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基于STC12c5a60s2多路数据采集系统

基于STC12c5a60s2多路数据采集系统
基于STC12c5a60s2多路数据采集系统

多路数据采集系统

摘要:本系统采用两块STC12C5A60S2单片机进行控制,从单片机用于八路数据的采集以及发送采集的数据,主单片机完成数据接收以及显示工作;两块单片机之间的通信采用国际标准的RS-485差分方式接口。该系统实现了一种实用型远距离数据采集传送的稳定性较强的多路数据采集系统。

关键字:STC12C5A60S2 单片机 RS-485差分方式接口

ICL8038 正弦波发生器LM331集

成芯片组

成F/V变

换电路

机LCD1602显示

RS-485通信

按键控制

八路数据

采集

由单片机

自带A/D

实现

目录

1、系统方案选择与论证 (1)

1.1 题目要求 (1)

1.1.1 基本要求 (1)

1.1.2 发挥部分 (1)

1.2 系统基本方案 (1)

1.2.1 各模块电路的方案选择及论证 (1)

1.2.2 系统各模块的最终方案 (1)

1.3 小结

2、系统硬件设计与实现.......................................

2.1 系统硬件模块关系.......................................

2.1.1 系统总体框图.......................................

2.1.2 系统整体电路.......................................

2.2 主要单元电路的设计.......................................

2.2.1 正弦信号发生器设计.......................................

2.2.1.1 ICL8038简介.......................................

2.2.1.2 模块设计.......................................

2.2.2 F/V变换电路设计.......................................

2.2.2.1 LM331简介.......................................

2.2.2.2 模块设计.......................................

2.2.3 信号采集处理部分设计.......................................

2.2.4 通信模块部分设计.......................................

2.2.5 数据显示电路设计.......................................

2.2.6 按键电路设计.......................................

2.3 小结.......................................

3、系统软件设计.......................................

3.1 A\D数据采集程序.......................................

3.2 通信程序......................................

3.2.1 数据发送程序.......................................

3.2.2 数据接收程序.......................................

3.3 显示程序.......................................

3.4 小结.......................................

4、测试结果与误差分析

4.1 测试表格.......................................

4.2 误差分析.......................................

正弦波频率(HZ) 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 F\V变换电压(V)

通道电压(V)

采集显示

1. 系统方案选择和论证

1.1 题目要求

设计一个八路数据采集系统。系统原理框图如1.1.1图:

主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用一米线代替)进行采集和显示。具体设计任务是:

(1)现场模拟信号产生器。

(2)八路数据采集器。

(3)主控器。

1.1.1 基本要求

(1)现场模拟信号产生器。自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5v 直流电压(200Hz对应1v,2kHz对应5v)

(2)八路数据采集器。数据采集器第一路输入自制1V~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5V、4V、3V、2V、1V、0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度)。第八路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,在经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。

(3)主控器。主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集(即1路、2路……7路、1路……)和选择采集(任选一路)二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。

1.1.2 发挥部分

(1)利用电路补偿和其他方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系。

(2)尽可能减少传输线数目。

(3)其他功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能等)。

1.2 系统基本方案

根据题目要求系统模块分可以划分为:现场信号发生模块,V/F变换模块,信号采集处理模块,通信控制模块,显示模块。系统的框图如图1.2.1所示。为实现各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。

图1.2.1所示为系统基本功能模块图

图1.2.1 系统基本功能模块图

1.2.1 各模块电路的方案选择及论证

(1)现场信号发生模块

该模块工作在远距离终端,作为模拟待采样的信号源,产生正弦波。对于该模块有以下两种方案:

方案一:采用ICL8038集成芯片。构成三角波发生器及正弦整形电路。该IC 电路属于积分型施密特压控多谐振荡器,工作范围0.001HZ~300KHZ,完全可以达到设计要求。

方案二:LC正弦波振荡器。有电容三点式和电感三点式振荡器以及克拉波和西勒振荡器

方案二对环境要求较高,调试困难,误差较大;方案一电路简单,调试简便,所以选用方案一。

(2)F/V变换模块

该模块引入信号发生器产生的信号,将信号的频率转换成相应电压。

在实际应用中,一般采集电路采集的信号都是电压,但是模拟信号有缺点,不适合远距离传输,传输过程中很有衰减、不准,所以有的时候需要V/F把电压信号,转换成频率进行传输,到采集端又需要进行F/V转换,方便采集。

为了减小误差,所以需要转换电路有很好的线性度。有两种方案:

方案一:采用美国AD公司生产的AD650集成电路;

方案二:采用美国NS公司生产的LM331集成电路;

