模块端口连接，所述数据采集装置通过usb接口模块与上位计算机通讯，所述可复用的数据采集通道包括可复用的模拟量数据采集通道、可复用的开关量数据采集通道和可复用的数字量数据采集通道，所述可复用的模拟量数据采集通道用于传输下述传感器的输出信号。
6、通过上述技术方案，实现了采集数据的效果，通过为数据采集通道设置与不同的传感器对应的通讯协议，即可以分时传输属于同一类型的传感器输出信号，从而实现了数据采集通道的分时复用，降低了数据采集设备的配置复杂度，又由于数据采集模块能够传输多种传感器输出信号，因此，提高了数据采集设备的通用。
7、通过上述技术方案，实现了数据的图像显示的效果，通过数据显示，可以提供决策所需的实时和准确的数据，可以通过直观的图表和可视化工具，快速获取数据洞察，评估不同选择的效果，并做出基于数据的决策。
8、优选的，所述数据处理模块包括图像实时显示模块、特性指标显示模块和数据特性指标评估，所述数据采集完成后，需要通过数据处理模块中的图像实时显示模块对数据动态变化进行显示，通过特性指标显示模块对不正常的数据进行标注和判断，通过数据特性指标评估对总体数据进行处理，是否达到正常水平。
9、通过上述技术方案，实现了对数据的处理，可以更好地观察到数据。
10、优选的，所述数据管理模块包括固定modbus协议传感器、硬件接口、无modbus协议传感器和模数转换部分，所述固定通讯协议的传感器直接连接所述硬件接口部分，所述硬件接口部分为不同的通信协议做了接口，无通信协议的传感器通过电压变化来表征物理变化的，模数转换部分将电压变化的模拟量转换为数字量。
11、通过上述技术方案，实现了对数据的管理，为自带通讯协议的传感器提供多种数据接口，为无通信协议的传感器提供高精度的模数转换功能，实现了多种传感器的兼容数据采集，大大提高了设备通用性，降低了数据采集成本。
12、优选的，所述数据存储器模块包括多协议配置器，所述数据存储器模块负责将采集并处理的结果存储至数据库，所述多协议配置器负责调度多协议控制器、计算各种读取结果呼叫，采集数据存储器写入数据库、控制通讯结果显示器反映系统运行情况及提供外部呼叫接口为扩展应用提供数据，所述多协议配置器通讯连接有数据审核接口，所述数据审核接口对传输到多协议配置器中数据进行审核，所述多协议配置器电信连接有存储数据库接口，所述存储数据库接口电信连接有数据库，所述数据通过存储数据库接口传输到数据库中，所述多协议配置器分别通讯连接有数据存储监控接口和数据设备服务接口，所述数据存储监控接口和数据设备服务接口对多协议配置器在工作时进行监控和服务，保护多协议配置器的正常运行。
13、通过上述技术方案，实现了数据的存储，对采集到的数据进行存储和保护，数据存储可以用于备份重要的数据，以防止数据丢失或损坏，通过定期备份数据，可以保证数据的安全性，并在需要时快速恢复数据。
14、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
15、1、通过本专利技术提供的数据采集模块，通过为数据采集通道设置与不同的传感器对应的通讯协议，即可以分时传输属于同一类型的传感器输出信号，从而实现了数据采集通道的分时复用，降低了数据采集设备的配置复杂度，又由于数据采集模块能够传输多种传感器输出信号，因此，提高了数据采集设备的通用。
16、2、通过本专利技术的数据管理模块，为自带通讯协议的传感器提供多种数据接口，为无通信协议的传感器提供高精度的模数转换功能，实现了多种传感器的兼容数据采集，大大提高了设备通用性，降低了数据采集成本。
17、3、通过本专利技术的数据存储模块，对采集到的数据进行存储和保护，数据存储可以用于备份重要的数据，以防止数据丢失或损坏，通过定期备份数据，可以保证数据的安全性，并在需要时快速恢复数据。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种Modbus设备的数据采集系统，包括单片机主控制器，其特征在于：所述单片机主控制器信号连接有上位机，所述单片机主控制器与上位机的网关之间设置有Modbus通信协议，所述单片机主控制器串口与上位机通过Modbus通信协议进行数据传输，所述单片机主控制器将采集到的各种数据通过信号传输到上位机上进行显示；
2.根据权利要求1所述的一种Modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据采集模块包括微处理器、可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块，所述微处理器分别与可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块连接，所述可复用的数据采集通道被定义有不同的通讯协议，根据实际测试的需求选择对应的通讯协议，并使用选择的通讯协议通过同一数据采集通道传输具有相同输出信号类型的不同输出信号。
