專利名稱：通用遠程自動數據采集裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是計算機監(jiān)控采集系統(tǒng)，具體的是可對不具備或己喪失網絡通信能力的計算機或各類智能化電子信息設備進行遠程卦動數據采集，為遠程監(jiān)控端提供相應數據，提高監(jiān)控系統(tǒng)故障診斷精度，擴大數據采集范圍的一種通用遠程自動數據采集裝置。
背景技術：
任何電子設備在其正常工作狀態(tài)下各環(huán)節(jié)或各部件應具有相應的工作參數，尤其是用于通信的計算機或各類智能化電子信息設備，在正常的工作和通信過程中硬件和軟件均保持相應的工作狀態(tài)，而迅速地對系統(tǒng)中的硬件和軟件的相關的工作信息進行數據采集、傳遞及相應的處理，是目前各種監(jiān)控、管理網絡系統(tǒng)應具備的基本功能。為防止系統(tǒng)中個別設備出現問題而影響整個系統(tǒng)作出判斷和執(zhí)行而在系統(tǒng)中設有遠程監(jiān)控端，通過采集系統(tǒng)采集各類設備的數據分析它們的運行狀況，從而能及時準確地發(fā)現系統(tǒng)中存在的故障，或可發(fā)現可能的隱患，進而提醒相關人員及時處理故障問題。
然而目前使用的采集系統(tǒng)卻存在著一些缺欠和不足。任何網絡系統(tǒng)的共同特點是設備眾多，地域分布廣泛，若為此配備完整的監(jiān)控維修設備及專業(yè)的維護人員，困難肯定多多，另外，在有的網絡系統(tǒng)中存在著大量不具備或喪失網絡通信能力的計算機或其它電子設備，這對整個系統(tǒng)的數據采集、監(jiān)控和診斷都帶來了相當的困難。還有， 一般網絡系統(tǒng)的設備龐雜，形式多樣，這又引起對通常的網絡系統(tǒng)的數據采集的繁雜性，因此對不同類別數據的監(jiān)控、處理和診斷在執(zhí)行上又造成了困難，總不能針對種類眾多，結構、性能千差萬別的設備，為每一種類型設備研制專門的數據采集系統(tǒng)，那樣數據采集系統(tǒng)處理的時間、編程的工作量，日常維護的難度以及成本等都是不容忽視的大問題。
發(fā)明內容
本實用新型的目的是針對目前各種網絡系統(tǒng)對不具備或喪失網絡通信能力設備的處理解決方法存在著缺欠和不足，而提供一種靈活、便捷、適宜各種類型網絡的通用遠程自動數據采集裝置。
采用的技術方案是通用遠程自動數據采集裝置,包括箱體及裝在箱體中的電路控制板，箱體的前面板上設置有電源開關和復位開關，同時設置有電源指示燈、網絡指示燈和串口指示燈，箱體的背面設有串口接口和網口。
所述的電路控制板包括CPU芯片U4，快速通訊的Flash芯片U2、內存芯片U1、可調變換電源芯片U3、復位芯片U5、串口芯片U6和網口芯片U7;
CPU芯片U4地址線AD[9:0]與flash芯片U2的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片U4的數據線D[7:0]與flash芯片U2的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片U4的片選信號CS與flash芯片U2的片選信號CS相連接；
CPU芯片U4地址線AD[9:0]與內存芯片Ul的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片U4的數據線D[7:0]與內存芯片Ul的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片U4的讀寫信號端腳10WR、IOWD分別與內存芯片Ul讀寫信號端腳IOWR、IOWD相連；