方案一线性度要好于方案二,但是AD650价格较为昂贵,而LM331能满足要求,所以这里我们采用的是LM331芯片构成的电路作为F\V转换模块。

(3) 信号采集处理模块

该模块将F/V变换模块输出的电压进行A/D转换,将模拟量电压转换成单片机可处理的数字量。

方案一:采用常用的ADC0809;

方案二:采用STC12C5A60S2单片机自带的A/D转换器;

两个方案都能满足题目要求的转换输出8位二进制信号,本着简约的原则,我们采用了方案二。

(4)通信控制模块

该模块实现远距离传输信号,将采集的信号送到主控模块进行相应处理。有两个方案:

方案一:采用RS-232通信标准;

方案二:采用RS-485通信标准;

采用RS-232标准,通信距离较短(大概十几米);而RS-485标准则可以实现远距离传输(最大距离上千米);

应题目要求,所以采用RS-485标准;

(5)显示模块

该模块在主控端,用于显示接收到的数据。

方案一:采用数码管显示;

方案二:采用LCD液晶显示;

方案一要额外增加锁存器等驱动电路,而且不稳定,调试较为麻烦;而方案二中LCD则具有功耗小、平面直角显示以及影象稳定不闪烁,可视面积大,画面效果好,抗干扰能力强等特点。所以选用方案二。

1.2.2 系统各模块的最终方案

根据以上方案,结合器件和实现条件等因素,确定如下方案:

(1).利用ICL8038集成芯片来作为正弦波信号的产生器。

(2)F/V变换模块采用LM331频压变换器。

(3).采用双单片机STC12C5A60S2来实完成信号的采集与处理。

(4).单片机之间的通信选取RS-485的通信标准。

(5).显示模块的选用LCD1602液晶显示。

小结:这一部分主要介绍了整个系统的构思,以及各个模块的方案比较与选择。

2. 硬件设计与实现

2.1 系统硬件模块关系

该系统采用的是双单片机进行控制的。模拟信号经过一系列的变化传输到由单片机控制的ADC0809A/D转换器内部进行处理。按照一定的协议实现主单片机对从单片机的通信控制。

2.1.1 系统总体框图

图2.1.1 系统总体框图

2.1.2 系统总体电路图

见附录1

2.2 主要单元电路的设计

2.2.1 正弦信号发生器设计

2.2.1.1 ICL8038简介

图2.2.1.1 芯片引脚图

各引脚功能:

脚1、12(Sine Wave Adjust):正弦波失真度调节;

脚2(Sine Wave Out):正弦波输出;

脚3(Triangle Out):三角波输出;

脚4、5(Duty Cycle Frequency):方波的占空比调节、正弦波和三角波的对称调节;

脚6(V+):正电源±10V~±18V;

脚7(FM Bias):内部频率调节偏置电压输入;

脚8(FM Sweep):外部扫描频率电压输入;

脚9(Square Wave Out):方波输出,为开路结构;

脚10(Timing Capacitor):外接振荡电容;

脚11(V-or GND):负电原或地;

脚13、14(NC):空脚。

2.2.1.2 模块设计

电路图:

电路图分析

2.2.2 F/V变换电路设计

2.2.2.1 LM331简介

2.2.2.2 模块设计

2.2.3 信号采集处理部分设计

信号采集由STC12C5A60S2自带的A/D控制器完成,STC12C5A60S2自带的A\D在P1-P7口,有8路10位的A/D转换器;可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D转换,不需作为A/D使用的口可继续作为I/O口使用。

STC12C5A60S2系列单片机ADC(A/D转换器)的结构如下图所示。

A/D转换结束后,最终的转换结果保存到ADC转换结果寄存器ADC_RES和ADC_RESL,同时,置位ADC控制寄存器ADC_CONTR中的A/D转换结束标志位ADC_FLAG,以供程序查询或发出中断申请。模拟通道的选择控制由ADC控制寄存器ADC_CONTR 中的CHS2 ~ CHS0确定。

当ADRJ=0时,如果取8位结果,则按下面公式计算:

Result:(ADC_RES[7:0])= 256 x Vin

Vcc

式中,Vin为模拟输入通道输入电压,Vcc为单片机实际工作电压,用单片机工作电压作为模拟参考电压。

2.2.4 通信模块部分设计

本系统采用两个单片机来实现系统控制的。便于改变从单片机的数据采集方式,尽量减小传输线数目。由于系统采用具有自动控制的单片机,故该系统具有智能化处理能力,可以对不同错误做出处理。

