本發(fā)明涉及信號(hào)采集技術(shù)，尤其是一種多通道信號(hào)采集設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

數(shù)據(jù)采集儀的一般性定義：將溫度、壓力、流量、位移、頻率等模擬量采集、轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、處理、顯示打印的過(guò)程。采集一般是指隔一定時(shí)間(稱(chēng)采樣周期)對(duì)同一點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)采集，采集的數(shù)據(jù)大多是瞬時(shí)值。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)起始于20世紀(jì)50年代，1956年美國(guó)首先研究了用在軍事上的測(cè)試系統(tǒng)，目標(biāo)是測(cè)試中不依靠相關(guān)的測(cè)試文件，由非熟練人員進(jìn)行操作，并且測(cè)試任務(wù)是由測(cè)試設(shè)備高速自動(dòng)控制完成的。由于該種數(shù)據(jù)采集測(cè)試系統(tǒng)具有高速性和一定的靈活性，可以滿足眾多傳統(tǒng)方法不能完成的數(shù)據(jù)采集和測(cè)試任務(wù)，因而得到了初步的認(rèn)可。

20世紀(jì)80年代隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了極大的發(fā)展，開(kāi)始出現(xiàn)了通用的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)。該階段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要有兩類(lèi)，一類(lèi)以儀器儀表和采集器、通用接口總線和計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。目前有的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)品精度已達(dá)24位。數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專(zhuān)門(mén)的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

目前常用的數(shù)據(jù)采集儀按通信方式分類(lèi)有PCI接口采集卡，插到計(jì)算機(jī)PCI插槽使用，本地以太網(wǎng)接口采集儀利用以太網(wǎng)通道傳輸數(shù)據(jù)，可快速大容量傳輸數(shù)據(jù)；

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題：

目前未發(fā)現(xiàn)成熟的本地?zé)o線數(shù)據(jù)采集儀，在通信線纜和設(shè)備供電電源無(wú)法達(dá)到的地方采集數(shù)據(jù)就成了難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)線傳輸和無(wú)需外接電源的多通道信號(hào)采集設(shè)備，包括：采集轉(zhuǎn)換裝置，處理器，傳輸裝置和電源控制裝置；其中：

所述采集轉(zhuǎn)換裝置包括多個(gè)采集通道和信號(hào)轉(zhuǎn)換單元，用于通過(guò)多個(gè)采集通道采集外部傳感器輸出的模擬信號(hào)；并通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

所述處理器，用于將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波處理后的數(shù)字信號(hào)組裝成數(shù)據(jù)幀；接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求并反饋收到數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求信息；根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求控制采集轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行信號(hào)采集；控制傳輸裝置將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到上位機(jī)；

所述傳輸裝置，包括無(wú)線通信單元、緩存器和有線傳輸接口，當(dāng)單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量小于或等于設(shè)定閾值時(shí)，通過(guò)無(wú)線通信單元將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)；當(dāng)單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量大于設(shè)定閾值時(shí)，將數(shù)據(jù)幀存入緩存器中，緩存器響應(yīng)于上位機(jī)的調(diào)用指令或當(dāng)緩存器滿載時(shí)將數(shù)據(jù)幀通過(guò)有線傳輸接口發(fā)送給上位機(jī)；

所述電源控制裝置，包括升壓?jiǎn)卧?、電源管理單元、電池組管理單元和一串以上的電池；

升壓?jiǎn)卧糜趯⑼饨与娫催M(jìn)行升壓；

電源管理單元，用于判斷所述升壓后的電壓是否小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，如果小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，控制電池為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電；否則，控制所述升壓后的外接電源為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電；

電池組管理單元，用于將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后為每個(gè)電池充電；

電池，用于根據(jù)電源管理單元的控制為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電。

基于上述設(shè)備的另一實(shí)施例中，所述電源管理單元控制升壓后的外接電源優(yōu)先為采集轉(zhuǎn)換裝置、傳輸裝置和電源控制裝置供電。

基于上述設(shè)備的另一實(shí)施例中，

所述電池組管理單元具體用于將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后，為每個(gè)電池采用涓流、恒流充電和恒壓充電。

