專利名稱：多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡。
背景技術(shù)：
目前市場上現(xiàn)有的信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制裝置功能單一，通用性較差尤其是在和其他產(chǎn)品配套使用時這種缺陷更為突出，如要達到信息采集與設(shè)備監(jiān)測往往需將不同功能的設(shè)備進行拼裝不利于系統(tǒng)集成和小型化的趨勢，也使得生產(chǎn)成本上升、工藝復(fù)雜，可靠性降低?；谏鲜龇N種原因我們進行了本產(chǎn)品的研發(fā)。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種將信息采集、設(shè)備監(jiān)測及控制功能集成為一體的多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡。本實用新型所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)，一種多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，包括信息采集與控制部分及與信息采集與控制部分通訊連接的設(shè)備監(jiān)測部分，所述的信息采集與控制部分包括設(shè)置于監(jiān)測前端的探測傳感器，所述的探測傳感器將采集到的信息數(shù)據(jù)經(jīng)信息采集輸入接口送入到平滑濾波電路進行濾波處理，消除干擾使信號更加穩(wěn)定，信號濾波后經(jīng)信號鎖存放大后經(jīng)數(shù)據(jù)總線接口輸送到設(shè)備監(jiān)測部分；所述的設(shè)備監(jiān)測部分包括一微控制單元，即MCU，所述的MCU對送入的信號進行分析處理判斷后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)指令信號鎖存、信號放大后經(jīng)輸出控制信號接口輸出控制信號；另一方面，MCU通過數(shù)據(jù)通訊接口實時監(jiān)測受控設(shè)備的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)受控設(shè)備異常則立即通過設(shè)備監(jiān)測輸出控制口發(fā)出控制指令；所述的設(shè)備監(jiān)測部分連接有檢測模塊，檢測模塊主要完成自動對所使用的模塊的檢測任務(wù)，并將檢測結(jié)果送到數(shù)據(jù)總線，MCU通過檢索數(shù)據(jù)總線獲得該結(jié)果，從而據(jù)此結(jié)果判斷是否使用了信息采集和控制模塊；所述的MCU和被監(jiān)測設(shè)備采用RS232通訊方式，采用RS232串行通訊技術(shù)，使用該數(shù)據(jù)通訊接口最大的優(yōu)點是大大增加了設(shè)備使用的靈活性，使數(shù)據(jù)獲取更準確、迅速。MCU每間隔一段時間發(fā)出查詢指令監(jiān)測被控設(shè)備的運行狀態(tài)，若設(shè)備運行正常則向MCU發(fā)出應(yīng)答，如因其他原因(如設(shè)備死機等)不能給予應(yīng)答則MCU視為工作異常在超過設(shè)定的時間后發(fā)出相應(yīng)的控制指令或直接控制相關(guān)設(shè)備或報警告知用戶。所述的MCU上還連接有看門狗模塊，“看門狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運行時間，若發(fā)現(xiàn)時間超過已知的循環(huán)設(shè)定時間，則認為系統(tǒng)陷入了“死循環(huán)”，然后強迫程序返回到0000H入口，在0000H處安排一段出錯處理程序，使系統(tǒng)運行納入正軌。所述的探測傳感器為紅外傳感器、煙霧探測器等。本實用新型的有益效果是本實用新型除具有制作成本低廉、性能可靠，待機時低功耗運行等優(yōu)點外，還彌補了同類產(chǎn)品中功能單一的缺點，結(jié)構(gòu)上采取模塊化的設(shè)計理念，使設(shè)備監(jiān)測部分、信號采集與控制部分成為即獨立又統(tǒng)一的功能模塊；即可根據(jù)實際需要來選擇模塊，又可將模塊分割開來用于其它場合，不僅增加了靈活性，也增加了實用性。

