文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 基于USB的GPS数据采集系统

基于USB的GPS数据采集系统

基于USB的GPS数据采集系统
基于USB的GPS数据采集系统

文章编号:1001-893X (2010)06-0096-05

基于US B 的GPS 数据采集系统

Ξ

张建喜,汪 峰,李金海,阎跃鹏

(中国科学院微电子研究所,北京100029)

摘 要:介绍了一种基于US B 的G PS 数据采集系统软硬件设计方案,以FPG A 为该系统的控制核心、CY 7C68013为US B 接口芯片实现FPG A 与上位机之间的数据传输。针对F LASH 中的坏块问题,提出

了一种F LASH 坏块检测及管理方案。采用双缓冲技术,解决了采集系统中的数据丢失问题。该系

统实时传输速率达4Mbit/s ,而且可支持更高的传输速度。

关键词:G PS 接收机;数据采集系统;通用串行总线;双缓冲技术;实时传输中图分类号:T N914.3 文献标识码:A doi :10.3969/j.issn.1001-893x.2010.06.022

A GPS Data Acquisition System

B ased on USB

ZH ANG Jian 2xi ,WANG Feng ,LI Jin 2hai ,Y AN Yue 2peng

(Institute of Microelectrinoics ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100029,China )

Abstract :The design of a G PS data acquisition system based on US B (Universal Serial Bus )is introduced.The s oftware and hardware design is given.FPG A is the master control of the system.CY 7C68013is used as US B in 2terface chip to com plete data transmission between FPG A and US B host.With regard to the F LASH invalid block ,a method of F LASH invalid block detection and management is proposed.D ouble 2bu ffering technology is used to s olve the problem of data loss.The real 2time transmission rate of the system is up to 4Mbit/s and the system supports higher transmission speed.

K ey w ords :G PS receiver ;data aquisition system ;US B ;double 2bu ffering technology ;real 2time transmission

1 引 言

在G PS 高动态接收机研制中,要对捕获、跟踪及定位等算法进行仿真及验证,优化算法性能。为得到算法仿真及测试所需的真实数据,需要数据采集系统对G PS 信号进行实时采集。目前比较通用的数据采集系统只支持采集信号的实时流盘或暂存在F LASH 中的单一模式。本文设计了一套既可实现数据实时传输又可在特殊环境下将数据暂存到F LASH 中的G PS 数据采集系统。

外设与主机的通信接口一般基于PCI 总线、RS

-232串行总线或通用串行总线(Universal Serial

Bus ,US B )。PCI 总线虽具有较高的传输速率,支持

“即插即用”,但存在插拔麻烦、扩展槽有限的缺点。

RS -232串行总线虽连接简单,但是传输速度慢,且主机串口数目有限。US B 具有速率高、易扩展、安装方便等特点,已成为主流的数据传输总线。本文所设计的采集系统基于US B ,有效地克服了其它总线的缺点。

2 采集系统硬件结构

G PS 数据采集硬件系统主要包括G PS 射频前

?

69?第50卷第6期2010年6月电讯技术

T elecommunication Engineering V ol.50 N o.6Jun.2010

Ξ收稿日期:2010-03-05;修回日期:2010-04-19

基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2009AA12Z 314)

Found ation I tem :The National High 2tech Research and Development Program of China (863Program )(N o.2009AA12Z 314)

端、FPG A 控制模块、US B 数据传输单元(CY 7C68013)、F LASH 存储模块及EEPROM ,系统结构示意图如图1所示

图1 系统结构示意图

Fig.1Schematic diagram of the system

G PS 信号经天线接收送至射频前端,在射频芯

片中经ADC 将模拟中频信号转化为数字中频信号送入FPG A 中,FPG A 对数字信号进行实时处理并缓存到RAM 中,在采集系统与主机连接的情况下将数据批量地发送到CY 7C68013的FIFO 中,通过FIFO 将数据送至主机,主机对数据进行实时流盘,完成对G PS 信号的采集。在一些特殊环境下,采集系统与主机无法连接,此时,需将RAM 中的数据暂时存储到F LASH 中,以后再从F LASH 中读出数据,完成特殊环境下的信号采集。2.1 GPS 射频前端

G PS 射频前端采用SiG e 半导体公司的SE4110L

芯片,该芯片具有集成度高、功耗低、性能高等优点,

广泛应用于G PS 接收机中。SE4110L 包括带通滤波器,低噪声放大器,自动增益控制器,模数转换器(ADC )等[1]。L1频段(1575.42G H z )的G PS 信号下变频到模拟中频经ADC 后进行2bit 量化变成数字中频信号,采样频率为16.368MH z ,每个采样点包括符号位Sign 和幅度位Mag 。采集系统的工作时钟也为16.368MH z ,每4个采样点拼接成一个字节,则系统实时传输速率达4Mbit/s 。2.2 FPGA 控制模块

FPG A 作为系统的控制核心,分别与射频前端、CY 7C68013及NAND F LASH 接口,产生CY 7C68013

及NAND F LASH 所需的控制信号,完成对信号的采

集、数据缓存/传输、CY 7C68013读/写控制、NAND F LASH 块状态信息管理及F LASH 读写等功能。2.2.1 FPGA 与CY7C68013、NAN D F LASH 的接口设计

FPG A 作为主端控制从端CY 7C68013芯片,接口管脚连接如图2所示。其中,IFC LK 为CY 7C68013同

步模式下接口时钟;F LAG A 、F LAG B 、F LAG C 、F LAG D 为FIFO 的工作状态标志位。在FPG A 可控的输入信号中,S LCS 为片选信号;S LOE 为输入使能信号;S LRD 为读使能信号;S LWR 为写使能信号;PK TE ND 为数据包结束信号,当发送比FIFO 小的数据包时,FPG A 可通过发送PK TE ND 信号完成;FIFOADR[1:0]为端点缓冲区选择信号,00选择端点EP2,01选择端点EP4,10选择端点EP6,11选择端点EP8;FD[15:0]为FPG A 与FIFO 之间的数据总线,数据宽度为16

位。

图2 FPG A 与CY 7C68013之间的接口Fig.2Inter face between FPG A and CY 7C68013

NAND F LASH 与其它存储器不同,没有指定的

地址总线和命令总线,只有通用的总线,通过命令锁

存使能和地址锁存使能,将命令和地址写入命令寄存器和地址寄存器,来完成F LASH 的读、写及擦除等各项操作。接口设计如图3所示

图3 FPG A 与F LASH 之间的接口Fig.3Inter face between FPG A and F LASH

2.2.2 双缓冲

在采集系统中,普遍存在丢失数据(以下简称丢数)现象。由于该系统采样率和数据传输速率非常高,就会导致US B 主机没有及时响应而发生丢数现象,严重影响系统的可靠性。为了解决上述问题,采用双缓冲技术。在FPG A 内开辟大块RAM ,分成大小相等的两部分,进行乒乓操作,使读出RAM 的频

?