基于上述設(shè)備的另一實(shí)施例中，所述電池還用于為外部傳感器供電。

基于上述設(shè)備的另一實(shí)施例中，所述采集通道具體用于接收外部至少一個(gè)傳感器采集到的模擬信號(hào)，其中一個(gè)采集通道對(duì)應(yīng)一種以上的傳感器。

基于上述設(shè)備的另一實(shí)施例中，所述采集通道與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元之間設(shè)置有預(yù)處理單元，用于對(duì)采集通道接收的模擬信號(hào)依次進(jìn)行一階阻容濾波、差分運(yùn)算和放大。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于上述多通道信號(hào)采集設(shè)備的多通道信號(hào)采集方法，包括：

接通外接電源，電源控制裝置對(duì)外接電源進(jìn)行升壓；

判斷升壓后的電壓是否小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，如果小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，控制電池為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電；否則，控制所述升壓后的外接電源為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電，并將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后為每個(gè)電池充電；

處理器響應(yīng)于接收到上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求，反饋收到數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求信息給上位機(jī)；根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求控制采集轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)多個(gè)采集通道采集外部傳感器輸出的模擬信號(hào)；并對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

處理器將數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，并將濾波處理后的數(shù)字信號(hào)組裝成數(shù)據(jù)幀；

判斷單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量是否小于或等于設(shè)定閾值，如果小于設(shè)定閾值，通過(guò)無(wú)線通信單元將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)；否則，將數(shù)據(jù)幀存入緩存器中，緩存器響應(yīng)于上位機(jī)的調(diào)用指令或當(dāng)緩存器滿載時(shí)將數(shù)據(jù)幀通過(guò)有線傳輸接口發(fā)送給上位機(jī)。

本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多通道信號(hào)采集設(shè)備和方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在沒(méi)有外接電源的情況下獨(dú)立供電，完成在不便布線的地方對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和發(fā)送。同時(shí)采用無(wú)線傳輸和有線傳輸相結(jié)合的方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送，在一定程度上使設(shè)備脫離對(duì)線路的依賴，實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電和無(wú)線傳輸；本發(fā)明實(shí)施例所述的設(shè)備更適合應(yīng)用于通信線纜和設(shè)備供電電源無(wú)法達(dá)到的地方，克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于通信線路和電源線依賴的問(wèn)題。當(dāng)外接電源經(jīng)過(guò)升壓后電壓仍小于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，不靠外接電源進(jìn)行供電，而是采用電池為設(shè)備供電；而當(dāng)外接電源的電壓高于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，外接電源為設(shè)備供電的同時(shí)，為電池充電，在充電過(guò)程中通過(guò)分壓為每串電池分別供電，防止電池因接入電壓過(guò)高而影響壽命，當(dāng)電池充滿后，電源管理單元自動(dòng)斷開(kāi)充電。

下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：

圖1為本發(fā)明多通道信號(hào)采集設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明多通道信號(hào)采集設(shè)備另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明多通道信號(hào)采集方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說(shuō)明書(shū)的一部分。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

本發(fā)明實(shí)施例可以應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器，其可與眾多其它通用或?qū)Ｓ糜?jì)算系統(tǒng)環(huán)境或配置一起操作。適于與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器一起使用的眾所周知的計(jì)算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置的例子包括但不限于：個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、瘦客戶機(jī)、厚客戶機(jī)、手持或膝上設(shè)備、基于微處理器的系統(tǒng)、機(jī)頂盒、可編程消費(fèi)電子產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)個(gè)人電腦、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)﹑大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和包括上述任何系統(tǒng)的分布式云計(jì)算技術(shù)環(huán)境，等等。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器可以在由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可執(zhí)行指令(諸如程序模塊)的一般語(yǔ)境下描述。通常，程序模塊可以包括例程、程序、目標(biāo)程序、組件、邏輯、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等，它們執(zhí)行特定的任務(wù)或者實(shí)現(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器可以在分布式云計(jì)算環(huán)境中實(shí)施，分布式云計(jì)算環(huán)境中，任務(wù)是由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)鏈接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行的。在分布式云計(jì)算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備的本地或遠(yuǎn)程計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)介質(zhì)上。