可調變換電源芯片U3的out端與CPU芯片U4的VCC端連接，可調變換電源芯片U3的in端與箱體上的電源開關Kl的一端連接，箱體上的電源開關Kl的另一端與電池E的正端連接，可調變換電源芯片U3的ADJ端經電阻R2與電池E的負端連接；
復位芯片U5的VCC端與CPU芯片U4的VCC端連接，復位芯片U5的GND端與CPU芯片U4的GND端連接，復位芯片U5的NRESET端與CPU芯片U4的RESET端連接，復位芯片U5的VCC與NRESET兩端并聯電阻Rl,復位芯片U5的MR端與箱體上的復位開關K2的一端連接，復位芯片U5的GND端與箱體上的復位開關K2的另一端連接。
CPU芯片U4的XTIP1端與晶振Yl —端連接，晶振Yl另一端與CPU芯片U4的XTIP2端連接，CPU芯片U4的XTIP1端與電容Cl的一端連接，電容Cl另一端與CPU芯片U4的GND端連接，CPU芯片U4的XTIP2端與電容C2的一端連接，電容C2另一端與CPU芯片U4的GND端連接。
串口芯片U6的Tlin端與CPU芯片U4的PC4端連接，該連接用于串口芯片U6接收CPU芯片U4的數據，串口芯片U6的R2out端與CPU芯片U4的PC5端連接，該連接用于串口芯片U6向CPU芯片U4發(fā)送數據，串口芯片U6的V+端與電容C3 —端連接，電容C3另一端與CPU芯片U4的VCC端連接，串口芯片U6的V-端與電容C4 一端連接，電容C4另一端與CPU芯片U4的GND端連接，V+端和V-端用于對串口芯片U6供電。串口芯片U6的Tlout端與箱體上的串口接口的7端連接，該連接用于通用遠程自動數據采集裝置向被監(jiān)控采集設備發(fā)送數據，串口芯片U6的Rlin端與箱體的串口接口的8端連接，該連接用于通用遠程自動數據采集裝置接收被監(jiān)控采集設備發(fā)送來的數據，串口芯片U6的GND端與箱體的串口接口的9端連接。
網口芯片U7的SD[7:0]端與CPU芯片U4的D[7:0]端對應連接，該連接用于網口芯片U7與CPU芯片U4之間數據傳輸，網口芯片U7的RX+端與箱體的網口的10端連接，網口芯片U7的RX-端與箱體的網口的ll端連接，這兩個連接用于通用遠程自動數據采集裝置接收遠程監(jiān)控端數據，網口芯片U7的TX+端與箱體的網口的12端連接，網口芯片U7的TX-端與箱體的網口的13端連接，這兩個連接用于通用遠程自動數據采集裝置發(fā)送數據給遠程監(jiān)控端。
本實用新型工作原理
通用遠程自動數據采集裝置電路控制板主要由CPU芯片U4、內存、flash、電源電路、復位電路、晶振電路、串口及網口組成。
CPU芯片U4芯片選用的是Rabbit3000芯片，Rabbit半導體器件是專門為應用于中小型控制器而設計的一種高性能微處理器。Rabbit使用簡便，其硬件及軟件界面都最大程度的實現了安全簡捷，支持語言是一種改進的C語言開發(fā)系統(tǒng)(動態(tài)C—Dynamic C)。
本實用新型與遠程監(jiān)控端和被監(jiān)控設備的連接如圖4所示，當遠程監(jiān)控端發(fā)出命令采集數據時，經網線通過計算機網絡到達本實用新型的網口，再由本實用新型的串口接口通過串口線傳遞到被監(jiān)控采集設備。本實用新型對數據的采集和通信是雙向的，當被監(jiān)控采集設備采集到的數據可逆向傳送到遠程監(jiān)控
A山乂而。
Flash用于存儲遠程自動數據采集程序，當設備開機后，flash中的程序自動加載到內存中啟動。內存用于通用遠程自動數據采集進程、采集的數據及臨時數據的存儲。CPU芯片U4的讀寫信號IOWR、 IOWD與內存讀寫信號IOWR、IOWD相連，讀寫信號用于判斷CPU芯片U4是讀內存還是寫內存。
