[发明专利]一种多源异构数据一体化同步采集设备及其方法

说明书

本发明公开了一种多源异构数据一体化同步采集设备及其方法，其中该设备包括微控制器，所述微控制器通过以太网口驱动模块分别与多源异构数据采集模块相连，所述以太网口驱动模块用于将多源异构数据采集模块所采集的数据传送至微控制器，所述微控制器用于将接收到的数据进行解析处理成统一结构形式的数据后，再将处理后的数据打包压缩发送至GPRS数据远程传输模块，实现数据远传。

技术领域

本发明属于安全监测与专用设备研发领域，尤其涉及一种多源异构数据一体化同步采集设备及其方法。

背景技术

随着我国在基础设施建设方面的迅速增加，大坝、隧道、桥梁等大型基础工程建设迅猛增长，高长坝体、深长隧道及大垮桥梁的大幅增多，使得溃坝、塌方、突水等安全事故发生的风险急剧增大，大型工程安全监测形式严峻。

目前主要采用电阻应变片、钢弦式传感器、光纤光栅、分布式光纤等测量方法，实现应变(动态/静态)、应力、位移、裂缝、温度、压力、渗压等多种关键参数的实时监测。由于使用了多种数据采集仪，不同的采集仪通讯协议不同，传输速率也不同，使得现场数据表达方式复杂，数据来源丰富，获取手段多样，各类数据有明显的异构性，特别是在通讯方面存在多语义性，各监测系统互相独立，不能实现多种数据的同步采集与关联分析。因此，亟待研制适用于大型工程的多源异构数据一体化同步采集设备。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种多源异构数据一体化同步采集设备。该设备结构紧凑、拆装方便、制作容易、安全可靠、实用性强，不仅测量精度高，安全系数高，而且成本低，携带方便，可实现实时连续测量，极具有使用价值。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明的多源异构数据一体化同步采集设备，包括：

微控制器，所述微控制器通过以太网口驱动模块分别与多源异构数据采集模块相连，所述以太网口驱动模块用于将多源异构数据采集模块所采集的数据传送至微控制器，所述微控制器用于将接收到的数据进行解析处理成统一结构形式的数据后，再将处理后的数据打包压缩发送至GPRS数据远程传输模块，实现数据远传；

其中，所述微控制器被配置为：

针对接收到的每种结构形式数据来创建一个线程进行处理；

建立与多源异构数据采集模块的通讯连接，并多源异构数据采集模块发送表示不同采集命令的不同地址；

利用与多源异构数据采集模块的数据接口函数对相应数据进行解析并存储至缓存区；

调取缓存区内的数据按照特定数据协议将处理后的数据拼接在一起，加上起始位、校验位和结束位作为一帧数据存储在发送区内，由发送区向GPRS数据远程传输模块发送数据。

例如：本发明的微控制器采用STM32F107VCT6工业级MCU芯片作为仪器终端的核心控制器，STM32F107是意法半导体推出全新STM32互连型(Connectivity)系列微控制器中的一款性能较强产品，此芯片集成了各种高性能工业标准接口，且STM32不同型号产品在引脚和软件上具有完美的兼容性，可以轻松适应更多的应用。新STM32的标准外设包括10个定时器、两个12位1-Msample/s AD(模数转换器)(快速交替模式下2M sample/s)、两个12位DA(数模转换器)、两个I2C接口、五个USART接口和三个SPI端口和高质量数字音频接口IIS，另外STM32F107拥有全速USB(OTG)接口，两路CAN2.0B接口，以及以太网10/100MAC模块。此芯片可以满足工业、医疗、楼宇自动化、家庭音响和家电市场多种产品需求。