圖1為本發(fā)明多通道信號(hào)采集設(shè)備一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該實(shí)施例的設(shè)備包括：采集轉(zhuǎn)換裝置1，處理器2，傳輸裝置3和電源控制裝置4；其中：

上述采集轉(zhuǎn)換裝置1包括多個(gè)采集通道11和信號(hào)轉(zhuǎn)換單元12，用于通過(guò)多個(gè)采集通道11采集外部傳感器輸出的模擬信號(hào)；并通過(guò)信號(hào)轉(zhuǎn)換單元12將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；

上述處理器2，用于將數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波處理，將濾波處理后的數(shù)字信號(hào)組裝成數(shù)據(jù)幀；接收上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求并反饋收到數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求信息；并根據(jù)上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求控制采集轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行信號(hào)采集；控制傳輸裝置將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到上位機(jī)；其中，以MODBUS協(xié)議將濾波處理后的數(shù)字信號(hào)組裝成數(shù)據(jù)幀，一個(gè)數(shù)據(jù)幀含所有采集通道的信息，根據(jù)設(shè)備的工作模式。

上述傳輸裝置3，包括無(wú)線通信單元31、緩存器32和有線傳輸接口33，當(dāng)單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量小于或等于設(shè)定閾值時(shí)，通過(guò)無(wú)線通信單元31將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)；當(dāng)單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量大于設(shè)定閾值時(shí)，將數(shù)據(jù)幀存入緩存器32中，緩存器32響應(yīng)于上位機(jī)的調(diào)用指令或當(dāng)緩存器滿載時(shí)將數(shù)據(jù)幀通過(guò)有線傳輸接口33發(fā)送給上位機(jī)；

上述電源控制裝置4，包括升壓?jiǎn)卧?1、電源管理單元42、電池組管理單元43和一串以上的電池44；

升壓?jiǎn)卧?1，用于將外接電源進(jìn)行升壓；

電源管理單元42，用于判斷升壓后的電壓是否小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，如果小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，控制電池為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電；否則，控制升壓后的外接電源為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電；

電池組管理單元43，用于將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后為每個(gè)電池44充電；

電池44，用于根據(jù)電源管理單元的控制為采集轉(zhuǎn)換裝置1、處理器2、傳輸裝置3和電源控制裝置4供電。

本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多通道信號(hào)采集設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)在沒(méi)有外接電源的情況下獨(dú)立供電，完成在不便布線的地方對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和發(fā)送。同時(shí)采用無(wú)線傳輸和有線傳輸相結(jié)合的方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送，在一定程度上使設(shè)備脫離對(duì)線路的依賴，實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電和無(wú)線傳輸；而當(dāng)需要進(jìn)行有線傳輸時(shí)，先通過(guò)無(wú)線傳輸單元與上位機(jī)確認(rèn)通信；本發(fā)明實(shí)施例所述的設(shè)備更適合應(yīng)用于通信線纜和設(shè)備供電電源無(wú)法達(dá)到的地方，克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于通信線路和電源線依賴的問(wèn)題。當(dāng)外接電源經(jīng)過(guò)升壓后電壓仍小于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，不靠外接電源進(jìn)行供電，而是采用電池為設(shè)備供電；而當(dāng)外接電源的電壓高于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，外接電源為設(shè)備供電的同時(shí)，為電池充電，在充電過(guò)程中通過(guò)分壓為每串電池分別供電，防止電池因接入電壓過(guò)高而影響壽命，當(dāng)電池充滿后，電源管理單元自動(dòng)斷開(kāi)充電。

在具體實(shí)施時(shí)，升壓?jiǎn)卧?1可采用LM3488芯片，該芯片是高性能的升壓管理芯片，同時(shí)有熱保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)。內(nèi)部的軟啟動(dòng)可限制啟動(dòng)時(shí)的電流過(guò)沖。9～15伏的輸入電源經(jīng)LM3488升壓調(diào)節(jié)后穩(wěn)定在15伏，額定的輸出電流是2A。

電源管理單元42可采用BQ24170芯片，該芯片只在預(yù)設(shè)的溫度范圍給電池組充電。有效的保證充電的安全性。對(duì)電池的充電電流最大是1.5安培，并且優(yōu)先保證對(duì)負(fù)載的0.5A的供電。