按照题目要求,要传输的数据有采集的数据以及通道地址,所以需要分两次传输。

双单片机之间的通信实际采用MAX485构成接口器件,传输速率为2.4Kbps,在此情况下可以保证两个单片机之间的良好通信。其电路图如图2.2.4.1所示。

图中P1?为单片机任一控制端口,用于使能MAX485的发送和接收。

2.2.5 数据显示电路设计

需要显示的数据有采集的数据和通道号。

图2.2.5 LCD1602与单片机连接电路图

2.2.6 按键电路设计

应题目要求,需要通过按键来选择是各通道循环采集数据显示或者选择特定通道数据进行显示。

2.3 小结

这一部分主要是系统各部分硬件电路的详细设计,以及各模块功能的实现。

3、系统软件设计

系统的软件设计采用C语言设计,用Keil μVision4进行程序的编写,可以实现对八路数据的采集与处理,并能实现对数据、地址的显示。

3.1 主程序设计

3.1.1 从机程序设计

3.1.1.1

3.1.2 主机程序设计

3.2 A\D数据采集程序

3.3 通信程序

3.2.1 数据发送程序

3.2.2 数据接收程序

3.3 显示程序

多路数据采集

目录 一、任务与要求 (2) 二、总体设计 (2) 1、电路原理框图 (2) 2、整体工作原理 (3) 三、各部分电路原理图 (4) 1、模拟开关部分 (4) 2、D/A转换部分 (4) 3、三态门驱动部分 (5) 3、RAM部分 (5) 4、十六位数码显示 (6) 5、A/D转换部分 (6) 6、逻辑控制与时钟电路 (7) 四、仿真结果 (7) 1、进行一路数据的采集 (7) 2、进行两路信号的采集 (8) 五:转换精度的分析 (9) 六、该电路实现的功能 (10)

多路数据采集系统的设计报告 一、任务与要求 数字电路所能处理的信号为数字信号,而生产实践中的许多信号属于模拟信号,因而,模/数变换和数/模变换就成为电子技术应用中的基本环节。本实验用数/模、模/数转换器为主设计制作一个数据采集系统。 (1) 用ADC0809或其它ADC 芯片实现对两路以上的模拟信号的采集,模拟信号 以常用物理量温度为对象,可以经传感器、输入变换电路得到与现场温度成线性关系的0~5V 电压,也可以直接用0~5V 的电压模拟现场温度。采集的数据一方面送入存储器保存(如RAM6264),同时用数码管跟踪显示。 (2) 从存储器中读出数据,经D/A 芯片0832或其它DAC 芯片作D/A 变换,观察 所得模拟量与输入量的对应情况 (3) 分析转换误差,研究提高转换精度的措施。 二、总体设计 1、电路原理框图 数据采集系统框图如图8-6-1。

图1数据采集系统框图 说明: (1)、在multisim中使用两个函数发生器产生一个Vpp为5v的正弦波和Vpp 为5V的三角波作为传感信号。 (2)、数字量显示使用的是十六进制。 (3)、在此电路中用模拟开关控制采集哪路信号。 2、整体工作原理 图1数据采集系统电路图 当电路上电开始工作时,J2处于低电位,RS触发器处于置一状态,将开关J2开到高电位时,此时RS为保持状态,控制三态门工作,并使RAM置于写状态,控制A/D不工作。D/A转换器每进行完一次转换都会使EOC’输出一高电平,当下一次转换开始时EOC’又开始变为高电平,利用EOC’给计数器提供冲击脉冲使其计数,并计数器的计数功能来控制RAM的内存单位自动加一,从而使000H--1FFH

多路数据采集器设计报告

多路数据采集器设计 1.设计要求 所设计的数据采集器,共有16路信号输入,每路信号都是直流0~20mV信号,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机。本采集器地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,通信用RS232接口,通信芯片用MAX232。 与PC机的RS232串口进行通信。 设计采集器的电原理图,用C51语言编制采集器的工作程序。 2.方案设计 按要求,设计数据采集器方案如下所示: 数据采集器采用AT89C51单片机作为微控制器,模拟开关4067的地址A、B、C、D分别与P1.0~P1.3连接,通过控制P1口输出来选择输入信号,将直流信号依次输入ADC0809的模拟信号输入端,ADC0809共有8路输入通道,在使用模拟开关时,仅将模拟开关的输出端连接到ADC0809的1路输入通道即可,本方案中使用0通道。ADC0809的转换结果通过P0口传给单片机,单片机将采集结果通过串行通信RS232接口上传给上位PC机,实现数据的采集。 数据采集器方案示意图

3.电路原理图 a)AT89C51单片机电路 本实验中选取8位单片机AT89C51作为微控制器,需要片外11.0592MHz的振荡器,4K字节EPROM,128字节RAM,与51单片机有很好的兼容性。在本此实验中程序及数据不多,故无需另加外部程序存储器。单片机部分的电路如下所示: AT89C51单片机电路 b)数据输入部分