79?第6期 张建喜等:基于US B 的G PS 数据采集系统总第259期

率为写入RAM 频率的2倍,这样可以在数据量不变

的前提下增加数据包之间的时间间隔,为US B 主机预留出更多的响应时间。2.3 USB 传输单元

在US B 传输单元中采用Cypress 公司EZ 2US B FX2LP 系列中的CY 7C68013芯片。EZ 2US B FX2LP 系列芯片集成8051内核及串行接口引擎(SIE ),SIE 能够完成数据解码、位填充、差错控制等与US B 协议相关的工作,减轻增强型8051的负担,降低了US B 固件程序的开发难度[2]。

该系统中选择CY 7C68013的从FIFO (Slave FIFO )工作模式,如图4所示。在这种工作模式下,外围控制电路可像对普通FIFO 一样对CY 7C68013的端点缓冲区进行读写,而不需要8051内核参与,极大提高了传输速度。在US B 协议中端点为数据的接收器和发送器。CY 7C68013中的EP0是唯一的控制端点,大小为64byte ,所有的控制命令通过EP0传输。EP2、EP4、EP6、EP8为数据传输端点,其中EP2和EP6最大为1024byte ,EP4和EP8最大为512byte

图4 S lave FIFO 工作模式Fig.4S lave FIFO m ode

CY 7C68013集成I2C 总线协议,可外接EEPROM

等片外存储器件。芯片上电时,如果检测到I2C 总线上连接EEPROM ,且其首字节为0xC2,则EEPROM 提供US B 设备描述符及US B 固件程序。EEPROM 具有掉电时内部数据不丢失的优点,这样,系统在上电时可以自动加载固件程序到片内RAM 。2.4 F LASH 存储模块

在采集系统无法与US B 主机连接的情况下,采集到的G PS 信号要暂存在F LASH 中。NAND 型F LASH 具有容量大、改写速度快及数据非易失性的

特点,在业界得到了广泛应用。本系统中的NAND F LASH 采用Samsung 公司的K 9K 8G 08U0A ,存储单元

为(1G+32M )×8bit ,共由8192个block 组成,每个block 包含64个page ,每个page 含有2k +64个字节,其中2kbyte 为数据存储区,用来存储用户数据;剩余64byte 为辅助存储区,用来保存坏块标志位、ECC 码等状态信息。

NAND 型F LASH 芯片在出厂时会存在一块或多

块坏块以及在使用过程中也会出现坏块,这在

NAND 结构的F LASH 中无法避免。因为F LASH 中的每个block 相互隔离,坏块的存在不影响对其它块的操作。但是,坏块会导致数据丢失及误读,影响采集数据的有效性和完整性。因此,在进行数据读写及擦除操作前需要将坏块剔除,防止数据的丢失,保证系统的可靠性。在FPG A 中建立块状态表,将F LASH 中的每个block 的状态加以标记,整个流程如图5所示。F LASH 芯片在出厂时会对坏块进行标记,每一块的第一页和第二页的第2048byte 为非0XFF 表示块无效,0XFF 表示块有效[3]。这些块信息在读取之前可能被误擦除,因此在进行坏块检测时,首先判断当前块是否有效,若为无效块则直接在块状态表中标记为坏块;若为有效块则进行擦除,读取状态寄存器I O 第0位是否为0,如果为0在块状态表中标志为有效块,否则标记为坏块,同时在第一页的第2048byte 写入0X AA ,其时序图如图6所示。对F LASH 中的每块状态标记完后,将块状态表写入F LASH 的第一块中

图5 块状态表建立流程图

Fig.5Flowchart of the foundation of block state table

?

89?w w https://www.wendangku.net/doc/083742839.html, 电讯技术 2010年

图6 坏块标记时序图

Fig.6T iming diagram of the marking of invalid block

F LASH 是按块擦除,按页读写。在FP

G A 中用Verilog 语言设计状态机完成对F LAS

H 的操作。对每一块Block 操作之前需要根据块状态表判断当前块是否有效,如果为坏块,则把当前块跳跃过去;如果为有效块,则按页进行读写操作,以读数据流程为例,如图7所示。块状态表有效地防止了对坏块的操作,保证数据的完整不丢失

图7 读取数据流程图Fig.7Flowchart of read data

3 采集系统的软件设计

采集系统的软件设计包括US B 固件程序和US B 主机控制软件。CY 7C68013芯片根据US B 固件程序响应US B 请求、中断处理、端点选择及数据读写。CY PRESS 公司为US B 主机提供了通用控制函数库CyAPI.lib ,主机调用库中接口函数便可完成与采集系统之间的数据传输。同时,CY PRESS 公司还为US B 芯片提供通用的驱动程序CY US B.SY S ,可以直接驱动US B 芯片。3.1 USB 固件程序

CY PRESS 公司的开发包提供基本的US B 固件

程序开发包框架,其中头文件介绍如下:fx2.h 为头文件定义EZ -US B 的通用常量、宏、数据类型和库函数;fx2regs.h 定义EZ -US B 的寄存器声明和位标

志;EZ US B.lib 为EZ -US B 的库文件,提供和外部芯片的控制封装;dscr.a51为汇编文件定义US B 设备的各种描述符;syncdly.h 为同步延时的宏定义,用于需要同步延时的寄存器。

开发包中的fw.c 为US B 固件程序的主文件,包括main 函数、任务调度、SET UP 命令处理等。pe 2riph.c 完成US B 的初始化和任务处理函数:开发者在T D -Init 函数里对CY 7C68013芯片的寄存器进行配置,完成芯片的初始化;开发者可添加任务函数,如产生采集系统启动和停止等控制信号[4]。

本系统中启用EP6为数据接收端点,配置大小为1024byte ,传输模式为异步全自动模式。US B 固件程序经I2C 总线存储到EEPROM 中,系统上电后自动加载到片内RAM 。3.2 USB 主机控制软件

US B 主机控制软件是采用MFC 设计的一种应用程序,主要完成上位机对US B 设备的检测、系统启动、数据传输、停止采集及系统复位等操作。EZ -US B FX2LP 系列芯片的CyAPI 控制类函数定义了详尽的控制接口。MFC 利用类的方法把API 函数根据用途进行分类封装,通过分类管理实现对同类函数的调用,从而实现采集系统的控制和通信。主机控制软件界面如图8所示

图8 主机控制软件界面Fig.8Inter face of host control s oftware

采集系统经US B 传输线连接到主机后,主机控制软件检测US B 设备是否连接,并读取设备描述符如厂商标号、产品标号及设备名称。检测完设备后,输入所需的样本数,启动数据传输。主机发送启动采集命令到US B 设备,设备响应命令,将CY 7C68013芯片I O 管脚PA0电平置低,FPG A 检测该管脚为低时,启动采集。将采集到的数据经US B 总线写入主机硬盘,实现对数据的实时采集与流盘。当采集完成时,主机程序提示采集已完成。同样,主机发送停止采集命令到US B 设备,将PA0电平置高,FPG A 检测到该电平时进入空闲状态,即停止采集。

?

99?第6期 张建喜等:基于US B 的G PS 数据采集系统总第259期

4 采集数据的仿真验证

G PS 信号是由直接序列扩频码对载频进行二相

调制的C DMA 信号[5]。直接序列扩频码包括粗/截获码(C/A 码)和精密码(P 码),SPS 用户使用C/A 码。G PS 系统在轨卫星32颗,每颗卫星有各自专门的扩频码。为从G PS 信号中解调出卫星导航电文,必须得到C/A 码的码相位和载波多普勒频移这两

个重要参数[6]。采集到的数据通常含有多颗卫星信号,每颗卫星的C/A 码相位和载波多普勒频率各不相同。捕获过程即是找到每颗卫星的C/A 码相位和载波多普勒频率。图9所示为采集数据中3号G PS 卫星捕获结果。跟踪过程根据捕获到的C/A 码相位和载波多普勒频率实现本地信号与输入信号的精确同步,如图10所示,码相位与载波相位已经锁定,I 路输出为导航数据,Q 路输出只包含噪声

图9 捕获结果Fig.9Result of

acquisition

图10 导航数据

Fig.10Navigation data

5 结束语

本文设计的G PS 数据采集系统可实现采集数据的实时流盘,也可作为非实时传输系统将采集数

据暂存在F LASH 中。采用双缓冲技术,有效地解决了采集系统中数据丢失的问题。该系统基于US B 总线,具有较高的传输速率,系统工作稳定,便于维护和升级,广泛应用于采集G PS 中频信号,在G PS 接收机开发、产品化过程中发挥了重要的作用。参考文献:

[1] 杨秋波.基于SE4100L 设计G PS 接收机射频前端电路

[J ].电子技术,2007(z3):115-116.Y ANG Qiu 2bo.The Design of Radio Frequency Front Circuit of G PS Receiver Based on SE4100L[J ].E lectronic T echnolo 2gy ,2007(z3):115-116.(in Chinese )[2] 倪明辉,周军,杨庚.US B 在FPG A 控制的高速数据采集系

统中的应用[J ].计算机测量与控制,2006,14(2):268-271.NI M ing 2hui ,Z H O U Jun ,Y A NG G eng.A pplication o f US B in H igh S peed Data Acquis iton S ys tem C ontr olled by FPG A[J ].C om puter M easurem ent &C ontr ol ,2006,14(2):268-271.(in Chinese )[3] 秦丽,何慧珠,张会新.基于US B2.0的通用F LASH 存储

器检测系统设计[J ].电测与仪表,2008,45(4):61-64.QI N Li ,HE Hui 2zhu ,ZH ANG Hui -xin.Design of universal check and measure system for flash based on US B2.0[J ].E lectrical Measurement &Instrumentation ,2008,45(4):61-64.(in Chinese )[4] 徐夏,雷明.基于CY 7C68013的数据通信系统设计[J ].

微计算机信息,2009,25(17):198-200.

X U X ia ,LEI M ing.Design of data communication system based on CY 7C68013[J ].M icrocom puter In formation ,2009,25(17):198-200.(in Chinese )

[5] E lliott D K aplan.G PS 原理与应用[M].邱致和,王万义,

等,译.北京:电子工业出版社,2002:52-59.

E lliott D K aplan.Understanding G PS Principles and Applca 2tion [M].T ranslated by QI U Zhi 2he ,W ANG Wan 2yi ,et al.Beijing :Publishing H ouse of E lectronics Industry ,2002:52-59.(in Chinese )[6] James Bao 2Y en Tsui.G PS 软件接收机基础[M].陈军,潘

高峰,等,译.北京:电子工业出版社,2007:108-153.James Bao 2Y en Tsui.Fundamentals of G lobal P ositioning Sys 2tem Receivers A S oftware Approach[M].T ranslated by CHE N Jun ,PAN G ao 2feng ,et al.Beijing :Publishing H ouse of E lec 2tronics Industry ,2007:108-153.(in Chinese )

作者简介:

张建喜(1983-),男,山东沂水人,中国科学院微电子研究所硕士研究生,主要研究方向为卫星导航基带信号处理;

ZH ANG Jian 2xi was born in Y ishui ,Shandong Province ,in 1983.He is now a graduate student of Institute of M icroelectronics ,Chinese Academy of Sciences.His research concerns baseband sig 2nal processing of G NSS.

Email :jacy 2zhang @https://www.wendangku.net/doc/083742839.html,

阎跃鹏(1963-),男,陕西西安人,中国科学院微电子研究所研究员,主要研究方向为微波射频集成电路与系统。

Y AN Y ue 2peng was b orn in X i ′an ,Shaanxi Province ,in 1963.He is n ow a researcher of Institute of M icroelectronics ,Chinese A 2cademy of Sciences.H is research concerns RF&M W IC and system.

?

001?w w https://www.wendangku.net/doc/083742839.html, 电讯技术 2010年

最高效的四旋翼无人机数据采集建模

最高效的四旋翼无人机 数据采集建模 CKBOOD was revised in the early morning of December 17, 2020.

最高效的四旋翼无人机数据采集建模 一、简介 近年来,微小型四翼无人机已经成为了无人飞行器研究领域的一个热点。它结构简单、机动性强、便于维护,能够在空中悬停、垂直起飞和降落。在军用和民用方面具有较大的潜在应用价值,国内外许多研究单位纷纷致力于四旋翼无人机飞行控制的架构设计与飞行控制研究,以实现四旋翼无人机的自主飞行。机载传感器系统是四旋翼无人机飞行控制系统的重要组成部分,它为机载控制系统提供可靠的飞行状态信息,是实现四旋翼无人机自主飞行的重要设备。 现在无人机应用最广的是倾斜摄影技术优势或者说最吸引用户的,就是利用倾斜摄影技术可以全自动、高效率、高精度、高精细的构建地表全要素三维模型。 二、四旋翼无人机特点 1、机动性能灵活,低空性能出色。能在城市、森林等复杂环境下完成各种任务。可完成空中悬停监视侦查。实现对动力要地低,能在狭小空间穿行,能垂直起降,对起降环境要求低。 2、对动力要求较小,产生的噪音低,隐蔽性能高,安全性能出色。四旋翼无人机采用四个马达提供动力,可使飞行更加稳定和精确。 3、结构简单,运行、控制原理相对容易掌握。 4、成本较低,零件容易更换,维护方便。

三、飞行软件 目前无人机种类繁多,针对无人机开发的飞控软件也有很多,目前比较好用的是DJI GS Pro、DJI GO4、Litchi Vue、Pix4d等。 四、数据采集,使用DJI GS pro 1、打开DJI GS pro软件,点击新建任务 2、点击测绘航拍区域模式 3、点击地图选点(飞行定点比较耗飞机电量,无特殊情况建议不使用) 4、点击屏幕就会出现一个航测区域,手动拖拽四个定点可以改变航测的面积和形状,同时也可以手动增加拐点,让航测面积更加的灵活多样。并且在右边的菜单栏里选择好对应的云台相机;设置好任务的高度,任务的高度和拍摄的清晰度,成图的分辨率有很大的关系;大面积的时候尽量选择等时间拍照,因为能上传的航点是有限的。 5、点击进入右侧菜单的高级选项之中,重新设置一下航测的重叠了,一般航向和旁向重叠率是700%和70%(最好不要低于70%);设置好云台俯仰角,正射影像图一般为-90°,拍摄3D立体时一般为-45°;设置好返航高度,确保返航时不会碰撞到障碍物。 6、点击右上角飞机左边更多选项,点击高级设置(地图优化限中国大陆地区使用打开);这点也是最关键的一点,这时候一定要点开中国大陆这个选项,不然飞行器的位置是偏移的。会导致航测任务区域整体偏移,有一部分任务没有拍摄到。

警用车载物联网数据采集终端

警用车载物联网监控系统 方案建议书 目录 解决方案 (3) 1.1、系统组成 (3) 1.1.1、车载前端视频采集子系统 (4) 1.1.2、无线公网传输子系统 (7) 1.1.3、警用车载物联网数据采集终端传输子系统 (8)

1.1.4、监控指挥中心 (15) 1.2系统特点 (22) 1.2.1、强大的网络传输技术 (22) 1.2.2、嵌入式硬件特色 (23) 1.2.4、安防行业的特色应用 (25) 1.2.5、多功能化客户端软件 (25) 1.3系统功能介绍 (26) 1.3.1、电子地图 (26) 1.3.2、分层结构管理 (26) 1.3.3、现场的实时视频监控和采集 (27) 1.3.4、监控信息的存储和备份 (27) 1.3.5、全方位云台及周边设备的与控制 (27) 1.3.6、GPS定位 (27) 1.3.7、现场应急指挥 (28) 1.3.8、警用器材在线管理 (28)

解决方案 为了解决前端随车图像的能及时回传到监控中心的需求;无线视频服务器得到广泛应用。警用车载物联网数据采集终端,就是很好的选择。无线EVDO视频传输+GPS定位+双向语音对讲+警用设备管理,功能四合一,高科技高度集成。 1.1、系统组成 无线视频执法系统由车载前端视频采集子系统、无线公网传输子系统(EVDO)、无线车载视频传输子系统、监控指挥中心子系统四部分。

