一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法。所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及告警模塊；其中，數(shù)據(jù)采集模塊包括多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，用于采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)；所述控制模塊用于接收并處理由所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳處理后的數(shù)據(jù)；并且用于協(xié)調(diào)和控制所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的其它模塊的工作；所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于上傳所述控制模塊處理后的數(shù)據(jù)；所述告警模塊用于檢測(cè)所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)。本發(fā)明采用多接口設(shè)計(jì)，可設(shè)定傳輸頻率，周期性上傳至監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、響應(yīng)告警。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的動(dòng)力及環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法。

【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)絡(luò)機(jī)房的安全和穩(wěn)定至關(guān)重要，是保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的必要條件，這需要具備可靠的動(dòng)力設(shè)備和良好的機(jī)房環(huán)境。
[0003]機(jī)房綜合監(jiān)控系統(tǒng)用于對(duì)機(jī)房環(huán)境、供配電系統(tǒng),UPS電源系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、消防門(mén)禁及保安系統(tǒng)、機(jī)房視頻監(jiān)視系統(tǒng)等方面的狀況進(jìn)行全面監(jiān)控管理，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種設(shè)備的運(yùn)行情況、工作狀態(tài)和運(yùn)行參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能控制、維護(hù)相關(guān)設(shè)備。為此，經(jīng)常需要用到針對(duì)機(jī)房動(dòng)力供給及環(huán)境狀況的數(shù)據(jù)采集器，用于集中采集處理動(dòng)力及環(huán)境相關(guān)數(shù)據(jù)，從而維護(hù)機(jī)房安全穩(wěn)定，提供良好的機(jī)房環(huán)境。
[0004]機(jī)房的動(dòng)力及環(huán)境狀況產(chǎn)生數(shù)據(jù)量大，每隔幾秒或者幾十秒就需要采集各類(lèi)設(shè)備的不同參數(shù)數(shù)據(jù)，同時(shí)需要保持?jǐn)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、高效。然而，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器功能單一，擴(kuò)展性差，數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性差，一般只能采集一到兩種環(huán)境數(shù)據(jù)，而且在數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心時(shí)，經(jīng)常會(huì)丟失數(shù)據(jù)，造成監(jiān)控中心無(wú)法準(zhǔn)確了解機(jī)房運(yùn)行環(huán)境。
[0005]可見(jiàn)，現(xiàn)有的機(jī)房綜合監(jiān)控系統(tǒng)所面臨的主要問(wèn)題首先在于數(shù)據(jù)來(lái)源和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的多元化，為了針對(duì)機(jī)房環(huán)境、供配電、通信設(shè)備、安保監(jiān)視等各個(gè)方面進(jìn)行監(jiān)控，需要多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)采集設(shè)備，所采集的結(jié)果包括模擬量、數(shù)字量、原始數(shù)據(jù)、編碼數(shù)據(jù)等多種類(lèi)型和格式的數(shù)據(jù)，對(duì)于多元化的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行充分的整合。其次，在采集數(shù)據(jù)的傳輸方面，由于數(shù)據(jù)量大，受到有效帶寬等實(shí)際因素的制約，需要兼顧實(shí)時(shí)性與傳輸效率和可靠性，要避免頻繁和持續(xù)性的大數(shù)據(jù)量上傳可能導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失、可靠性降低、過(guò)度占用機(jī)房網(wǎng)絡(luò)資源等方面的問(wèn)題，同時(shí)也要防止關(guān)鍵的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸延遲過(guò)大而影響對(duì)重要異常狀態(tài)的發(fā)現(xiàn)和響應(yīng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提出了一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置及采集方法。
[0007]本發(fā)明所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及告警模塊；其中，
[0008]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，用于采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)；
[0009]所述控制模塊用于接收并處理由所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳處理后的數(shù)據(jù)；并且用于協(xié)調(diào)和控制所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的其它模塊的工作；
[0010]所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于上傳所述控制模塊處理后的數(shù)據(jù)；
[0011]所述告警模塊用于檢測(cè)所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)；
[0012]其中，所述控制模塊包括采集數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列、數(shù)據(jù)集成單元、數(shù)據(jù)封裝單元、數(shù)據(jù)壓縮單元、數(shù)據(jù)分級(jí)單元、若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列以及數(shù)據(jù)切換輸出單元；所述數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列用于緩存數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)集成單元基于數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷；所述數(shù)據(jù)封裝單元對(duì)所述有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸包；數(shù)據(jù)壓縮單元對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼；數(shù)據(jù)分級(jí)單元對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，分別送入所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列；所述數(shù)據(jù)輸出切換單元在所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，通過(guò)切換將其中一個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行傳輸。