電源電路是為通用遠程自動數據采集裝置的各芯片供電，電源電路中電池經過可調變換電源芯片U3輸出3.3V電壓為各類芯片供電，可調變換電源芯片U3還提供了完善的過載保護功能，包括電流上限控制、熱過載保護以及安全區(qū)保護等，并且這些過載保護功能即使在外部可調端元件沒有連接的情況下也可以提供完善的保護功能。復位電路用于通用遠程自動數據采集裝置重新啟動，復位電路設計中采用了集成復位芯片U5來完成本裝置可靠的上電復位和手動復位，該芯片不但具有極低的功耗并且還具有電源監(jiān)控的功能，當電源電壓下降到預設的門限以下時，它將會產生復位信號用于通用遠程自動數據采集裝置復位。并且對電源的監(jiān)控還具有去抖動的功能，對于某種干擾使電源電壓產生短時間的跌落，不會引起復位信號的產生，提高了可靠性。晶振電路用于產生系統(tǒng)時鐘，考慮到控制電磁兼容性和減小電路板面積的需要，設計中采用外接晶振，經過內部鎖相環(huán)倍頻后產生系統(tǒng)的主時鐘的方式。串口用于通用遠程自動數據采集裝置和被監(jiān)控采集設備數據的傳輸。網口用于通用遠程自動數據采集裝置與遠程監(jiān)控端的數據傳輸。
本實用新型設計科學、合理、富有創(chuàng)意、外型美觀、結構緊湊、嚴密，穩(wěn)定可靠，操作簡便、具有較強的實用性、經濟適用、本實用新型適宜網絡遠程自動數據采集使,。


圖1是本實用新型外觀正視結構示意圖。
圖2是圖1的后視結構示意圖。
圖3是本實用新型電路原理圖。
圖4是本實用新型與遠程監(jiān)控端連接示意圖。
具體實施方式
實施例
通用遠程自動數據采集裝置,包括箱體1及裝在箱體1中的電路控制板，箱體1的前面板上設置有電源開關K1和復位開關K2，同吋設置有電源指示燈2、網絡指示燈3和串口指示燈4，箱體1的背面設有串口接口 6和網口 5 。
所述的電路控制板包括CPU芯片U4，快速通訊的Flash芯片U2、內存芯片U1、可調變換電源芯片U3、復位芯片U5、串口芯片U6和網口 5芯片U7;
CPU芯片U4地址線AD[9:0]與flash芯片U2的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片U4的數據線D[7:0]與flash芯片U2的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片U4的片選信號CS與flash芯片U2的片選信號CS相連接；
CPU芯片U4地址線AD[9:0]與內存芯片Ul的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片U4的數據線D[7:0]與內存芯片Ul的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片U4的讀寫信號端腳IOWRJOWD分別與內存芯片Ul讀寫信號端腳IOWR、IOWD相連；
可調變換電源芯片U3的out端與CPU芯片U4的VCC端連接，可調變換電源芯片U3的in端與箱體上的電源開關Kl的一端相連接，箱體上的電源開關Kl的另一端與電池E的正端相連接，可調變換電源芯片U3的ADJ端經電阻R2與電池E的負端連接；
復位芯片U5的VCC端與CPU芯片U4的VCC端連接，復位芯片U5的GND端與CPU芯片U4的GND端連接，復位芯片U5的NRESET端與CPU芯片U4的RESET端連接，復位芯片U5的VCC與NRESET兩端并聯電阻Rl,復位芯片U5的MR端與箱體上的復位開關K2的一端連接，復位芯片U5的GND端與箱體上的復位開關K2的另一端連接。
CPU芯片U4的XTIP1端與晶振Yl —端連接，晶振Yl另一端與CPU芯片U4的XTIP2端連接，CPU芯片U4的XTIP1端與電容Cl的一端連接，電容Cl另一端與CPU芯片U4的GND端連接，CPU芯片U4的XTIP2端與電容C2的一端連接，電容C2另一端與CPU芯片U4的GND端連接。