1.1.1、车载前端视频采集子系统 车载摄像机有2款供选择:一款为不带红外灯的吸盘式摄像机,一款带红外灯的固定安装(可选吸盘式)摄像机。 一体化吸盘式摄像机特点 吸盘式摄像机主要用于车载使用。该款摄像机既可以固定安装在车顶上,也可以通过吸盘的磁性安吸附在车顶上。 吸盘式摄像机集云台、云台解码器、SONY480机芯与一体,重量轻,易于安装盒携带。 摄像机机芯可选18倍镜头的SONY FCB-CX480CP或26倍镜头的SONYFCB-CX980P 水平和垂直传动机构采用减震装臵,解决了由于车辆行驶和刹车而产生的振动、冲击而造成云台传动部件的损坏之难题。 为了解决车辆行驶过程中由于路面不平而使被监视对像脱离监视器画面,吸盘式摄像机设计了跟踪防抖系统,彻底解决了 同类产品在车辆行驶过程中不能正常监控的难题。 为了最大限度的缩小云台控制系统的体积和安装的繁琐,采用6芯线缆和航空接头,既方便安装连接又减少了布线。 吸盘式摄像机设计的磁性底座安装时车顶无需钻孔,拆卸时不破坏车顶表面油漆,拆装可在几秒钟之内完成,方便、省时、

大学毕业设计---基于网络的数据采集系统

毕业设计(论文)论文题目:基于网络的数据采集系统

摘要 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后,在由计算机进行存储、处理、显示或打印相应的系统称为数据采集系统。 本文简要介绍了嵌入式TCP/IP协议单片机在网络通信中的数据传输技术。将TCP/IP协议嵌入到单片机中,借助网卡芯片ZNE--100 实现了单片机在局域网内和通过局域网在因特网上的数据传输。用户终端以单片机系统板为媒介,通过网络与远程数据终端实现数据通信。 关键词:TCP/IP协议单片机因特网局域网网卡芯片

ABSTRACT "Data Acquisition" refers to the temperature, pressure, flow, displacement, such as analog-digital conversion acquisition, by the computer storage, processing, display or print the corresponding system known as the Data Acquisition System. This paper introduces the embedded TCP / IP protocol SCM in the data communications network transmission technology. Will be TCP / IP protocol embedded in the microcontroller, with chip card ZNE - 100 realization of the SCM in LAN and through LAN Internet data transmission. User terminals to SCM system board for the media, through the network and remote data terminals for data communications. Key words: TCP / IP microcontroller Internet LAN card chip

智能手机终端的数据采集及分析系统

智能手机终端的数据采集及分析系统 主要功能如下: 采集使用数据采集程序手机的手机号码:数据采集程序必须开通GPRS,实时传输采集数据及监听服务端指令;所以会有一定的数据量。为解决用户因GPRS传输采集数据产生的费用,所以记录用户的手机号码。 采集GPS信息:经纬度,时间,速度; 采集无线网络状况信息:GSM,GPRS网络情况; 获取的无线网络信息并附加GPS信息,帮助数据分析专家系统分析处理; 数据采集终端的主要功能如下: 实时诊断网络信息; 诊断分为空闲时诊断与使用时诊断; 空闲时诊断:根据运营商的相关规定设定网络异常指标;当手机处于空闲状态时,指定频率(秒)获取无线网络的基本参数,如CID,LAC,BSIC,BCCH,RxQuality,RxLevel,C/I,C/A,TxPower,TA,TS等;根据设定的异常指标来判断是否出现异常;如果出现异常则保存本次信息,并获取此时此地的GPS信息、本手机的手机号码一并发送至指定服务器,由“数据分析专家系统”分析处理。 发送数据内容:本手机的手机号码+无线网络基本参数+GPS信息; 数据格式:XML文件格式; 传输方式:使用GPRS进行数据传输; 使用时诊断:用户使用手机时,检测用户使用过程中无线网络的状况;如手机数据下载过程中,检测总的下载量,下载时间,是否下载成功,如果不正常则记录本次使用过程; 诊断项: 2通话:未接通、掉话、呼叫时延; 2短信(SMS),彩信(MMS):是否发送或接受成功、发送或接受时间; 2GPRS Attach:Attach是否成功、Attach成功的时长PDP激活,PDP激活是否成功、激活成功的时长; 2WAP数据传输:WAP登陆测试;WAP登陆是否成功;WAP登陆成功时长; 2WAP刷新测试:WAP刷新是否成功;WAP刷新成功时长;

面向高速动车组静态调试的车载数据无线采集系统的研究

147 中国设备 工程 Engineer ing hina C P l ant 中国设备工程 2019.02 (上)目前高速铁路得到了迅速发展,在一代又一代铁路人的努力下,我国成为运营里程最长以及商业运营速度最快的国家。取得这样瞩目的成绩,与不断升级的动车组研发平台、数字化调试平台以及高效的维护与管理平台有着密不可分的关系。作为高速动车组生产制造以及出厂调试的重要组成部分,数字化调试平台通过分阶段,分批次的建设,目前已取的显著的成果,工程师在数字化调试平台的辅助下可以对车型、任务、资源等信息进行统一的维护及管理,并辅助工程师进行调试任务的下载、分配、记录和信息上传等工作。 然而,由于绝大部分试验数据需要依靠专门研发的工艺装备去采集获取;试验效率在取得阶段性提升后,又受制于相关工艺装备的工作性能及稳定性,因此,研究一套可以进一步提高调试效率的系统迫在眉睫。随着高速动车组的生产制造逐渐步入正轨,车载网络已基本实现全车主要设备工作状态数据的实时采集与监视,本文通过研究车载网络数据的采集技术,设计了车载网络数据远程无线传输系统,实现了调试任务远程制定、分配、监控、支持和分析。1?系统概述 数字化无线调试系统主要包括四个部分,分别是具备无线传输功能的车载网络数据采集设备、数字化调试平台地面服务器、数字化调试平台以及车载数据展示平台。车载网络数据采集装置通过车载无线传输网关(WTD)或者多功能车辆总线(MVB)采集到高速动车组整车数据后,将动车运行状态信息、安全信息等车载数据通过无线网传输至地面的服务器进行存储,服务器软件接收到应用数据后,一方面实时转发至数字化调试平台和数据展示平台,另一方面做数据的冗余备份,为后续建设列车大数据平台提供真实的数据和资源,见图1。2?子系统的构成2.1 数据采集设备 车载网络数据采集装置接入高速动车组车载网络,通过WLAN 无线通讯模块对数据进行转发。设备启动时无线通信模块自动连接到调试厂房内数字化调试平台的无线AP 端, 连接建立后,将车载网络数据实时发送至数字化调试平台地面服务器。为了实现设备便携化、可移动、环境适应能力强的特点,设备硬件接口进行了防水防尘处理;采用了可靠性高、环境适应性强、可以快速连接和分离的航空插头;电源部分提供了交流220V 和110V 接口,同时还提供了可以维持设备2小时连续运行的移动电源,极大的扩展了设备的应用场景。 根据数据采集设备的功能划分,设备主要由电源模块、数据处理模块、无线模块和机箱外部接口等四个部分组成。 (1)数据处理模块主要提供ADC 采样电路,时钟电路,RJ45网络接口,双层DB9接口等外围部件,使用Zynq 系列芯片作为核心处理器,实时处理从列车总线采集到的报文信息。为了增加可靠性,在发热量较大的芯片上方添加风扇辅助散热,并通过导热装置增加热量耗散,防止电路过热出现性能下降等问题。 (2)电源模块主要实现了电压的转换,将外接电源AC220V 或者DC110V 转换为电路板所需的12V 电压,电池电压为12V 可以直接进行供电,该模块还包含充电电路,可以在接入外接电源时为电池充电。 (3)机箱外部接口均由航空插头作为连接器,主要包括RJ45标准以太网接口、交流220V 接口、直流110V 接口 面向高速动车组静态调试的 车载数据无线采集系统的研究 赵建博1,孙晓东1,李彤2 (1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司,山东?青岛?266111,2.北京润科通用技术有限公司,上海?200235)摘要:本文主要针对高速动车组调试作业中车载网络数据实时采集、远程地面服务器存储及转发数据进行研究,设计并生产了切实可行的满足前述功能、具备实际使用功效的服务软件及远程无线数据采集设备。为数字化调试平台的建设提供了新的技术路线,提高了高速动车组的调试效率。 关键词:高速动车组;无线数据下载设备;远程服务 中图分类号:U292 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)02(上)-0147-02 图1?无线数据采集系统