[0013]優(yōu)選的是，所述控制模塊將所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，按照設(shè)定的傳輸頻率周期性上傳。
[0014]優(yōu)選的是，所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)一步包括RTC時(shí)間模塊，所述RTC時(shí)間模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間；所述控制模塊根據(jù)RTC時(shí)間模塊校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。
[0015]優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)輸入端口包括以下任意一種或多種:傳感器件接口、智能設(shè)備通信接口、數(shù)據(jù)通信接口、模擬及數(shù)字信號(hào)輸入接口。
[0016]優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括以下數(shù)據(jù)傳輸端口的任意一種或多種:以太網(wǎng)口、El 端口、光口。
[0017]優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源使用信號(hào)隔離變壓器。
[0018]優(yōu)選的是，所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)一步包括指示燈模塊，所述指示燈模塊用于在所述控制模塊的控制下顯示所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的工作狀態(tài)。
[0019]本發(fā)明進(jìn)而提出了一種數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0020]步驟A:通過(guò)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)；
[0021]步驟B:接收并處理所采集的數(shù)據(jù)，并且上傳處理后的數(shù)據(jù)；
[0022]步驟C:檢測(cè)所采集的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)；
[0023]其中，所述步驟B包括以下步驟:緩存所采集的數(shù)據(jù)；基于所采集的數(shù)據(jù)生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷；對(duì)所述有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸包；對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼；對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，形成若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列；在所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，通過(guò)切換將其中一個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。
[0024]優(yōu)選的是，所述步驟B包括:將所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，按照設(shè)定的傳輸頻率周期性上傳。
[0025]優(yōu)選的是，所述數(shù)據(jù)采集方法進(jìn)一步包括:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間，以及根據(jù)校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。
[0026]本發(fā)明創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一種多接口和一體化的數(shù)據(jù)采集器及相應(yīng)的方法。本發(fā)明通過(guò)多個(gè)接口，既可以對(duì)各種傳統(tǒng)設(shè)備及參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，同時(shí)也可以和多個(gè)智能設(shè)備通信并取得采集數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)上傳方面，本發(fā)明可采用的傳輸方式包括El 口、以太網(wǎng)口及光口三種選擇。在數(shù)據(jù)上傳方法上，本發(fā)明創(chuàng)新性地提出一種新的傳輸方法，可設(shè)定傳輸頻率，將數(shù)據(jù)壓縮并周期性上傳至監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)中心端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、響應(yīng)告警，杜絕漏警情況，解決機(jī)房的安全隱患。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0028]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合實(shí)施例及實(shí)施例附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置10，包括數(shù)據(jù)采集模塊101、控制模塊102、數(shù)據(jù)傳輸模塊103、告警模塊104、RTC時(shí)間模塊105以及指示燈模塊106。
[0032]所述數(shù)據(jù)采集模塊101包括多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，用于采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集模塊101的數(shù)據(jù)輸入端口包括以下任意一種或多種:傳感器件接口 101A、智能設(shè)備通信接口 101B、數(shù)據(jù)通信接口 101C、模擬及數(shù)字信號(hào)輸入接口 101D。在本實(shí)施例中，該數(shù)據(jù)采集模塊101支持以4路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)串口作為所述智能設(shè)備通信接口1lB ;該4路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)串口包括2路RS232串口及兩路RS485串口，其接口采用工業(yè)接線(xiàn)端子，串口支持波特率300bps-115200bps，從而能夠支持電表、電源、風(fēng)機(jī)等多種智能設(shè)備接入。該數(shù)據(jù)采集模塊101提供8路模擬輸入口(其中包括4路采集電流、電壓輸入信號(hào)的輸入口，I路市電檢測(cè)輸入口，2路電池監(jiān)測(cè)口及I路單溫度通道NTC)以及8路數(shù)字輸入口(其中包括7路干接口輸入和I路濕接口輸入)作為所述模擬及數(shù)字信號(hào)輸入接口 101D。數(shù)據(jù)采集模塊101提供I路I2C溫濕度傳感器口作為所述傳感器件接口 101A。數(shù)據(jù)采集模塊101進(jìn)而提供I個(gè)RS232/RS485通信口，2個(gè)El 口，2個(gè)光口作為數(shù)據(jù)通信接口 101C。多接口設(shè)計(jì)既可以使數(shù)據(jù)采集模塊101對(duì)各種傳統(tǒng)設(shè)備及參數(shù)(如高低壓設(shè)備、相控電源、空調(diào)設(shè)備及環(huán)境狀況參數(shù))進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，同時(shí)也可以和多個(gè)智能設(shè)備通信并取得采集數(shù)據(jù)。