数据输入部分由模拟开关4067实现多路信号的切换。CD4067是单16路(单刀16位)模拟开关,各开关由外部输入二进制的地址码A、B、C、D来切换。其中脚10、11、14和13是地址码A(LSB)、B、C、D(MSB)的输入端;脚2~9和16~23是开关的输入/输出端(开关位);脚1是开关的输出/输入公共端(开关刀);脚15为控制端,低电平有效(选通),高电平禁止(开关开路)。 输入脚A、B、C、D分别与单片机P1.0~P1.3相连,改变P1输出即可切换输入通道,控制脚与P2.4相连。输出脚1后接电压放大电路。 c)电压调理放大电路 电压调理电路 由于输入信号均为0~20mV的微弱电压信号,而模数转换器ADC0809的输入量要求为0~5V 直流电压,所以必须后接电压放大电路。放大器选用OP07,将0~20mV电压放大到0~5V,其放大倍数为250倍,一般情况下,放大器的放大倍数最好小于200倍,安全起见,选用两个OP07进行两级放大,前级放大25倍,后级放大10倍,放大电路如上图所示。 d)模数转换部分 ADC0809数模转换电路 模数转换元件选用ADC0809,其主要特性有: 8路8位A/D转换器,即分辨率8位;

多路数据采集系统设计毕业论文

多路数据采集系统设计毕业论文 第1章绪论 1.1 多路数据采集系统介绍 随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。总之,不论在哪个应用领域中,数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。 此外,计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统,也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。 数据采集系统,从严格的意义上来说,应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。 数据采集系统一般由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。输入通道要实现对被测对象的检测,采样和信号转换等

工作。数据存储与管理要用存储器把采集到的数据存储起来,建立相应的数据库,并进行管理和调用。数据处理就是从采集到的原始数据中,删除有关干扰噪声,无关信息和必要的信息,提取出反映被测对象特征的重要信息。另外,就是对数据进行统计分析,以便于检索;或者把数据恢复成原来物理量的形式,以可输出的形态在输出设备上输出,例如打印,显示,绘图等。数据输出及显示就是把数据以适当的形式进行输出和显示。 由于RS-232在微机通信接口中广泛采用,技术已相当成熟。在近端与远端通信过程中,采用串行RS-232标准,实现PC机与单片机间的数据传输。在本毕业设计中对多路数据采集系统作了初步的研究。本系统主要解决的是怎样进行数据采集以及怎样进行多路的数据采集,并将数据上传至计算机[2]。 1.2 设计思路 多路数据采集系统采用ADC0809模数转换器作为数据采集单元和AT89C51单片机来对它们进行控制,不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点,而且可以大幅度提高采集数据的灵敏度及指标。通过MAX232电平转换芯片实现单片机与PC 机的异步串行通信,设计中的HD7279实现了键盘控制与LED显示显示功能。本文设计了一种以AT89C51和ADC0809及RS232为核心的多路数据采集系统。 多路数据采集系统就是通过键盘控制选择通路,将采集到的电压模拟两转换成数字量实时的送到单片机里处理从而显示出采集电压和地址值,最终控制执行单片机与PC机的异步串行通信。 连接好硬件后,给ADC0809的三条输入通路通入直流电压。4-F键为功能键,4-E键为复位键,F键为确认键。1-3键为通道选择键,分别采集三个通道的数据值并实时显示出数值和地址值。结合单片机RS232串口功能还实现了与PC机的异

多路数据采集与控制系统

1 引言 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,再由计算机进行存储、处理、显示的过程。在生产过程中,可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录,为提高产品的质量、降低成本提供信息和手段。本文设计了一套多路数据采集系统,实施采集多现场的温度参数,系统通过RS485总线将采集到的现场温度数据传输至上位机,上位机对采集到的数据进行显示、存储,从而达到现场监测与控制的目的。 2 设计目的和要求 设计一由微机控制的A/D数据采集和控制系统,该卡具有对八个通道上 0-5V的模拟电压进行采集的能力,且可以用程序选择装换通道,选择ADC0809 作为A/D转换芯片。 本设计包括确定控制任务、系统总体设计、硬件系统设计、软件程序的设计等,使学生进一步学习理解计算机控制系统的构成原理、接口电路与应用程序,巩固与综合专业基础知识和相关专业课程知识,提高学生运用理论知识解决实际问题的实践技能。 3 系统设计方案 1.八路模拟信号的产生 被测电压要求为0~5V的直流电压,可通过八个滑动变阻器调节产生。 2.模拟信号的采集 八路数据采集系统采用共享数据采集通道的结构形式,数据采集方式确定为程序控制数据采集。 3.A/D转换器的选取 八位逐次比较式A/D转换器 4.控制与显示方法的选择 用单片机作为控制系统的核心,处理来自ADC0809的数据。经处理后通过串口传送,由于系统功能简单,完成采样通道的选择,单片机通过接口芯片与LED