WEB数据采集系统

WEB数据采集系统 一.概述 面对互联网海量的信息,政府机关、企事业单位和研究机构都迫切希望获取与自身工作相关的有价值信息,如何方便快捷地获取这些信息就变得至关重要了。如果采用原始的手工收集方式,费时费力且毫无效率,面对越来越多的信息资源,劳动强度和难度可想而知。因此,现代的政府和企业都迫切需要一种能够提供高质量和高效运作的信息采集解决方案。 本系统针对不同行业用户的应用需求,以抓取互联网为目的,实现在用户自定义规则下,从互联网中抓取指定信息。抓取的信息可存入数据库或直接入库发送至指定栏目,实现网站信息及时更新和数据量提升,从而使得搜索引擎收录量提升,扩大企业信息宣传推广力度。 二.典型应用 1. 政府机关 ●实时跟踪、采集与业务工作相关的信息来源。 ●全面满足内部工作人员对互联网信息的全局观测需求。 ●及时解决政务外网、政务内网的信息源问题,实现动态发布。 ●快速解决政府主网站对各地级子网站的信息获取需求。 ●全面整合信息,实现政府内部跨地区、跨部门的信息资源共享与有效 沟通。 ●节约信息采集的人力、物力、时间,提高办公效率。

2. 企业 ●实时准确地监控、追踪竞争对手动态,是企业获取竞争情报的利器。 ●及时获取竞争对手的公开信息以便研究同行业的发展与市场需求。 ●为企业决策部门和管理层提供便捷、多途径的企业战略决策工具。 ●大幅度地提高企业获取、利用情报的效率,节省情报信息收集、存 储、挖掘的相关费用,是提高企业核心竞争力的关键。 ●提高企业整体分析研究能力、市场快速反应能力,建立起以知识管 ,是提高企业核心竞争力的神经中枢。 理为核心的“竞争情报数据仓库” 3. 新闻媒体 ●快速准确地自动采集数信息。 ●支持每天对数万条新闻进行有效抓取。 ●支持对所需内容的智能提取、审核。 ●实现互联网信息内容采集、浏览、编辑、管理、发布的一体化。三. 系统构架 工作过程描述 采集的目的就是把对方网站上网页中的某块文字或者图片等资源下载到自己的站网上,这个过程需要做如下配置工作:下载网页配置,解析网页配置,修正结果配置,数据输出配置。如果数据符合自己要求,修正结果这步可省略。配置完毕后,把配置形成任务(任务以XML格式描述),采集系统

重庆离散制造企业MES系统数据采集方式

MES系统就是信息化建设过程中必须的一个系统,是通过智能车间、智能工厂、智能制造三个层级实现的。其中智能车间和智能工厂属于术的层级,智能制造才属于道的层级。术无穷,道亦无尽;道尽,术亦可无穷,但较难有质的突破。道未尽,术无穷,一直持续下去,终究会有质的 突破。 重庆,对于这样一个地方来说,无疑是吸引着人们的,许多人生活、学习、工作在这里。当然这里的人也离不开会面临MES系统的选择问题。 不要被小编的慷慨陈词所打动了,和你们说好做彼此的天使,所以今天不选择套路你们。好了,言归正传,来看看小编送上的MES系统福利是否能打动你吧~ 根据离散制造企业中生产数据采集特点,其常用的数据采集方式包括DNC网卡采集方式、宏指令采集方式、PLC采集方式以及RIFT)采集方式。在实际应用过程中,需要结合实际企业的个体 情况,有选择地综合应用这些方式,以满足离散制造企业MES系统生产数据采集的各项原则。 DNC网卡方式 为了设备集中管理和控制的需要,—些大的数控系统厂商针对数控系统都开发有专用的DNC 接口,该接口许可利用外部计算机进行远程监控,采用基于TCP/IP协议的以太网传输%DNC网卡方式可以采集到设备各类带时标生产过程信息以及带时标的设备报警信息,包括当前程序名(零件 名称)、设备运行状态、故障报告、数控设备的开机时间、主轴运转时间、设备运行参数等。 实践过程中,值得注意的是,为了技术的独占和保密的需要,各家数控系统厂商对DNC接口的访问都设置了技术障碍,必须采用他们提供的接口开发工具包软件才能实现对数控系统内部数据的访问,或者是利用他们提供的用于自己系统的管理软件。而数控系统厂商往往不直接对一般软件厂家授权这些开发工具包,而只对机床厂家授权。因此,DNC网卡的采集方式在实施中往往受到数控系统品牌和版本的制约。

生产现场实时数据采集解决方案

生产现场实时数据采集解决方案 摘要:对于大部分制造企业,生产现场的不良品信息及相关的产量数据的实时数据采集是当前企业面临的一大难题,如何实现高效率、简洁、实时的数据采集,是当前制造业急需解决的问题。 现场数据采集仪产生背景 对于大部分制造业企业,测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情,即使仪器已经具有RS232/485等接口,但仍然在使用一边测量,一边手工记录到纸张,最后再输入到PC中处理的方式,不但工作繁重,同时也无法保证数据的准确性,常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据;而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据,如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。 太友科技作为国内领先的精益生产解决方案供应商,针对生产现场的数据采集,正式推出国内首创的现场数据采集领先解决方案,从软、硬件方面帮助客户快速建立车间现场数据采集网络,实时获取车间现场的数据信息,为生产及决策提供实时的数据依据。 生产现场数据采集仪的主要功能 ?实时采集来自生产线的产量数据或是不良品的数量、或是生产线的故障类型(如停线、缺料、品质),并传输到数据库系统中; ?接收来自数据库的信息:如生产计划信息、物料信息等; ?传输检查工位的不良品名称及数量信息; ?连接检测仪器,实现检测仪器数字化,数据采集仪自动从测量仪器中获取测量数据,进行记录,分析计算,形成相应的各类图形,对测量结果进行自动判断,如在机械加工零部件的跳动测量,拉力计拉力曲线的绘制等;

数据采集仪的主要特点 ?配备RS232、RS485串口,可连接多个检测仪器实现自动数据采集; ?配备USB接口,方便数据的输出; ?配备RJ45接口,可通过网线接入网络; ?配备VGA视频输出及音频输出接口; ?内置WIFI模块,可通过无线方式接入,方便现场组网; ?最大支持32G数据存储空间; ?配备4.3英寸触摸屏,方便操作; ?用户可在网络中的任一PC通过接口获取数据,方便进行二次开发; ?配备4.3英寸触摸屏,方便操作; ?可移动测量,即时传输数据,也可测试完成后,通过网络上传数据; ?电源连续工作时间6小时,待机时间长达10天; 生产现场数据采集在品质过程中的非常重要的一个环节,好的数据采集方案可把品质管理人员从处理数据的繁重工作中解放出来,有更多的时间去解决实际的品质问题,同时即时的数据采集也使系统真正地实现实时监控,尽早发现问题,避免更大的损失。 另:现场自动数据采集软件

