本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),尤其涉及一種用于汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
進(jìn)入21世紀(jì)以來,汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展有效地促進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè),在加入世界貿(mào)易組織的5年期間,中國(guó)汽車的產(chǎn)銷量增長(zhǎng)了3倍,如此高的增長(zhǎng)勢(shì)頭以及巨大的需求量,使得汽車工業(yè)在質(zhì)量、性能和運(yùn)行狀況進(jìn)行更為細(xì)致地測(cè)試和實(shí)驗(yàn),確保汽車在出廠前和維護(hù)中獲得準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)和詳盡的技術(shù)信息,增強(qiáng)汽車產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力,更為重要的是保障消費(fèi)者的權(quán)益和安全。
關(guān)于汽車性能的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)有很多種,比如散熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)、動(dòng)力性能實(shí)驗(yàn)和油耗排放實(shí)驗(yàn)等,需要獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)種類也很多,比如溫度、速度等,其中溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于我們了解汽車的性能與質(zhì)量有著重要作用。那么面對(duì)如此多的溫度數(shù)據(jù),如何能獲得更為實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù),這對(duì)于及時(shí)排除汽車各部件的險(xiǎn)情和更新維護(hù)有著至關(guān)重要的影響。
目前數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)一般采用如下的技術(shù)方案:第一種直接采用二進(jìn)制來訪問串口,這種方式不容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新;第二種是先將本地?cái)?shù)據(jù)通過無線通信模塊傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上,接著瀏覽器到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上抓取數(shù)據(jù),這樣就增加了中間環(huán)節(jié),延遲獲取數(shù)據(jù)的時(shí)間,影響了瀏覽器獲取數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。所以本發(fā)明提出一種用于汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)并能夠遠(yuǎn)程更新顯示界面,更充分地掌握汽車各部件溫度情況,方便對(duì)其及時(shí)地進(jìn)行更新維護(hù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)存在延遲、不容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更新的問題,本發(fā)明提供一種用于汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)集中器、附有Javascript引擎的瀏覽器以及網(wǎng)頁服務(wù)器,其中,信號(hào)調(diào)理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換電路和通信接口,數(shù)據(jù)集中器包括通信接口、CPU和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。傳感器模塊包括冷卻液溫度傳感器、機(jī)油溫度傳感器和排氣溫度傳感器等等,具體的放置位置和數(shù)量根據(jù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)的需求而定。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:將各傳感器放置在需要采集溫度信息的點(diǎn), 如需要檢測(cè)排氣口的溫度,那么在排氣口放置溫度傳感器,通過該傳感器和信號(hào)調(diào)理電路中的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路,可以將環(huán)境信息轉(zhuǎn)換成可測(cè)量的電信號(hào),這種電信號(hào)可以是電流或電壓信號(hào),接著通過AD轉(zhuǎn)換電路對(duì)所獲得的電信號(hào)進(jìn)行模數(shù)處理,將數(shù)字信號(hào)通過通信接口送入數(shù)據(jù)集中器的核心處理單元,CPU一方面可以將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中,方便后續(xù)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的調(diào)用;另一方面本系統(tǒng)在附有Javascript引擎的瀏覽器上加入了數(shù)據(jù)訪問模塊,通過該數(shù)據(jù)訪問模塊,瀏覽器的兼容性能得以擴(kuò)充,使得該瀏覽器可以直接訪問本地的數(shù)據(jù),然后PC機(jī)通過瀏覽器訪問Web服務(wù)器上的網(wǎng)頁,這個(gè)過程首先需要通過電話網(wǎng)撥號(hào)與訪問路由器建立物理連接,最終瀏覽器解釋頁面并顯示在屏幕,那么所采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將最終顯示在這個(gè)可遠(yuǎn)程更新的界面上。
所述的通信接口可選用串行通信口或以太網(wǎng)口等。
所述的CPU可為PC、ARM等具有運(yùn)算存儲(chǔ)功能的核心單元。
所述的歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置為硬盤、存儲(chǔ)芯片及云服務(wù)器等存儲(chǔ)設(shè)備。
所述的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)應(yīng)用于汽車零部件檢測(cè)領(lǐng)域,特別是針對(duì)汽車各部件的溫度信息進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集和檢測(cè),為了解汽車的性能、質(zhì)量提供實(shí)時(shí)的判斷基礎(chǔ)和依據(jù)。