電池組管理單元43可采用BQ3060芯片，該芯片是全集成的單片鋰離子電池管理器，能對(duì)2組、3組、或4組鋰離子電池應(yīng)用持續(xù)準(zhǔn)確地測(cè)量記錄電池可用電量、電壓、電流、溫度以及其他重要參數(shù)。此外，該單芯片器件還可提供高度可靠的安全功能，身份驗(yàn)證、斷路以及放電保護(hù)等。

上述實(shí)施例多通道信號(hào)采集設(shè)備的一個(gè)具體示例，上述電源管理單元42控制升壓后的外接電源優(yōu)先為采集轉(zhuǎn)換裝置1、處理器2、傳輸裝置3和電源控制裝置4供電。

接入外接電源的情況下，電源管理單元42首先判斷其電壓是否符合充電和供電要求，如不符合，不接入外接電源，當(dāng)符合要求時(shí)，為設(shè)備供電的同時(shí)為電池充電，當(dāng)出現(xiàn)電量不足的情況，優(yōu)先為設(shè)備供電。

上述實(shí)施例多通道信號(hào)采集設(shè)備的一個(gè)具體示例，上述電池組管理單元43具體用于將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后，為每個(gè)電池采用涓流、恒流充電和恒壓充電。

為多串電池進(jìn)行充電時(shí)，需要電池組管理單元將升壓后的外接電源進(jìn)行分壓，以防止電壓過(guò)高，影響電池使用壽命；采用先涓流、恒流為電池充電，后恒壓為電池充電，在保證充電質(zhì)量的前提下，延長(zhǎng)了電池使用壽命，減少環(huán)境污染。

上述實(shí)施例多通道信號(hào)采集設(shè)備的一個(gè)具體示例，上述電池還用于為外部傳感器供電。

由設(shè)備內(nèi)的電池為傳感器供電，避免了需要另接電源的麻煩，節(jié)省空間；同時(shí)保證了對(duì)信號(hào)的采集，只要設(shè)備有電，傳感器就不會(huì)停止工作，保證了信號(hào)采集的連續(xù)性。

上述實(shí)施例多通道信號(hào)采集設(shè)備的一個(gè)具體示例，上述采集通道具體用于接收外部至少一個(gè)傳感器采集到的模擬信號(hào)，其中一個(gè)采集通道對(duì)應(yīng)一種以上的傳感器。

設(shè)備本身提供了多路通道(如：16路)，而每路通道對(duì)于指數(shù)一種傳感器保證了設(shè)備能夠適用的范圍更大，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的傳感器都能實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集。

圖2為本發(fā)明多通道信號(hào)采集設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例，如圖2所示，本實(shí)施例中，上述采集通道11與信號(hào)轉(zhuǎn)換單元12之間設(shè)置有預(yù)處理單元13，用于對(duì)采集通道接收的模擬信號(hào)依次進(jìn)行一階阻容濾波、差分運(yùn)算和放大。

具體應(yīng)用中，該預(yù)處理單元將待測(cè)的模擬信號(hào)進(jìn)行調(diào)理、放大，針對(duì)4～20Ma電流信號(hào)，0～5伏信號(hào)先做一階阻容濾波，然后跟隨放大。對(duì)于正負(fù)5伏信號(hào)，一階阻容濾波后，與2.5伏直流信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算后跟隨放大。對(duì)于IEPE振動(dòng)傳感器，提供10Ma直流偏置電流，使用鋁電解電容對(duì)振動(dòng)傳感器輸出信號(hào)耦合采集，后一階阻容濾波，與2.5伏直流信號(hào)進(jìn)行差分運(yùn)算后跟隨放大。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同或相似的部分相互參見(jiàn)即可。對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言，由于其與方法實(shí)施例基本對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。

可能以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和裝置。例如，可通過(guò)軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說(shuō)明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。

圖3為本發(fā)明多通道信號(hào)采集方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該實(shí)施例的方法可基于本發(fā)明上述各設(shè)備實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，該實(shí)施例方法包括：

S101，接通外接電源，對(duì)外接電源進(jìn)行升壓。

S102，判斷升壓后的電壓是否小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，如果小于預(yù)設(shè)門(mén)限值，執(zhí)行S103；否則，執(zhí)行S104。