数据采集系统

目录 摘要 第1章引言 (3) 第2章研华ADAM模块简介 (4) 第2.1节 ADAM4017模拟量输入模块 (4) 第2.2节 ADAM-4520 隔离转换器 (4) 2.2.1 RS-232接口和RS-485接口 (5) 第3章监控组态软件概述 (7) 第3.1节组态与监控组态软件 (7) 第3.2节组态王6.5的介绍 (7) 3.2.1 组态王6.5的程序组成 (8) 3.2.2 组态王6.5变量和命令语言 (10) 第4章数据采集系统的总体结构 (12) 第4.1节数据采集系统的硬件结构 (12) 第4.2节数据采集系统的监控界面设计 (13) 4.2.1 通讯组态 (13) 4.2.2 画面组态 (19) 第5章结论 (24) 参考文献 (26) 致谢 (27)

摘要 文章介绍了以数据采集模块,通讯模块和监控组态软件为基础的多通道模拟量数据采集系统。系统采用研华ADAM40178通道A/D模块进行现场数据的采集,通过研华ADAM4520模块传输到计算机,利用组态王软件对数据进行分析处理,并实时显示数据。 本系统数据库技术、计算机图形接口技术于一体, 实现了系统的动态显示、报警、数据记录, 并提供友好的人机界面, 可靠性高、可维护性强。 关键词:数据采集系统;ADAM4017;ADAM4520;组态王软件 Abstract This article introduced a data acquisition system based on data acquisition module,communication module and monitoring and control configuration software.It use YanHua ADAM4017 PLC to make acquisition of those field data.Then we use YanHua ADAM4520 module to transmite to the computer making data processing and analysis with Kingview softwre and at the same time ,displaying the data. This system includes control technology,database technology and computer graphics interface technology,it achieves dynamic display and warning,data records. In addition,our system provides friendly man-machine interface with advantages such as high reliability and good maintainability. Keywords:data acquisition system,ADAM4017,ADAM4520,Kingview softwre

工业4.0智能数据采集解决方案

工业4.0智能数据采集解决方案 近些年在“工业4.0”,“智能制造”,“工业互联网”的大背景下,工业现场设备层的数据采集逐渐成为一个热门话题,实现工业4.0,需要高度的工业化、自动化基础,是漫长的征程。 工业大数据是未来工业在全球市场竞争中发挥优势的关键。无论是德国工业4.0、美国工业互联网还是《中国制造2025》,各国制造业创新战略的实施基础都是工业大数据的搜集和特征分析,及以此为未来制造系统搭建的无忧环境。 华辰智通工业互联网-工业数据采集方案: 大家都认识到实时获取设备层数据、消除自动化孤岛现象是实现智能制造、工业互联网的重要基础环节。但是,工业现场的设备种类繁多,各种工业总线协议并存,这也就导致了数据采集这项工作是一件非常个性化的事情,很难总结出一套放之四海而皆准的方案来。 数据采集一直是困扰着所有制造工厂的传统痛点,自动化设备品牌类型繁多,厂家和数据接口各异,国外厂家本地支持有限,不同采购年代。即便产量停机数据自动采集了,也不等于整个制造过程数据都获得了,只要还有其他人工参与环节,这些数据就不完整,所以不论智能制造发展到何种程度,工业数据采集都是生产中最实际最高频的需求,也是工业4.0的先决条件。

1.工业数据采集工具: 工业数据网关称为工业采集网关,也可以称为工业数据采集网关;它通过以太网接口:RJ45 接口;串行接口:RS485/RS232/RS422接口可以连接西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。PLC、制器、输入/输出等设备,安全准确传输数据。 HINET 系列数据网关由湖南华辰智通科技有限公司自主研发生产,该网关采用高性能工业级32 位处理器和工业级无线模块,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,是一款高性能、高性价比、适用于工业互联网便于大规模部署的工业数采终端。HINET 系列数据网关自带PLC 等工业控制器协议,一次性解决工业设备联网、工业设备数据采集及传输等难题。 HINET 系列数据网关是一款单协议单接口的工业数采终端,根据不同的型号HINET 数据网关支持的PLC 品牌包含西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。 2.对工业生产设备数据采集:

卷包车间生产过程数据采集与集控系统

卷包车间生产过程数据采集与集控系统 李新建 黄 亮 刘艳超 (武汉问道信息技术有限公司 湖北 武汉 430030) 摘 要: 介绍卷烟企业卷包车间生产过程数据采集与集控系统的总体框架和关键技术,结合烟草行业信息化的现状,对实施卷包车间生产过程数据采集与集控系统提出自己的观点和建议。 关键词: 卷包车间;数据采集与集控;OPC 中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2012)1110089-02 对整个卷包生产过程的集中监控、调度指挥与统计分析,部署0 引言 在集控终端上;同时,以wonderware公司的SuiteVoyager为平卷包车间生产过程数据采集与集控系统是卷烟企业信息化台,实现WEB发布功能,部署在WEB服务器上。信息集成层基于总体建设的重要内容。卷烟企业信息化总体建设分为三层结厂内局域网,实现卷包生产数据的归档、上传和展示,实现车构,上层为ERP系统;中间层为MES系统;底层为自动化管控系间过程信息管理,实现与MES、物流等其他系统的集成。 统。自动化管控系统共包括制丝管控系统、卷包数采管控系 1.1 数据采集层 统、物流管控系统、动力能源管控系统四部分。 该层的生产设备是由各种不同类型的现场设备组成。数据卷包车间生产过程数据采集与集控系统是企业制造执行系采集层针对不同设备特点,量身定制出相应的数据采集策略,统(MES)的基础,是联系卷包底层自动化与MES系统的枢纽。实时采集各设备的生产、消耗、设备、质量等数据,并提供标系统通过对卷接包工序所有设备全面、实时、准确的数据采准化的数据通信接口(OPC DA2.0或以上通讯协议),以便I/O 集,通过其与底层自动化的有机集成,实现对卷包生产过程、Server以组态方式集中实现卷包车间所有设备现场数据的采集产品质量和设备运行状况的全过程、实时和有效的控制,提高与存储。设备接口层是卷包车间生产过程数据采集与集控系统管理部门与生产执行部门之间的协同工作能力,保证生产全过最重要和最基本的功能。其软件架构如下图所示。 程的协调运转,改善车间的生产管理水平,实现生产过程的快速反应与敏捷制造[7]。 1 系统总体框架 卷包车间生产过程数据采集与集控系统从软件架构上可以分为四个层次,分别是数据采集层、数据通信层、集中监控层、信息集成层。总体软件体系结构如下图所示: 1.2 数据通信层 现场数采站与数采服务器之间采用工业以太网连接,数据通信层实现现场数采站与数采服务器之间的双向数据交换。 1.3 集中监控层 集中监控层以数据采集为基础,以Wonderware的INTOUCH10.0为核心,配备IndustrialSQL Server(与MES系统共享)为历史数据库,以及SuiteVoyager2.6门户网站服务器,构建卷接包数据采集集控系统,分层次(工序、单元、机台)实时监控各工序/设备(车间、班组)的生产进度、生产的牌号、计划产量、当前产量;实时监控各生产设备运行状态、开停情况、故障次数、数据采集层通过原机控制终端或另配的数采站,实现各种设备现场数据的实时采集与本地监控。数据采集层可直接集成WEB应用功能(如现场管理、物流呼叫)。数据通信层实现现场数采站与数采服务器之间、现场数采站与集控系统之间的双向数据通信。部署在中控室数采服务器上。集中监控层通过部署在卷包中控室的软硬件设施,实时汇集各个机台的生产数据,实现车间管理人员对各个机台生产过程的集中监控功能。在本架构中,集中监控层是以INTOUCH组态软件为平台,实现 故障原因等运行情况;实时监控各生产环节加工质量及在线工艺控制水平,发现异常,及时报警;下达生产控制指令、指挥机台正确生产。 1.4 信息集成层 卷包车间生产过程数据采集与集控系统是企业信息化的一个重要组成部分,必须遵循企业信息化的总体规范和编码要求,实现与MES系统、制丝储丝、除尘风送、条烟输送、车间环境、物流、质检等系统的全面集成。 我采用先进成熟的技术手段,遵照国际通用的软硬件信息