[0033]所述控制模塊102用于接收并處理由所述數(shù)據(jù)采集模塊101提供的數(shù)據(jù)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊103上傳處理后的數(shù)據(jù)；并且用于協(xié)調(diào)和控制所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的其它模塊的工作，包括對(duì)其它模塊工作模式的設(shè)置以及啟動(dòng)控制。
[0034]下面參見(jiàn)圖2，詳細(xì)介紹控制模塊102處理和上傳采集數(shù)據(jù)的具體方式。本發(fā)明所述的控制模塊102具體包括采集數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列102A、數(shù)據(jù)集成單元102B、數(shù)據(jù)封裝單元102C、數(shù)據(jù)壓縮單元102D、數(shù)據(jù)分級(jí)單元102E、高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F、低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H、數(shù)據(jù)輸出切換單元1021以及數(shù)據(jù)傳輸頻率設(shè)定單元102J。
[0035]采集數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列102A從上述數(shù)據(jù)采集模塊101接收通過(guò)傳感器件接口 101A、智能設(shè)備通信接口 101B、數(shù)據(jù)通信接口 101C、模擬及數(shù)字信號(hào)輸入接口 1lD所采集的原始數(shù)據(jù)。其中，對(duì)于所述原始數(shù)據(jù)，所采集的數(shù)據(jù)量信號(hào)保持原始數(shù)字量數(shù)據(jù)的狀態(tài)，模擬量信號(hào)通過(guò)進(jìn)行大采樣率的采樣后形成大采樣率模擬量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列102F采用先進(jìn)先出的堆棧式數(shù)據(jù)輸入和輸出方式。
[0036]數(shù)據(jù)集成單元102B對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行集成化加工，以便生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷。具體來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)集成單元102B分別針對(duì)不同來(lái)源和類(lèi)型的原始數(shù)據(jù)預(yù)先設(shè)定并存儲(chǔ)了相對(duì)應(yīng)的描述原型，描述原型一般包括以下參數(shù):數(shù)據(jù)采集時(shí)間參數(shù)，用于記錄原始數(shù)據(jù)的采集時(shí)間；數(shù)據(jù)采集來(lái)源參數(shù)，用于記錄原始數(shù)據(jù)的來(lái)源，例如，記錄提供該原始數(shù)據(jù)的是哪個(gè)智能設(shè)備或哪個(gè)傳感器；數(shù)據(jù)類(lèi)型參數(shù)，記錄原始數(shù)據(jù)是何種類(lèi)型，例如屬于供電參數(shù)、環(huán)境參數(shù)還是設(shè)備狀態(tài)參數(shù)；數(shù)據(jù)有效時(shí)段參數(shù)，記錄采集的原始數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的有效時(shí)段，例如某項(xiàng)數(shù)據(jù)每10分鐘采集一次，則該數(shù)據(jù)的有效時(shí)段為自采集時(shí)間起的10分鐘以?xún)?nèi)；數(shù)據(jù)凈載荷，記錄了原始數(shù)據(jù)的全部具體數(shù)值?？梢?jiàn)，數(shù)據(jù)集成單元102B在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上增加了附加的描述信息，并將各類(lèi)數(shù)據(jù)按照預(yù)定義的格式進(jìn)行集成化整合，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式。統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式彌合了多元化的采集數(shù)據(jù)在格式上的差異，有利于對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、分析和處理。
[0037]數(shù)據(jù)封裝單元102C對(duì)數(shù)據(jù)集成單元102B生成的有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，增加必要的包頭、驗(yàn)證信息(例如增加校驗(yàn)位以便驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性等)，形成統(tǒng)一的傳輸數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)壓縮單元102D對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼，以便提高傳輸效率。
[0038]數(shù)據(jù)分級(jí)單元102E對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，分別送入高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F、低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H。數(shù)據(jù)分級(jí)單元102E對(duì)壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)包的分級(jí)可以按照多種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，例如，根據(jù)數(shù)據(jù)采集來(lái)源參數(shù)，將某些特定數(shù)據(jù)來(lái)源的傳輸數(shù)據(jù)包置入高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F，將某此數(shù)據(jù)來(lái)源的傳輸數(shù)據(jù)包置入低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G，而對(duì)于某些特別重要需要立即發(fā)出的數(shù)據(jù)，則置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H。又例如，也可以根據(jù)數(shù)據(jù)有效時(shí)段參數(shù)，將數(shù)據(jù)有效時(shí)段比較長(zhǎng)的數(shù)據(jù)置入低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G，而將數(shù)據(jù)有效時(shí)段比較短的數(shù)據(jù)置入高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F，根據(jù)數(shù)據(jù)有效時(shí)段即將過(guò)期的數(shù)據(jù)可置入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H。