3.根据权利要求1所述的一种Modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述上位计算机与数据采集装置通过与USB接口模块端口连接，所述数据采集装置通过USB接口模块与上位计算机通讯，所述可复用的数据采集通道包括可复用的模拟量数据采集通道、可复用的开关量数据采集通道和可复用
4.根据权利要求1所述的一种Modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据处理模块包括图像实时显示模块、特性指标显示模块和数据特性指标评估，所述数据采集完成后，需要通过数据处理模块中的图像实时显示模块对数据动态变化进行显示，通过特性指标显示模块对不正常的数据进行标注和判断，通过数据特性指标评估对总体数据进行处理，是否达到正常水平。
5.根据权利要求1所述的一种Modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据管理模块包括固定modbus协议传感器、硬件接口、无modbus协议传感器和模数转换部分，所述固定通讯协议的传感器直接连接所述硬件接口部分，所述硬件接口部分为不同的通信协议做了接口，无通信协议的传感器通过电压变化来表征物理变化的，模数转换部分将电压变化的模拟量转换为数字量。
6.根据权利要求1所述的一种Modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据存储器模块包括多协议配置器，所述数据存储器模块负责将采集并处理的结果存储至数据库，所述多协议配置器负责调度多协议控制器、计算各种读取结果呼叫，采集数据存储器写入数据库、控制通讯结果显示器反映系统运行情况及提供外部呼叫接口为扩展应用提供数据，所述多协议配置器通讯连接有数据审核接口，所述数据审核接口对传输到多协议配置器中数据进行审核，所述多协议配置器电信连接有存储数据库接口，所述存储数据库接口电信连接有数据库，所述数据通过存储数据库接口传输到数据库中，所述多协议配置器分别通讯连接有数据存储监控接口和数据设备服务接口，所述数据存储监控接口和数据设备服务接口对多协议配置器在工作时进行监控和服务，保护多协议配置器的正常运行。
...【技术特征摘要】
1.一种modbus设备的数据采集系统，包括单片机主控制器，其特征在于：所述单片机主控制器信号连接有上位机，所述单片机主控制器与上位机的网关之间设置有modbus通信协议，所述单片机主控制器串口与上位机通过modbus通信协议进行数据传输，所述单片机主控制器将采集到的各种数据通过信号传输到上位机上进行显示；
2.根据权利要求1所述的一种modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据采集模块包括微处理器、可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块，所述微处理器分别与可复用的数据采集通道、存储器扩展模块和接口模块连接，所述可复用的数据采集通道被定义有不同的通讯协议，根据实际测试的需求选择对应的通讯协议，并使用选择的通讯协议通过同一数据采集通道传输具有相同输出信号类型的不同输出信号。
3.根据权利要求1所述的一种modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述上位计算机与数据采集装置通过与usb接口模块端口连接，所述数据采集装置通过usb接口模块与上位计算机通讯，所述可复用的数据采集通道包括可复用的模拟量数据采集通道、可复用的开关量数据采集通道和可复用的数字量数据采集通道，所述可复用的模拟量数据采集通道用于传输下述传感器的输出信号。
4.根据权利要求1所述的一种modbus设备的数据采集系统，其特征在于：所述数据处理模块包括图像实时显示模块、特性指标显示模块和数据特性指标评估，所述数据采集完成后，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈智梁，朱丽晓，李镇，郭波，李勇，王伟浩，马文华，
申请(专利权)人：国家能源集团新疆吉林台水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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