[发明专利]一种数据采集装置和方法

权利要求书

1.一种数据采集装置，其特征在于，包括：

Xml文件生成模块，通过对参数的修改和保存将自动产生一个配置文件，该文件具备和每个modbus设备通信所必须的参数；

协议生成模块，根据xml文件定义数据单元个数，在堆栈中申请合适大小的空间，并按照xml定义的数据单元结构填充相应的结构体，最后生成标准的modbus协议进行下行通信；

数据采集模块，采用同步的方式采集数据，并将协议返回的数据进行保存和数据库的写入；

交互模块，读取xml文件中每一个数据单元的ID，并通过该ID从数据库中提取数据，以实现所有实时数据的动态显示。

2.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述Xml文件生成模块由上位机实现，所述数据单元的配置信息包括功能码、寄存器地址、单数据所占寄存器长度、数据名、存储字节序、单位。

3.根据权利要求1所述的数据采集装置，其特征在于，所述协议生成模块以应用库的模式嵌入下位机；或者，所述数据采集模块由下位机的串口模块实现。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的数据采集装置，其特征在于，所述交互模块由PHP编程实现，用于进行数据的展示和更新。

5.一种数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、生成Xml文件，通过对参数的修改和保存将自动产生一个配置文件，该文件具备和每个modbus设备通信所必须的参数；

S2、生成modbus协议，根据xml文件定义数据单元个数，在堆栈中申请合适大小的空间，并按照xml定义的数据单元结构填充相应的结构体，最后生成标准的modbus协议进行下行通信；

S3、数据采集，采用同步的方式采集数据，并将协议返回的数据进行保存和数据库的写入；

S4、交互显示，读取xml文件中每一个数据单元的ID，并通过该ID从数据库中提取数据，以实现所有实时数据的动态显示。

6.根据权利要求5所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S1生成Xml文件的处理流程具体包括：

S11、打开上位机中新添加传感器的配置页面；

S12、在传感器配置页面中以此填入传感器的参数；

S13、等传感器基本配置完成后，打开数据单元配置页面；

S14、依次输入每一个数据单元的通信和数据存储相关参数，直到所有数据单元参数输入完成；

S15、打开下一个modbus设备配置页面，并重复S13和S14步骤，直至所有设备配置完成；

S16、结束传感器配置流程，关闭页面，并向下位机下发xml文件。

7.根据权利要求5所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S2生成modbus协议的处理流程具体包括：

S21、通过下位机读取传感器的参数后，依次读取传感器的每一个数据节点参数，并存入各个类型描述结构体；

S22、在结构体链表中搜索协议形式一致、访问数据相邻的数据单元；

S23、将步骤二搜索出来的数据单元进行数据融合和协议生成，并在协议最后构造两个字节的CRC校验码，构造完成后，将协议以一定格式放入内存中预先定义好的地址上；

S24、所有协议构造完成后，下位机将搜索S23生成的所有modbus标准协议，并通过485总线接口进行轮询发送。

8.根据权利要求5所述的数据采集方法，其特征在于，所述步骤S4交互显示的处理流程具体包括：

S41、通过网页地址启动web访问，通过网络接口向下位机发送web服务请求；

S42、下位机根据xml文件内容依次读取每一个数据单元的名字、换算算子和数据单位；

S43、根据数据单元的名字在数据库中进行查找，找到该项存储的数据值；

S44、如果找到该数据项，将数据值和换算算子进行乘法操作，否则，数据项填入NaN；

S45、将读取的数据名、数据值和数据显示单位按照固定格式自动写入web页面；

S46、等待所有数据写入web后，刷新页面，实现实时数据的更新。