[0039]數(shù)據(jù)輸出切換單元1021負(fù)責(zé)在以上三個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，從而選擇將哪個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊103進(jìn)行傳輸。對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H，一般要求在壓縮后的傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行隊(duì)列后立即發(fā)出，因此一旦該隊(duì)列內(nèi)出現(xiàn)有效的傳輸數(shù)據(jù)，則立即向數(shù)據(jù)輸出切換單元發(fā)送中斷信號(hào)，數(shù)據(jù)輸出切換單元1021可立即將該隊(duì)列中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊103。而對(duì)于高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F及低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G，又可以分別采取不同的切換策略。例如，在高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先的策略下，只有當(dāng)高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F當(dāng)中已經(jīng)沒(méi)有有效的傳輸數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)輸出切換單元1021才會(huì)切換低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊103進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?；蛘?，在權(quán)重切換策略下，高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F及低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G分別具有不同的傳輸權(quán)重值，其中高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列緩存102F的權(quán)重值高于低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102G，用以上兩個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中待傳輸?shù)挠行?shù)據(jù)量乘以各自權(quán)重值之后，進(jìn)行相互比較，權(quán)重計(jì)算結(jié)果高的隊(duì)列被切換至通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模塊103進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0040]本發(fā)明在數(shù)據(jù)上傳方面，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸頻率設(shè)定單元102J預(yù)先設(shè)定一傳輸頻率值，除了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列102H采用中斷傳輸?shù)牟呗酝?，其余兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列均按照設(shè)定的傳輸頻率值，周期性地將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心20的數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0041 ] 數(shù)據(jù)傳輸模塊103包括以下數(shù)據(jù)傳輸端口的任意一種或多種:以太網(wǎng)口、El端口、光口。該模塊用于根據(jù)控制模塊102的命令將數(shù)據(jù)上傳。在本實(shí)施例中，數(shù)據(jù)傳輸模塊103包括:2路以太網(wǎng)口，以太網(wǎng)口采用帶燈RJ45接口，支持10/100Mbps，全/半雙工自適應(yīng)，支持交叉線(xiàn)直通線(xiàn)自動(dòng)識(shí)別；2路光口，采用I X 9配置光模塊或SFP光模塊，支持100Base-FX全雙工，光模塊速率155Mbps，+3.3V供電，LVPECL電平，可選配單纖/雙纖、SC/FC不同光接口類(lèi)型，支持常規(guī)2km、10km、15km、20km、40km等多種傳輸距離,默認(rèn)20km。所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源使用信號(hào)隔離變壓器，通過(guò)模擬信號(hào)輸出能量作為數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源，達(dá)到隔離與高效。
[0042]所述告警模塊104用于檢測(cè)所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)中心端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、響應(yīng)告警，杜絕漏警情況，解決機(jī)房的安全隱患。
[0043]RTC時(shí)間模塊105通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間，所述控制模塊102根據(jù)RTC時(shí)間模塊105校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。對(duì)于多接口數(shù)據(jù)采集裝置10內(nèi)部的時(shí)鐘，可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間、設(shè)備溫度進(jìn)行后期偏差的自學(xué)習(xí)與計(jì)算。
[0044]指示燈模塊106用于在所述控制模塊102的控制下顯示所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的工作狀態(tài)。
[0045]本發(fā)明進(jìn)而提出了一種數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0046]步驟A:通過(guò)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)；
[0047]步驟B:接收并處理所采集的數(shù)據(jù)，并且上傳處理后的數(shù)據(jù)；所述步驟B包括:將所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，按照設(shè)定的傳輸頻率周期性上傳，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間，以及根據(jù)校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。
[0048]步驟C:檢測(cè)所采集的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)；
[0049]其中，所述步驟B包括以下步驟:緩存所采集的數(shù)據(jù)；基于所采集的數(shù)據(jù)生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷；對(duì)所述有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸包；對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼；對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，形成若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列；在所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，通過(guò)切換將其中一個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。
[0050]本發(fā)明創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了一種多接口和一體化的數(shù)據(jù)采集器及相應(yīng)的方法。本發(fā)明通過(guò)多個(gè)接口，既可以對(duì)各種傳統(tǒng)設(shè)備及參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制，同時(shí)也可以和多個(gè)智能設(shè)備通信并取得采集數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)上傳方面，本發(fā)明可采用的傳輸方式包括El 口、以太網(wǎng)口及光口三種選擇。在數(shù)據(jù)上傳方法上，本發(fā)明創(chuàng)新性地提出一種新的傳輸方法，可設(shè)定傳輸頻率，將數(shù)據(jù)壓縮并周期性上傳至監(jiān)控中心端的數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)中心端實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、響應(yīng)告警，杜絕漏警情況，解決機(jī)房的安全隱患。