无人机激光雷达扫描系统

Li-Air无人机激光雷达扫描系统 Li-Air无人机激光雷达扫描系统可以实时、动态、大量采集空间点云信息。根据用户不同应用需求可以选择多旋翼无人机、无人直升机和固定翼无人机平台,可快速获取高密度、高精度的激光雷达点云数据。 硬件设备 Li-Air无人机激光雷达系统可搭载多种类型扫描仪,包括Riegl, Optech, MDL, Velodyne等,同时集成GPS、IMU和自主研发的控制平台。 图1扫描仪、GPS、IMU、控制平台 无人机激光雷达扫描系统设备参数见表格1: 表格 1 Li-Air无人机激光雷达扫描系统 图2 八旋翼无人机激光雷达系统图3 固定翼无人机激光雷达系统 设备检校

公司提供完善的设备检较系统,在设备使用过程中,定期对系统的各个组件进行重新标定,以保证所采集数据的精度。 图1扫描仪检校前(左)扫描仪检校后(中)检校前后叠加图(右) 图4(左)为检校前扫描线:不连续且有异常抖动;图4(中)为检校后扫描线:数据连续且平滑变化;图4(右)为检校前后叠加图,红线标记的部分检校效果对比明显。 图5从左至右依次为校正前(侧视图)、校正后(侧视图)、叠加效果图图5(左)为检校前扫描线:不在同一平面;图4(中)为检校后扫描线:在同一平面;图4(右)为检校前后叠加图。 成熟的飞控团队 公司拥有成熟的软硬件团队以及经验丰富的飞控手,保证数据质量以及设备的安全性,大大节约了外业成本和时间。

图6无人机激光雷达系统以及影像系统 完善的数据预处理软件 公司自主研发的无人机系统配备有成套的激光雷达数据预处理软件Li-Air,该软件可对无人机实时传回的激光雷达数据进行航迹解算、数据生成、可视化等。 图7 Li-Air数据预处理功能 成功案例 2014年7月,本公司利用Li-Air无人机激光雷达扫描系统进行中关村软件园园区扫描项目,采集园区高清点云以及影像数据。飞行高度200m,点云密度约50点/平方米,影像地面分辨率为5cm。通过POS数据解算,完成对点云和影像数据的整合,得到地形信息和DOM等。

【CN109889784A】一种车载视频数据采集系统【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910131102.X (22)申请日 2019.02.21 (71)申请人 北京智能车联产业创新中心有限公 司 地址 100176 北京市大兴区荣华南路2号院 5号楼2002室 (72)发明人 倪鹏 毕超 党利冈 吴琼  (74)专利代理机构 北京辰权知识产权代理有限 公司 11619 代理人 刘广达 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) H04N 21/4402(2011.01) (54)发明名称 一种车载视频数据采集系统 (57)摘要 本申请公开了一种车载视频数据采集系统, 包括:多个摄像头、控制器模块、通信模块、移动 边缘计算模块;所述多个摄像头,用于采集车内 和车周边的视频数据,并将采集到的视频数据传 输至控制器模块;所述控制器模块,用于将接收 到的视频数据传输至通信模块;所述通信模块, 用于将视频数据通过移动网络发送至移动边缘 计算模块;所述移动边缘计算模块,用于将接收 到的视频数据进行移动边缘计算,并将结果发送 至服务器。根据网络资源可用量确定视频数据转 码的比特率,对视频数据进行转码,得到转码后 的视频,发送至服务器,极大的减小了网络响应 用户请求的时延,同时降低了传输网和核心网部 分发生网络拥塞的可能性,极大地改善视频流传 输的效率问题。权利要求书2页 说明书4页 附图2页CN 109889784 A 2019.06.14 C N 109889784 A

权 利 要 求 书1/2页CN 109889784 A 1.一种车载视频数据采集系统,其特征在于,包括:多个摄像头、控制器模块、通信模块、移动边缘计算模块,其中,所述控制器模块分别与多个摄像头以及通信模块相连接; 所述多个摄像头,用于采集车内和车周边的视频数据,并将采集到的视频数据传输至控制器模块,包括:前向摄像头、后向摄像头、左前摄像头、左后摄像头、右前摄像头、右后摄像头、驾驶员行为摄像头、踏板摄像头,所述各摄像头通过各支架固定在车上,各所述摄像头分别与控制器模块电连接; 所述控制器模块,用于将接收到的视频数据传输至通信模块; 所述通信模块,用于将视频数据通过移动网络发送至移动边缘计算模块; 所述移动边缘计算模块,用于将接收到的视频数据进行移动边缘计算,并将结果发送至服务器。 2.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述前向摄像头通过支架固定于车辆前部,其视角中心轴的安装角度为沿竖直方向向下偏转,并与水平面的夹角在0-10°之间。 3.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述后向摄像头通过支架固定于车辆尾部,其视角中心轴的安装角度为沿竖直方向向下偏转,并与水平面的夹角在0-10°之间。 4.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述左前摄像头通过支架固定在车辆前部左轮上方,面向左前轮,其视角中心轴在车辆长度方向铅垂面上的投影与水平面的夹角在0-20°之间,左前摄像头的视角中心轴在水平面上的投影与车辆长度方向所在的铅垂面的夹角在10-70°之间。 5.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述右前摄像头通过支架固定在车辆前部右轮上方,面向右前轮,其视角中心轴在车辆长度方向铅垂面上的投影与水平面的夹角在0-20°之间,右前摄像头的视角中心轴在水平面上的投影与车辆长度方向所在的铅垂面的夹角在10-70°之间。 6.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述左后摄像头通过支架固定在车辆尾部左轮上方,面向左后轮,其视角中心轴在车辆长度方向铅垂面上的投影与水平面的夹角在0-20°之间,左后摄像头的视角中心轴在水平面上的投影与车辆长度方向所在的铅垂面的夹角在10-70°之间。 7.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述右后摄像头通过支架固定在车辆尾部右轮上方,面向右后轮,其视角中心轴在车辆长度方向铅垂面上的投影与水平面的夹角在0-20°之间,右后摄像头的视角中心轴在水平面上的投影与车辆长度方向所在的铅垂面的夹角在10-70°之间。 8.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述驾驶员行为摄像头通过支架固定在车辆右前挡风窗玻璃上,所述驾驶员行为摄像头的视角中心轴的安装角度为沿竖直方向向下偏转,并与水平面的夹角在10-30°之间。 9.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述踏板摄像头通过支架固定于车辆驾驶员座椅上,踏板摄像头的视角中心轴的安装角度为沿竖直方向向下偏转,并与水平面的夹角在0-10°之间。 10.如权利要求1所述的一种车载视频数据采集系统,其特征在于,所述移动边缘计算 2