数码显示器相连,驱动显示器相应同采集到的数据。 图3.1 总体设计图 4 硬件系统的设计 4.1芯片ADC0809的引脚功能和主要性能 ADC0809八位逐次逼近式A/D 转换器是一种单片CMOS 器件,包括8位模拟转换器、8通道转换开关和与微处理器兼容的控制逻辑。8路转换开关能直接联通8个单端模拟信号中的任意一个。 ADC0809的引脚图及51单片机引脚图: 图4.1 ADC0809管脚图及51单片机芯片管脚图 模拟输入通道1 ADC0808 单片机 LED 模拟输入通道2 模拟输入通道8

基于Web的远程监控与数据采集系统

第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势,提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现,远程智能终端采用单片机系统实现,用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功,通过控制网和Internet的结合,实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品,具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点,可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1],其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时,随着社会的发展,人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散,而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例,其供水站点的分布很广,传统的人工现场监控浪费人力物力,效率低下,所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活,适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目,开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础,为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环,对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据,包括流量、速度、密度等,目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集,各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据,包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等,主要是通过和公安相关的数据库进行对接,此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求,需要建设一套统一的,具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面,本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入,另一方面,当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时,可以使用该接口进行数据接入,不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后,根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点,开发相应的交通信息数据对接程序,逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。

2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样,开发语言和系统运行的环境均存在差异,不具备统一的技术特性;另一方面,考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源,应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状,选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势,可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析,以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术,必要时可以两种方式并举,提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性,避免恶意攻击访问,避免恶意数据窃取,可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行:

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案

ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计方案 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。 本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 图1 数据采集系统硬件设计框图2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A/D转换器,其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连,也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A/D转换器(即分辨率8位),具有转换起停控制端,转换时间为100μs 采用单+5V电源供电,模拟输入电压范围为0~+5V,且不需零点和满刻度校准,工作温度范围为-40~+85℃功耗可抵达约15mW。ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下: 图3 ADC0809的引脚排列图IN0~IN7:8路模拟量输入端;D0~D7:8位数字量输出端;ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路;ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效;START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效;EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平);OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平才能打开输出三态门,输出为数字量;CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz;REF(+)、REF(-):基准电压;Vcc:电源,单一+5V;GND:地。ADC0809工作时,首先输入3位地址,并使ALE 为1,以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START 上升沿将逐次逼近寄存器复位;下降沿则启动A/D转换,之后,EOC输出信号变低,以指示

基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计

基于ADC0809和51单片机的多路数据采集系统设计 “数据采集”是指将温度、压力、流量、位移等模拟物理量采集并转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程,相应的系统称为数据采集系统。本文的主要任务是对0~5V的直流电压进行测量并送到远端的PC机上进行显示。由于采集的是直流信号,对于缓慢变化的信号不必加采样保持电路,因此选用市面上比较常见的逐次逼近型ADC0809芯片,该芯片转换速度快,价格低廉,可以直接将直流电压转换为计算机可以处理的数字量。同时选用低功耗的LCD显示器件来满足其在终端显示采集结果的需求。终端键盘控制采用尽可能少的键来实现控制功能,为了防止键盘不用时的误操作,设计时还设置了锁键功能,在键盘的输入消抖方面,则采用软件消抖方法来降低硬件开销,提高系统的抗干扰能力。软件设计方面则采用功能模块化的设计思想;键盘模数转换等采用中断方式来实现,从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。1 数据采集系统的硬件结构数据采集系统的硬件结构一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、A/D转换器以及单片机等组成。本文主要完成功能的系统硬件框图。 2 ADC0809模数转换器简介2.1 ADC0809的结构功能本数据采集系统采用计算机作为处理器。电子计算机所处理和传输的都是不连续的数字信号,而实际中遇到的大都是连续变化的模拟量,模拟量经传感器转换成电信号后,需要模/数转换将其变成数字信号才可以输入到数字系统中进行处理和控制,因此,把模拟量转换成数字量输出的接口电路,即A/D转换器就是现实信号转换的桥梁。目前,世界上有多种类型的A/D转换器,如并行比较型、逐次逼近型、积分型等。本文采用逐次逼近型A/D转换器,该类A/D转换器转换精度高,速度快,价格适中,是目前种类最多,应用最广的A/D转换器。逐次逼近型A/D转换器一般由比较器、D/A转换器、寄存器、时钟发生器以及控制逻辑电路组成。 ADC0809就是一种CMOS单片逐次逼近式A/D转换器,其内部结构。该芯片由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型D/A转换器、逐次逼近寄存器、三态输出锁存器等电路组成。因此,ADC0809可处理8路模拟量输入,且有三态输出能力。该器件既可与各种微处理器相连,也可单独工作。其输入输出与TTL兼容。 ADC0809是8路8位A/D转换器(即分辨率8位),具有转换起停控制端,转换时间为100μs采用单+5V电源供电,模拟输入电压范围为0~+5V,且不需零点和满刻度校准,工作温度范围为-40~+85℃功耗可抵达约15mW。 ADC0809芯片有28条引脚,采用双列直插式封装,图3所示是其引脚排列图。各引脚的功能如下: IN0~IN7:8路模拟量输入端; D0~D7:8位数字量输出端; ADDA、ADDB、ADDC:3位地址输入线,用于选通8路模拟输入中的一路; ALE:地址锁存允许信号,输入,高电平有效; START:A/D转换启动信号,输入,高电平有效; EOC:A/D转换结束信号,输出,当A/D转换结束时,此端输出一个高电平(转换期间一直为低电平); OE:数据输出允许信号,输入,高电平有效。当A/D转换结束时,此端输入一个高电平才能打开输出三态门,输出为数字量; CLK:时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高640kHz; REF(+)、REF(-):基准电压; Vcc:电源,单一+5V; GND:地。 ADC0809工作时,首先输入3位地址,并使ALE为1,以将地址存入地址锁存器中。此地址经译码可选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位;下降沿则启动A/D转换,之后,EOC 输出信号变低,以指示转换正在进行,直到A/D转换完成,EOC变为高电平,指示A/D转换结束,并将结果数据存入锁存器,这个信号也可用作中断申请。当OE输入高电平时,ADC

