[发明专利]设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于设备传感器通讯领域，特别涉及一种设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统及方法。

背景技术

在工商业活动中，无论是基于安全生产的目的，还是基于节约能源、保护环境的目的，都需要运用数据采集控制器对设备传感器进行数据采集。由于设备的类型繁多——不同类型的设备通常对应着不同类型的数据采集控制器，并且不同厂商提供的同种设备也可会随着设备型号的不同而采用不同的通讯协议(采集数据协议)——通讯协议的不同会导致数据采集控制器的软件设计有所不同，这就导致目前大量使用的数据采集控制器存在功能单一、型号繁多的问题。这种状况不仅增加了数据采集控制器的研发成本，而且难以及时满足用户快速增长的个性化需要。

为了克服上述现有技术的缺陷，申请号为201310435673.5、名称为各种设备传感器的多协议数据采集控制系统及方法的发明专利申请公开了一种可以与采用不同通讯协议的设备传感器兼容的技术方案，从而实现对各种设备传感器的数据采集。该发明专利申请中的数据采集控制系统包括多协议控制器、采集数据存储器、多协议配置器和通讯结果显示器，该发明专利申请所采用的方法包括多协议控制器的实现、采集数据存储器的实现、多协议配置器的实现和通讯结果显示器的实现四个基本步骤。在多协议控制器的实现这一基本步骤中，该发明专利申请采用了分别根据传感器通讯协议和传感器数据计算公式形成XML(Extensible Markup Language，可扩展标记语言)形式描述文件的技术手段。

总的说来，第201310435673.5号发明专利申请所公开的技术方案在一定程度上克服了上述现有技术的缺陷，然而，该发明专利申请所公开的技术方案也存在一些不足，例如，发明专利申请采用XML形式描述文件虽能在数据采集方面实现对不同类型的设备传感器的兼容，但也存在下述问题：

(1)解码难度高，需考虑子节点和父节点，灵活性低；

(2)数据体积大，传递速度低；

(3)编码实现难度高，特别是难以实现复杂的协议配置及解析，特别是复杂的数据解析函数。

发明内容

本发明提供了一种设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统及方法，其目的旨在使用一套系统及其方法高效率地实现对各种设备传感器的数据采集与分析，从而克服现有技术的缺陷。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统，其包括数据采集控制器、数据集中处理控制器、协议配置器和结果显示服务器；所述数据采集控制器通过有线或无线网络直接与所述的数据集中处理控制器通讯连接，间接与协议配置器和结果显示服务器通讯连接。所谓间接与协议配置器和结果显示服务器通讯连接，是指数据采集控制器与协议配置器和结果显示服务器之间的通讯连接通过了数据集中处理控制器这一中间环节。

为了使本发明设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统中的数据采集控制器更好地满足不同设备的需要，本发明在上述技术方案的基础上附加了下述技术手段：

所述数据采集控制器包括开关电源、中央处理器，以及分别与所述中央处理器相连接的Mbus接口电路、CAN接口电路、下行RS485接口电路、上行RS485接口电路、RJ45接口电路、RF无线射频电路以及DTU模块。需要说明的是，在实施本发明的过程中，可以根据实际需要把DTU模块通过插件方式进行集成，此外，通讯电路接口均采用光电隔离。

以上，是本发明为了克服现有技术的缺陷而提出的一种设备传感器的多协议分布式数据采集控制系统，该控制系统是实现本发明目的必要条件，而要完全实现本发明的目的，还需要运用本发明的方法。本发明的方法采用了下述技术方案：

一种设备传感器的多协议分布式数据采集控制方法，其包括协议配置器完成的工作步骤，数据集中处理控制器的完成的工作步骤，数据采集控制器完成的工作步骤，以及结果显示服务器完成的工作步骤；其中，所述协议配置器根据不同类型的设备传感器的采集数据协议，配置生成JSON结构的协议包，并把新增的数据解析函数存储于函数库中，以供配置新协议引用；根据所述新协议，所述数据采集控制器可以实现对不同类型的设备传感器的数据采集。

在上述涉及方法的技术方案的基础上，本发明可进一步附加下述技术手段，以便更好地解决本发明所要解决的技术问题：

所述协议配置器完成的工作步骤如下：

(1)收集设备传感器的型号资料，具体包括设备的通讯参数(如通讯方式、波特率等)、通讯指令、通讯过程(即通讯是否需中继器、设备之间通讯的时间间隔)等资料，