圖1是本實用新型信息采集與控制模塊部分原理圖；圖2是本實用新型設(shè)備監(jiān)測部分原理圖；圖3是本實用新型系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1、圖2、圖3所示，一種多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，包括信息采集與控制部分及與信息采集與控制部分通訊連接的設(shè)備監(jiān)測部分，信息采集與控制部分包括設(shè)置于監(jiān)測前端的探測傳感器，探測傳感器為紅外傳感器、煙霧探測器等。紅外傳感器、煙霧探測器將采集到的信息數(shù)據(jù)經(jīng)信息采集輸入接口送入到平滑濾波電路進行濾波處理，消除干擾使信號更加穩(wěn)定，對濾除雜波干擾后的信號進行鎖定、存儲和放大，進一步避免受外界干擾信號的影響，使信號更加穩(wěn)定可靠，再經(jīng)數(shù)據(jù)總線接口輸送到設(shè)備監(jiān)測部分；設(shè)備監(jiān)測部分包括一微控制單元，即MCU,又稱單片微型計算機(Single Chip Microcomputer),在本系統(tǒng)中擔(dān)當“大腦”的角色，它負責(zé)將前端送來的采集信號數(shù)據(jù)、設(shè)備監(jiān)測數(shù)據(jù)進行收集處理，處理后的數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)進行比對分析從而得出控制信息，MCU根據(jù)得到的控制信息發(fā)出控制指令。MCU對送入的信號進行分析處理判斷后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)指令信號鎖存、信號放大后經(jīng)輸出控制信號接口輸出控制信號；另一方面，MCU通過數(shù)據(jù)通訊接口實時監(jiān)測受控設(shè)備的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)受控設(shè)備異常則立即通過設(shè)備監(jiān)測輸出控制口發(fā)出控制指令；設(shè)備監(jiān)測部分連接有檢測模塊，檢測模塊主要完成自動對所使用的模塊的檢測任務(wù)，并將檢測結(jié)果送到數(shù)據(jù)總線，MCU通過檢索數(shù)據(jù)總線獲得該結(jié)果，從而據(jù)此結(jié)果判斷是否使用了信息采集和控制模塊;MCU和被監(jiān)測設(shè)備采用RS232通訊方式，采用RS232串行通訊技術(shù)，使用該數(shù)據(jù)通訊接口最大的優(yōu)點是大大增加了設(shè)備使用的靈活性，使數(shù)據(jù)獲取更準確、迅速。MCU每間隔一段時間發(fā)出查詢指令監(jiān)測被控設(shè)備的運行狀態(tài)，若設(shè)備運行正常則向MCU發(fā)出應(yīng)答，如因其他原因(如設(shè)備死機等)不能給予應(yīng)答則MCU視為工作異常在超過設(shè)定的時間后發(fā)出相應(yīng)的控制指令或直接控制相關(guān)設(shè)備或報警告知用戶。MCU上還連接有看門狗模塊，“看門狗”技術(shù)就是不斷監(jiān)視程序循環(huán)運行時間，若發(fā)現(xiàn)時間超過已知的循環(huán)設(shè)定時間，則認為系統(tǒng)陷入了 “死循環(huán)”，然后強迫程序返回到0000H入口，在0000H處安排一段出錯處理程序，使系統(tǒng)運行納入正軌。為保證信息采集與設(shè)備監(jiān)測的集成并可靠穩(wěn)定工作，經(jīng)反復(fù)討論論證采用在軟件編制中來協(xié)調(diào)和安排系統(tǒng)的工作，將信息采集部分放入主程序中由主程序不斷的進行信息查詢；為保證設(shè)備監(jiān)測的實時性將此部分放入IOms中斷程序中并進行計數(shù)判斷，當設(shè)備異常時程序則將狀態(tài)標志位置位計數(shù)值會不斷增加直至超過設(shè)定值時，MCU向設(shè)備監(jiān)測輸出控制口發(fā)出信號；而設(shè)備正常時程序則將狀態(tài)標志位清零，程序則根據(jù)對此標志的判斷不進行計數(shù)，因此不會發(fā)出異?？刂菩盘?。經(jīng)過軟件程序的合理設(shè)計，有效解決了信息采集與設(shè)備監(jiān)測的協(xié)同工作。本實用新型加電后，MCU首先檢索模塊檢測電路，判斷是否使用了信息采集和控制模塊，如檢索使用了該部分電路則啟用本系統(tǒng)的全部功能；如檢索到?jīng)]使用該部分電路則系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)入設(shè)備監(jiān)測功能運行，整個過程由軟件程序控制自動完成無需人工干預(yù)，接著程序進入其他功能的檢索。