基于物联网的数据采集系统设计

毕业设计(论文)课题基于物联网技术的数据采集终端的设计学院电子信息工程学院 专业(方向)应用电子技术 班级电子112 学号 7 姓名尹露露 完成日期2013-11 指导教师束慧

基于物联网技术的数据采集终端的设计 摘要 目前,数据采集一直是工业控制设备的主要组成部分,设计高精度的AD采集终端,对系统的性能很重要,目前随着物联网技术的不断发展,为现场信号采集和传输提供了一种新的方法,本课题在于探索和研究一种基于物联网技术的数据采集终端。本系统由单片机控制模块、AD采集模块、液晶显示模块、时钟模块、温度模块、无线通讯模块等组成,可实现现场数据的实时准确采集。 关键词:物联网技术,高精度,数据采集,通讯 Abstract At present,?the data acquisition?is the main?part of?industrial control equipment. The performance of AD?acquisition terminal?design of high precision?for the system?is very important. At present,?with the?continuous development of?the Internet of things technology. It provides a?new?method for?data acquisition?and transmission. This paper?is to explore?and study?a?IOT based?data acquisition terminal. The system is composed of MCU control module,?AD?data acquisition module, LCD module,?clock module,?temperature?module,?wireless?communication module. It can realize accurate?real-time?field data. Keywords: Internet of things technology, High precision, Data acquisition, Communication

智能采集系统实现原理说明v1.0

采集系统实现原理说明 1.采集系统概览 审计工作的第一步是数据采集,从采集的原始数据中抽取所需要的部分并转化格式,再导入后台审计系统处理;其中,数据采集和数据抽取、转换占据三分之二的工作流程和大量的时间。如何将该部分的工作简单化、智能化和自动化,是本采集系统的主要功能。 众多被审计单位的IT系统建设模式、规模存在重大的差异,基于不同的标准而设计,采用不同的架构和应用软件构建而成。该采集系统需要与这些种类繁多的系统协同工作,其开放性、统一性和兼容性是非常重要的衡量指标。 2.财务系统采集、转换实现原理说明 2.1财务系统现状 现阶段的审计任务主要是经济审计,主要涉及被审计单位的财务系统。财务系统与其他系统相比,存在很大的差异,体现在几个方面: ●财务软件种类繁多,标准不统一 ●后端数据库类型多种多样 ●不同单位的财务管理方式差异很大 ●财务数据内在格式保密

被审计单位采用的财务系统主要分成两大类,国内财务软件和国外财务软件。财务软件的简单汇总信息如下: 其中,用友、金蝶和SAP公司的财务软件,使用率最高。 参考信息来源于“中国财政部“的官方网站,具体链接如下:https://www.wendangku.net/doc/083742839.html,/lanmudaohang/tongzhitonggao/201303/t2013031 9_782244.html 2.2财务系统数据采集 财务系统经过长时间的发展,其架构基本上趋于统一,即两层架构:财务处理应用接口和后台数据存储。

简单描述如下: 由于所有的财务数据均存放在后台的数据库中,原则上,采集系统直接从数据库抽取数据即可;因此,采集系统不会与财务系统,特别是不会与“财务处理应用接口“发生直接的互操作。 采集系统的数据库抽取功能特点: 采集系统支持的数据库类型众多,包括Access、SQL、MySQL、Oracle、Sybase、DB2和Informix等,涉及不多的版本和操作系统平台。

炼钢厂生产过程数据信息管理系统方案

炼钢厂生产工艺信息集成系统的开发与应用 技术方案 一、项目概述: 在转炉炼钢过程采用物流跟踪系统及PLC数据采集等技术,网络架构上采用三层体 系结构,开发出炼钢厂新区工艺信息集成系统,实现了炼钢生产工艺信息共享,使管理工作 有效地指挥生产活动。 二、炼钢信息系统的设计: 2.1 系统设计 建设生产工艺信息化系统,采取分步实施,首先建立各工作站,包括(1)调度中心(坐调)、(2)混铁炉、(3)上料、(4)转炉、(5)废钢、(6)合金、(7)钢包、(8)吹氩、(9)LF精炼、(10) 连铸机、(11)天车、(12)成分分析等工作站,系统尽量实现完全自动采集,尽量减少人工干预。数据采集范围包括物流数据、工艺参数、化验数据采集。第一阶段实现取消工艺卡的目标;第二阶段完成报表系统建立,实现工艺记录的计算机存档和统计报表的自动生成; 第三阶段在数据采集系统基础上建立和完善控制模型。 (1)铁水跨、加料跨物流信息系统: 建立铁包、废钢电子标签定位物流识别系统。 (2)炉后信息系统: 从转炉到精炼再到连铸机的钢包物流信息系统。 (3)完成PLC和仪表监控系统数据自动采集。 (4)工艺信息显示与管理系统: 模拟工艺卡片的功能,查询和显示自动采集的工艺信息,录入本工序的相关信息。 (5)生产历史数据查询分析系统。

2.2 功能设计 系统分三个层次: (1)数据的采集 数据的采集概括为下述3种方式: ①自动从PLC和仪表采集; ②自动从现有信息系统或数据库中采集; ③人工输入。 具体的数据采集时根据生产和工艺流程划分的,主要由以下10个环节采集:调度、混铁炉和铁水包、上料、转炉、转炉合金加入、LF精炼、铁水和钢水成分、吹氩精炼、钢包、铸机、天车、成分分析。 (2)信息的传递

生产制造数据采集控制系统 1.0

菲利科电子技术有限公司 工业物联网专业应用方案提供商 系统方案书 天津菲利科电子技术有限公司 V 1.0 应用技术部 生产制造车间 数据采集控制系统

重要声明: 版权 本技术方案书包含的所有内容均受版权法保护,未经天津菲利科电子技术有限公司书面授权,任何组织和个人不得对本说明书全部或部分内容进行改编复制或转载并用作商业用途。

一、 需求背景 通过MES的实施,可以消除企业计划层与现场控制层的信息鸿沟,而MES发挥真正作用的一个主要前提就是现场各种数据的实时采集,它强调是精确的实时数据。而现阶段的数据采集,大部分还是需要人工录入,无法保证数据的精确性与及时性,从而会对MES的实施产生影响,无法发挥其优势。因此,为保证数据的实时性与准确性,实现对数据的自动采集,就显得尤为重要。 二、 系统概述 通过菲利科“生产制造数据采集控制系统”可以采集作业车间内各传感器、PLC及智能仪表等作业数据,并将采集数据存储于控制中心数据库,而MES系统可以直接调取数据库数据,从而实现数据的无缝对接。通过本系统,可大大减轻客户工作的复杂度,省时省力,方便后续设备的扩充管理等工作。 因工厂车间内需监控的设备间距离较近,并且车间附近一般布有网线,因此,硬件设备方面采用ZigBee近程采集控制设备与以太网相关设备进行配合,软件方面采用菲利科专利产品——物联网数据通道引擎及相关客户端软件实现数据显示、监测及设备控制、报警及任务发布等功能。 三、 解决方案 本方案通过“无线ModBus智能采集控制终端”可以采集PLC、智能仪表数据。通过“ZigBee 智能采集控制终端”可以采集与设备相连的传感器(如温度传感器等)数据,并可进行继电器输出控制。通过“ZigBee-以太网集中网关”可接收“无线ModBus智能采集控制终端”与“ZigBee智能采集控制终端”所采集的数据,并通过以太网传输至控制中心;同时,可以接收控制中心指令,发送给采集设备,对现场设备实现远程智能控制。通过“智能人机交互终端”可以发布作业任务、图纸等;同时,还可以采集传感器、PLC、智能仪表的数据,并可通过以太网传输至数据中心。

相关文档