相對(duì)于常見的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)而言,本發(fā)明節(jié)省了瀏覽器從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器端抓取數(shù)據(jù)的中間環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)了獲取數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性;另外通過pc與網(wǎng)頁服務(wù)器建立物理連接,可遠(yuǎn)程更新用戶顯示界面。同時(shí),本發(fā)明也兼容常見的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采集到的數(shù)據(jù)可以通過無線通信技術(shù)傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,然后瀏覽器再從中抓取數(shù)據(jù),這樣可以做雙重采集,對(duì)可疑數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)參考,還可以從歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置中獲得歷史數(shù)據(jù),方便后續(xù)對(duì)其進(jìn)行分析調(diào)用。
附圖說明
附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1為一種用于汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為信號(hào)調(diào)理電路的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖3為數(shù)據(jù)集中器的組成結(jié)構(gòu)圖。
圖4為一種用于汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示,描述了本發(fā)明對(duì)汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)包括:傳感器模塊、信號(hào)調(diào)理模塊、數(shù)據(jù)集中器、附有Javascript引擎的瀏覽器以及網(wǎng)頁服務(wù)器,另外附圖1還含有常見采集系統(tǒng)中的無線通信模塊和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。對(duì)需要采集溫度數(shù)據(jù)的汽車部件安裝溫度傳感器,通過傳感器和信號(hào)轉(zhuǎn)換電路提取到可測(cè)量的電信號(hào),如使用分壓電路,那么通過AD轉(zhuǎn)換將模擬的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量傳送給CPU,CPU可將數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),同時(shí)加入數(shù)據(jù)訪問模塊的瀏覽器可以直接從本地抓取數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)訪問模塊可以擴(kuò)充JavaScript引擎的兼容性能,然后利用從遠(yuǎn)程網(wǎng)頁服務(wù)器上下載來的網(wǎng)頁進(jìn)行實(shí)時(shí)地顯示。常見采集系統(tǒng)的瀏覽器無法直接獲取本地的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)集中器中的數(shù)據(jù)是通過無線通信模塊傳到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上,接著瀏覽器到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上抓取數(shù)據(jù),然后通過從網(wǎng)頁服務(wù)器上下載來的網(wǎng)頁查看采集到的數(shù)據(jù)。由圖1可以看出,本發(fā)明在保留常見采集系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),使得所獲得的汽車各部分溫度信息相較之前的數(shù)據(jù)更實(shí)時(shí)、有效。
如圖2所示,信號(hào)調(diào)理模塊包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、AD轉(zhuǎn)換電路和通信接口,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路與傳感器相連構(gòu)成一個(gè)傳感器模塊,所采用的傳感器為針對(duì)具體檢測(cè)對(duì)象的溫度傳感器,大多數(shù)為熱電阻或熱電偶傳感器,信號(hào)轉(zhuǎn)換電路基本上采用分壓電路的原理,即與傳感器串聯(lián)一個(gè)電阻,在傳感器和電阻兩端加一個(gè)固定的電源,傳感器將溫度信息轉(zhuǎn)換為電阻,接著再轉(zhuǎn)換為電壓值,模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過通信接口連接到數(shù)據(jù)集中器。
如圖3所示,數(shù)據(jù)集中器包括通信接口、CPU和歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)裝置。數(shù)據(jù)集中器中的數(shù)據(jù)來源于調(diào)理后的數(shù)字信息,它通過通信接口傳輸進(jìn)來,經(jīng)CPU處理單元可進(jìn)行存儲(chǔ),更重要的是本發(fā)明中的附有Javascript引擎可直接訪問本地的數(shù)據(jù),由此采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地傳輸出去。
如圖4所示,描述了本發(fā)明對(duì)汽車溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集的流程,首先進(jìn)行初始化,并啟動(dòng)各部分的傳感器以及打開網(wǎng)頁服務(wù)器,然后對(duì)上位機(jī)與服務(wù)器進(jìn)行配置并建立連接,這個(gè)過程包括通過電話網(wǎng)撥號(hào)與訪問路由器建立物理連接、獲取PC機(jī)的IP地址、與訪問路由器建立數(shù)據(jù)鏈路、解析Web頁面的URL,得到Web服務(wù)器的域名、通過DNS服務(wù)器獲得Web服務(wù)器的IP地址以及與Web服務(wù)器建立TCP連接等等,接著通過CPU控制啟動(dòng)數(shù)據(jù)信息采集,并依次進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換和調(diào)理,進(jìn)入CPU的數(shù)據(jù)在被瀏覽器抓取的同時(shí)也可以進(jìn)行存儲(chǔ),從遠(yuǎn)程下載來的網(wǎng)頁上顯示出本地采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并且可以動(dòng)態(tài)更新,最后斷開服務(wù)器連接和各部分電路電源。
以上結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是本實(shí)施方式只是為了 對(duì)本發(fā)明作一個(gè)清楚的說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于本實(shí)施例,在本發(fā)明的原則之內(nèi),對(duì)本發(fā)明所作的同等的替換、修改等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。