由前端探測傳感器采集的信號經(jīng)濾波電路濾除干擾信號后，送入鎖存放大電路進行信號的放大和鎖定存儲以保持信號的穩(wěn)定，MCU定時對鎖存后的穩(wěn)定信號進行查詢檢索并在內(nèi)部對檢索的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)的分析處理，由處理后的數(shù)據(jù)從而得出控制信號，MCU將得到的控制信號輸出至信號鎖存電路并經(jīng)放大后輸出至控制信號接口 ；另一方面，MCU通過數(shù)據(jù)通訊接口定時向受監(jiān)測設(shè)備發(fā)出查詢指令以監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，若受監(jiān)測設(shè)備運行正常則向MCU發(fā)出應(yīng)答，MCU據(jù)此將，如因其他原因(如設(shè)備死機等)不能給予應(yīng)答則在超過設(shè)定的時間后MCU視為工作異常將異常標志位置位并發(fā)出相應(yīng)的控制指令或直接控制相關(guān)設(shè)備或報警告知用戶。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，其特征在于包括信息采集與控制部分及與信息采集與控制部分通訊連接的設(shè)備監(jiān)測部分， 所述的信息采集與控制部分包括設(shè)置于監(jiān)測前端的探測傳感器，所述的探測傳感器將采集到的信息數(shù)據(jù)經(jīng)信息采集輸入接口送入到平滑濾波電路進行濾波處理，消除干擾使信號更加穩(wěn)定，信號濾波后經(jīng)信號鎖存放大后經(jīng)數(shù)據(jù)總線接口輸送到設(shè)備監(jiān)測部分； 所述的設(shè)備監(jiān)測部分包括一微控制單元，即MCU，所述的MCU對送入的信號進行分析處理判斷后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)指令信號鎖存、信號放大后經(jīng)輸出控制信號接口輸出控制信號；另一方面，MCU通過數(shù)據(jù)通訊接口實時監(jiān)測受控設(shè)備的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)受控設(shè)備異常則立即通過設(shè)備監(jiān)測輸出控制口發(fā)出控制指令。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，其特征在于所述的設(shè)備監(jiān)測部分連接有檢測模塊，檢測模塊主要完成自動對所使用的模塊的檢測任務(wù)，并將檢測結(jié)果送到數(shù)據(jù)總線，MCU通過檢索數(shù)據(jù)總線獲得該結(jié)果，從而據(jù)此結(jié)果判斷是否使用了信息采集和控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，其特征在于所述的MCU和被監(jiān)測設(shè)備采用RS232通訊方式，MCU每間隔一段時間發(fā)出查詢指令監(jiān)測被控設(shè)備的運行狀態(tài)，若設(shè)備運行正常則向MCU發(fā)出應(yīng)答，如因其他原因不能給予應(yīng)答則MCU視為工作異常在超過設(shè)定的時間后發(fā)出相應(yīng)的控制指令或直接控制相關(guān)設(shè)備或報警告知用戶。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，其特征在于所述的MCU上還連接有看門狗模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，其特征在于所述的探測傳感器為紅外傳感器、煙霧探測器。
專利摘要一種多功能信息采集與設(shè)備監(jiān)測控制卡，涉及電子信息技術(shù)領(lǐng)域，包括信息采集與控制部分及與信息采集與控制部分通訊連接的設(shè)備監(jiān)測部分，所述的信息采集與控制部分包括設(shè)置于監(jiān)測前端的探測傳感器，所述的探測傳感器將采集到的信息數(shù)據(jù)經(jīng)信息采集輸入接口送入到平滑濾波電路進行濾波處理，信號濾波后經(jīng)信號鎖存放大后經(jīng)數(shù)據(jù)總線接口輸送到設(shè)備監(jiān)測部分；所述的設(shè)備監(jiān)測部分包括一MCU，MCU對送入的信號進行分析處理判斷后發(fā)出相應(yīng)的控制指令，經(jīng)指令信號鎖存、信號放大后經(jīng)輸出控制信號接口輸出控制信號；另一方面，MCU通過數(shù)據(jù)通訊接口實時監(jiān)測受控設(shè)備的運行狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)受控設(shè)備異常則立即通過設(shè)備監(jiān)測輸出控制口發(fā)出控制指令。本實用新型采取模塊化的設(shè)計理念，使設(shè)備監(jiān)測部分、信號采集與控制部分成為即獨立又統(tǒng)一的功能模塊。
文檔編號G05B19/414GK202870562SQ20122053529
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月18日
發(fā)明者羅輝 申請人:滁州耀輝電子科技有限公司