油井数据采集与远程控制系统设计方案

油井数据采集与远程控制系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 公司简介 我公司专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业,欢迎来电洽谈业务! 质量方针:以人为本、质量第一 公司成立至今,坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品,关键设备采用高质量进口合格产品,一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品,各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍,由专业技术人员为您设计,现场有专业技术人员带领施工,有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有

优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学:全新理念、一流的技术、丰富的经验,开创数字新生活 专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求,莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”,专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本,也必将是莱安再创辉煌的基础! 分享——“道不同,不相谋”,莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化,在迎接外部挑战的过程中,我们共同期待发展和超越,共同分享激情与快乐!“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力! 客户服务:以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量,虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备,但无疑,个性张扬的他们最具上升的潜力,后WTO时代市场开放融合,残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识,在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中,独辟“实用主义”产品哲学,莱安将客户视为合作关系,我们提供最为实用的产品和服务,赢得良好的口碑。我们认为,用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱,我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后,公司将加快发展速度,充分发挥已有资源,更多地开展行业用户的服务工作,开创新的发展局面。 我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案,设备销售及技术支持,价格合理,欢迎来人来电咨询、洽谈业务! 油井数据采集与远程控制系统设计方案 一、系统概述

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统项目解决方案

目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1.2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)

1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市场,是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标,必须把企业经营生产中的各个环节,包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体,实现综合信息集成,使企业在经营过程中保持柔性,因此,建立全厂统一的生产实时数据平台,就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1.2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成,即在获取生产流程所需全部信息的基础上,将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来,不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性,提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据,监督统计分析数据的准确性。

宝钢国际设备系统远程数据采集升级技术方案

表格编号:SEZ19003-02D 宝钢国际经济贸易有限公司设备系统远程数据采集升级 技术方案

1.现状分析 1.1.现状 宝钢国际设备系统远程数据采集管理主要实现了对宝钢国际激光拼焊产线的生产、设备状态数据进行远程监控、采集、分析的功能。2009年7月上线,覆盖阿赛洛1、2、3、4号线,同年9月延伸覆盖了天津宝钢1号线等11条产线,目前总共覆盖激光拼焊产线15条,情况如下表: 远程数据采集管理包括数据维护、产量指标、质量分析、设备运行分析、设备状态监控5个模块,由于数据传输存在问题,无法保证数据源的准确性,系统功能目前基本处于停止使用状态。