[0051]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明還可以應(yīng)用在其它設(shè)備中；以上描述中的尺寸和數(shù)量均僅為參考性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要選擇適當(dāng)?shù)膽?yīng)用尺寸，而不脫離本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊及告警模塊；其中， 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，用于采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)； 所述控制模塊用于接收并處理由所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)，通過(guò)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳處理后的數(shù)據(jù)；并且用于協(xié)調(diào)和控制所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的其它模塊的工作； 所述數(shù)據(jù)傳輸模塊用于上傳所述控制模塊處理后的數(shù)據(jù)； 所述告警模塊用于檢測(cè)所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)； 其中，所述控制模塊包括采集數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列、數(shù)據(jù)集成單元、數(shù)據(jù)封裝單元、數(shù)據(jù)壓縮單元、數(shù)據(jù)分級(jí)單元、若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列以及數(shù)據(jù)切換輸出單元；所述數(shù)據(jù)緩存隊(duì)列用于緩存數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)集成單元基于數(shù)據(jù)采集模塊所采集的數(shù)據(jù)生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷；所述數(shù)據(jù)封裝單元對(duì)所述有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸包；數(shù)據(jù)壓縮單元對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼；數(shù)據(jù)分級(jí)單元對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，分別送入所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列；所述數(shù)據(jù)輸出切換單元在所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，通過(guò)切換將其中一個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)送至數(shù)據(jù)傳輸模塊進(jìn)行傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述控制模塊將所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，按照設(shè)定的傳輸頻率周期性上傳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)一步包括RTC時(shí)間模塊，所述RTC時(shí)間模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間；所述控制模塊根據(jù)RTC時(shí)間模塊校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)輸入端口包括以下任意一種或多種:傳感器件接口、智能設(shè)備通信接口、數(shù)據(jù)通信接口、模擬及數(shù)字信號(hào)輸入接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊包括以下數(shù)據(jù)傳輸端口的任意一種或多種:以太網(wǎng)口、El端口、光口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊的電源使用信號(hào)隔離變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多接口數(shù)據(jù)采集裝置，其特征在于，所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)一步包括指示燈模塊，所述指示燈模塊用于在所述控制模塊的控制下顯示所述多接口數(shù)據(jù)采集裝置的工作狀態(tài)。
8.一種數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟A:通過(guò)多種類(lèi)型的數(shù)據(jù)輸入端口，采集多種類(lèi)型的環(huán)境和設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)； 步驟B:接收并處理所采集的數(shù)據(jù)，并且上傳處理后的數(shù)據(jù)； 步驟C:檢測(cè)所采集的數(shù)據(jù)是否正常，并且在數(shù)據(jù)異常時(shí)生成并上傳告警信號(hào)； 其中，所述步驟B包括以下步驟:緩存所采集的數(shù)據(jù)；基于所采集的數(shù)據(jù)生成具有統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的有效數(shù)據(jù)載荷；對(duì)所述有效數(shù)據(jù)載荷進(jìn)行統(tǒng)一格式的封裝，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸包；對(duì)傳輸數(shù)據(jù)包進(jìn)行壓縮編碼；對(duì)經(jīng)過(guò)壓縮的傳輸數(shù)據(jù)包按照其重要程度進(jìn)行分級(jí)，形成若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列；在所述若干個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列之間進(jìn)行切換，通過(guò)切換將其中一個(gè)數(shù)據(jù)輸出隊(duì)列中的數(shù)據(jù)進(jìn)行上傳。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述步驟B包括:將所述數(shù)據(jù)采集模塊提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮后，按照設(shè)定的傳輸頻率周期性上傳。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)采集方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集方法進(jìn)一步包括:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)同步或串口配置自動(dòng)校準(zhǔn)當(dāng)前時(shí)間，以及根據(jù)校準(zhǔn)的當(dāng)前時(shí)間對(duì)其處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間更新。
【文檔編號(hào)】H04L12/24GK104168148SQ201410425907
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】朱健軍, 王璽, 顏歷勝, 糜軍, 熊小輝 申請(qǐng)人:杭州立地信息技術(shù)有限公司