S103，控制電池為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電，執(zhí)行S105。

S104，控制所述升壓后的外接電源為采集轉(zhuǎn)換裝置、處理器、傳輸裝置和電源控制裝置供電，并將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后為每個(gè)電池充電，執(zhí)行S105。

S105，響應(yīng)于接收到上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求，反饋收到數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求信息給上位機(jī)；根據(jù)所述數(shù)據(jù)采集請(qǐng)求控制采集轉(zhuǎn)換裝置通過(guò)多個(gè)采集通道采集外部傳感器輸出的模擬信號(hào)；并對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

S106，將數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，并將濾波處理后的數(shù)字信號(hào)組裝成數(shù)據(jù)幀；

S107，判斷單位時(shí)間采集的模擬信號(hào)數(shù)量是否小于或等于設(shè)定閾值，如果小于設(shè)定閾值，執(zhí)行S108；否則，執(zhí)行S109。

S108，通過(guò)無(wú)線通信單元將數(shù)據(jù)幀發(fā)送給上位機(jī)，結(jié)束。

S109，將數(shù)據(jù)幀存入緩存器中，緩存器響應(yīng)于上位機(jī)的調(diào)用指令或當(dāng)緩存器滿載時(shí)將數(shù)據(jù)幀通過(guò)有線傳輸接口發(fā)送給上位機(jī)。

本發(fā)明上述實(shí)施例提供的多通道信號(hào)采集方法，能夠?qū)崿F(xiàn)在沒(méi)有外接電源的情況下獨(dú)立供電，完成在不便布線的地方對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和發(fā)送。同時(shí)采用無(wú)線傳輸和有線傳輸相結(jié)合的方式進(jìn)行信號(hào)發(fā)送，在一定程度上使設(shè)備脫離對(duì)線路的依賴，實(shí)現(xiàn)無(wú)線供電和無(wú)線傳輸；本發(fā)明實(shí)施例所述的設(shè)備更適合應(yīng)用于通信線纜和設(shè)備供電電源無(wú)法達(dá)到的地方，克服了現(xiàn)有技術(shù)對(duì)于通信線路和電源線依賴的問(wèn)題。當(dāng)外接電源經(jīng)過(guò)升壓后電壓仍小于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，不靠外接電源進(jìn)行供電，而是采用電池為設(shè)備供電；而當(dāng)外接電源的電壓高于設(shè)定門(mén)限值時(shí)，外接電源為設(shè)備供電的同時(shí)，為電池充電，在充電過(guò)程中通過(guò)分壓為每串電池分別供電，防止電池因接入電壓過(guò)高而影響壽命，當(dāng)電池充滿后，電源管理單元自動(dòng)斷開(kāi)充電。

基于上述實(shí)施例所述方法的一個(gè)示例，S104中具體包括：

控制升壓后的外接電源優(yōu)先為采集轉(zhuǎn)換裝置、傳輸裝置和電源管理單元供電。

基于上述實(shí)施例所述方法的一個(gè)示例，上述S104將升壓電源的電壓按照電池的數(shù)量分別變壓后為每個(gè)電池充電包括：

將升壓后的外接電源按照電池的數(shù)量分別變壓后，分別為每個(gè)電池采用涓流、恒流充電和恒壓充電。

基于上述實(shí)施例所述方法的一個(gè)示例，上述電池還為外部傳感器供電。

基于上述實(shí)施例所述方法的一個(gè)示例，S105通過(guò)采集通道接收外部傳感器輸出的模擬信號(hào)包括：

通過(guò)采集通道接收外部至少一個(gè)傳感器采集到的模擬信號(hào)，其中一個(gè)采集通道對(duì)應(yīng)一種以上的傳感器。

本發(fā)明多通道信號(hào)采集方法的另一個(gè)實(shí)施例，在圖3所示的實(shí)施例的方法的基礎(chǔ)上，S105中還包括：

對(duì)通過(guò)多個(gè)采集通道接收外部傳感器輸出的模擬信號(hào)依次進(jìn)行一階阻容濾波、差分運(yùn)算和放大。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：ROM、RAM、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見(jiàn)而給出的，而并不是無(wú)遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開(kāi)的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。