1.2.存在问题 目前宝钢国际设备系统远程数据采集管理存在以下问题: 1、远程数据采集管理目前只覆盖了15条激光拼焊线,而宝钢国际目前已有激光拼焊产线25条,数据完整性上有缺失。 2、数据传输存在问题。远程数据采集管理获得数据的流程如下: 从上图可以看出,远程数据采集流程是由硕泰克激光拼焊线上的PLC采集数据后发送到加工中心现场的专用采集服务器,再由采集服务器转发设备系统远程数据采集管理,目前硕泰克PLC在向采集服务器发送数据时存在数据不准确(时间超过当前日期)、发送不及时(采集机未按时收到PLC的数据)等问题,而采集服务器本身由于缺乏管理,经常宕机,既无法获得PLC的数据,也无法转发,导致了整个数据传输通道的崩溃。 3、由于产量数据和设备状态数据都采用实时模式,数据量较大,导致数据分析展示页面速度缓慢。 2.必要性和目标 为满足国际信息化发展的需要,达到对宝钢国际所有激光拼焊产线进行精细化管理,目前的设备系统远程数据采集管理亟需修复升级。 系统升级后应实现以下目标:

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计

嵌入式系统开发课程-多路数据采集系统设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

多路数据采集系统设计

1题目要求 所设计的数据采集系统,共有16路信号输入,每路信号都是0~10mV,每秒钟采集一遍,将其数据传给上位PC计算机,本采集地址为50H。要求多路模拟开关用4067,A/D转换用ADC0809,运算放大器用OP07,单片机用89C51,芯片用 MAX232。 设计其电路原理图,用C51语言编制工作程序。 2总体方案设计 根据题目要求,传感器首先采集16路信号,然后被多路模拟开关4067选通某一路信号,接着通过信号调理电路,由A/D转换器进行模/数转换后发送给单片机,之后通过MAX232由RS232串口进行通讯,最终将数据传递到上位PC计算机。因此,数据采集系统主要包括以下几个主要环节: 2.1信号选通环节 由于题目要求采集的信号路数达到了16路,每一路信号的流通路线均相同。如果为每路信号都设置相应的放大、A/D转换单元,成本将大幅度提升。因此可以接入一个多路模拟开关4076,轮流选通每一路信号,实现多路信号共用一个运算放大器和A/D转换单元,即降低了成本,又简化了电路。 4067为16路模拟开关,其内部包括一个16选1的译码器和被译码输出所控制的16个双向模拟开关。当禁止端INH置0时,在I/N0-I/N15中被选中的某个输入端与输出公共端X接通,外部地址输入端A、B、C、D决定了被选通端;当INH置1时,所有模拟开关均处于断路状态。 2.2信号调理电路 为了方便信号的进一步传输和处理,一般均要在传感器的输出端接入信号调理电路,对传感器输出的信号进行变换、隔离、放大、滤波等处理。此处的信号波动范围只有0~10mV,属于微弱信号,需要进行放大处理。按照题目要求,本文设计的系统选用运算放大器OP07。OP07是一种高精的度单片运算放大器,其输入失调电压和漂移值均很低,适合用作前级放大器。 2.3A/D转换器 由于单片机只能处理数字信号,所以需要接入A/D转换器将模拟信号转换成数字信号。本文采用题目提供的ADC0809,它可以和单片机直接通讯。ADC0809由一个8路模拟开关、一个地址锁存与译码器、一个A/D转换器和一个三态输出锁存器组成。多路开关可选通8个模拟通道,允许8路模拟量分时输入,共用A/D转换器进行转换。三态输出锁器用于锁存A/D转换完的数字量,当OE端为高电平时,才可以从三态输出锁存器取走转换完的数据。 此处采用中断的方式使数据在单片机与ADC0809之间进行交换,端口地址为 FF50H;P0口和WR信号共同生成单片机的启动转换信号;为了在启动转换的同时选通通道,将通道地址锁存信号ALE与START相连;把P0口和RD同时处在有效位的组

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统方案
实时数据采集系统《项目解决方案》 实时数据采集系统 项目解决方案 0 实时数据采集系统《项目解决方案》 目录 1、背 景 ..................................................................... .................................... 2 1. 1、引 言 ..................................................................... ..................... 2 1(2、项目目 标 ..................................................................... ............. 2 2、应用系统体系结 构 ..................................................................... .............. 3 2.1、实时数据采集系统的原理构架…………………………………..3 、实时 数据采集系统的主要功 能….. ........................................................... .3 3 4、实时数据采集系统主要技术特 征 .............................................................. 4

4.1、数据传输方面……………………………………………………..5 4.2、数据存储方面……………………………………………………..5 4.3、历史数据…………………………………………………………...5 4.4、图形仿真技术……………………………………………………..5 5、实时 数据采集系统性能特 征 ...................................................................... 5 5.1、数据具有实时性…………………………………………………..6 5.2、数据具有稳定性…………………………………………………..6 5.3、 数据具有准确性…………………………………………………6 5.4、数据具有开放性…………………………………………………..6 6、DCS 及实时数据采集机连接说 明 ............................................................. 6 7、系 统运行环境说 明 ..................................................................... ................ 7 7.1 系统网络环境说明………………….……………………………....8 7.2 硬件环境说明……………………………………………………….8 1 实时数据采集系统《项目解决方案》 1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路,以信息化带动工业化,以工业化促进信 息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本,提高生产效率,快速响应市

最新多路数据采集系统方案

多路数据采集系统方 案

`数据采集系统1、系统方案选择和论证 1.1题目要求 1.1.1基本要求 1.1.2发挥部分 1.2系统基本方案 1.2.1各模块电路的方案选择及论证 1.2.2系统各模块的最终方案 2、系统硬件设计与实现 2.1系统硬件模块关系 2.2 主要单元电路的设计 2.2.1正弦信号发生器设计 2.2.2F/V变换部分设计 2.2.3信号采集部分处理 2.2.4通信模块部分设计 2.2.5数据地址显示电路设计 3、系统软件设计 3.1主单片机程序 3.1.1主机发送子程序 3.1.2主机数据处理子程序 3.1.3主机显示子程序 3.1.4主机主程序

3.2从单片机程序 3.2.1数据采集子程序 3.2.2从机中断接受子程序 3.2.3从机子程序 4、系统测试 附录1:产品使用说明 附录2:元件清单 参考文献 1. 系统方案选择和论证 1.1.1基本要求 设计一个八路数据采集系统,系统原理框图如下:

主控器能对50米以外的各路数据,通过串行传输线(实验中用1米线代替)进行采集的显示和显示。具体设计任务是: (1)现场模拟信号产生器。 (2)(2)八路数据采集器。 (3)(3)主控器。 二、设计要求 1.基本要求 (1)现场模拟信号产生器:自制一正弦波信号发生器,利用可变电阻改变振荡频率,使频率在200Hz~2kHz范围变化,再经频率电压变换后输出相应1~5V直流电压(200Hz对应1V,2kHz对应5V)。 (2)八路数据采集器:数据采集器第1路输入自制1~5V直流电压,第2~7路分别输入来自直流源的5,4,3,2,1,0V直流电压(各路输入可由分压器产生,不要求精度),第8路备用。将各路模拟信号分别转换成8位二进制数字信号,再经并/串变换电路,用串行码送入传输线路。 (3)主控器:主控器通过串行传输线路对各路数据进行采集和显示。采集方式包括循环采集(即1路、2路……8路、……1路)和选择采集(任选一路)二种方式。显示部分能同时显示地址和相应的数据。 2.发挥部分 (1)利用电路补偿或其它方法提高可变电阻值变化与输出直流电压变化的线性关系; (2)尽可能减少传输线数目; (3)其它功能的改进(例如:增加传输距离,改善显示功能)。 1.2系统基本方案 根据题目要求系统模块分可以划分为:现场信号发生模块,V/F 变换模块,信号采集处理模块,通信控制模块,显示模块。系统的框图如图1.2.1 所示。为实现各模块的功能,分别做了几种不同的设计方案并进行了论证。 下图为系统基本模块图:

51单片机数据采集系统[1]

课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案: 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。

3. 采集信号的动态范围:0~5V。 4. 每个通道的采样速率:100 SPS。 5.在面包板上完成电路,将采样数据送入单片机20h~27h存储单元。 6.编写相应的单片机采集程序,到达规定的性能。 工作原理: 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压,每隔一定时间去采样一次,一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号,转换完成后,CPU读取数据转换结果,并将结果送入外设即CRT/LED显示,显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会

附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求,将本系统划分为如下几个部分: 信号调理电路 8路模拟信号的产生与A/D转换器 发送端的数据采集与传输控制器 人机通道的接口电路 数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路,多路开关,采样保持电路,A/D,单片机,电平转换接口,接收端(单片机、PC或其它设备)组成。系统框图如图1-1所示

信号采集分析 被测电压为0~5V 直流电压,可通过电位器调节产生。 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集,由硬件和软件两部分组成。,据不同的采集需要,在程序存储器中,存放若干种信号采集程序,选择相应的采集程序进行采集工作,还可通过编新的程序,以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性,所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时,一般用多路模拟开关巡回检测的方式,即一种数据采集的方式。利用多路开关(MUX )让多个被测对象共用同一个采集通道,这就是 图1-3 程序控制数据采集原理 图1-1 一般系统框图

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统 一、项目简介 1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目 2、建设单位:中国巨力集团有限公司 3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目 4、项目地址:中国巨力集团 5、电站范围:中国巨力集团厂区 6、单位屋顶:8处 二、监控系统说明 如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。 传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。

大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量 大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。 因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。 网线交换机 VGA/网口 转换器 通讯网关 RS485 网线 逆变器 VGA

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