串口芯片U6的Tlin端與CPU芯片U4的PC4端連接，該連接用于串口芯片U6接收CPU芯片U4的數據，串口芯片U6的R2out端與CPU芯片U4的PC5端連接，該連接用于串口芯片U6向CPU芯片U4發(fā)送數據，串口芯片U6的V+端與電容C3 —端連接，電容C3另一端與CPU芯片U4的VCC端連接，串口芯片U6的V-端與電容C4 一端連接，電容C4另一端與CPU芯片U4的GND端連接，V+端和V-端用于對串口芯片U6供電。串口芯片U6的Tlout端與箱體1上的串口接口 6的7端連接，該連接用于通用遠程自動數據采集裝置向被監(jiān)控采集設備發(fā)送數據，串口芯片U6的Rlin端與箱體l的串口接口 6的8端連接，該連接用于通用遠程自動數據采集裝置接收被監(jiān)控采集設備發(fā)送來的數據，串口芯片U6的GND端與箱體的串口接口 6的9端連接。
網口芯片U7的SD[7:0]端與CPU芯片U4的D[7:0]端對應連接，該連接用于網口芯片U7與CPU芯片U4之間數據傳輸，網口芯片U7的RX+端與圖2箱體1的網口 5的10端連接，網口芯片U7的RX-端與圖2箱體1的網口 5的11端連接，這兩個連接用于通用遠程自動數據采集裝置接收遠程監(jiān)控端數據，網口芯片U7的TX+端與圖2箱體1的網口 5的12端連接，網口芯片U7的TX-端與圖2箱體1的網口 5的13端連接，這兩個連接用于通用遠程自動數據采集裝置發(fā)送數據給遠程監(jiān)控端。
本通用遠程自動數據采集裝置的箱體1的網口 5通過網線接入計算機網絡，遠程監(jiān)控端14也通過網線接入同一計算機網絡，這時遠程監(jiān)控端14就可以通過計算機網絡與本通用遠程自動數據采集裝置進行通信，箱體1的串口接口 6通過串口線與被監(jiān)控采集設備15相連接，從而進行雙向通訊，并經本裝置內的CPU芯片U4的運算、處理實時地進行遠程數據自動的采集和傳輸。
權利要求1、通用遠程自動數據采集裝置，包括箱體(1)及裝在箱體(1)中的電路控制板，箱體1的前面板上設置有電源開關(K1)和復位開關(K2)，同時設置有電源指示燈(2)、網絡指示燈(3)和串口指示燈(4)，箱體(1)的背面設有串口接口(6)和網口(5)；其特征在于1)、所述的電路控制板包括CPU芯片(U4)，快速通訊的Flash芯片(U2)、內存芯片(U1)、可調變換電源芯片(U3)、復位芯片(U5)、串口芯片(U6)和網口5芯片(U7)；CPU芯片(U4)地址線AD[9:0]與flash芯片(U2)的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片(U4)的數據線D[7:0]與flash芯片(U2)的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片(U4)的片選信號CS與flash芯片(U2)的片選信號CS相連接；2)、CPU芯片(U4)地址線AD[9:0]與內存芯片(U1)的地址線AD[9:0]對應連接，CPU芯片(U4)的數據線D[7:0]與內存芯片(U1)的數據線SD[7:0]對應連接，CPU芯片(U4)的讀寫信號端腳IOWR、IOWD分別與內存芯片(U1)讀寫信號端腳IOWR、IOWD相連；3)、可調變換電源芯片(U3)的out端與CPU芯片(U4)的VCC端連接，可調變換電源芯片(U3)的in端與箱體上的電源開關(K1)的一端連接，箱體上的電源開關(K1)的另一端與電池E的正端連接，可調變換電源芯片(U3)的ADJ端經電阻(R2)與電池E的負端連接；4)、復位芯片(U5)的VCC端與CPU芯片(U4)的VCC端連接，復位芯片(U5)的GND端與CPU芯片(U4)的GND端連接，復位芯片(U5)的NRESET端與CPU芯片(U4)的RESET端連接，復位芯片(U5)的VCC與NRESET兩端并聯電阻(R1)，復位芯片(U5)的MR端與箱體上的復位開關(K2)的一端連接，復位芯片(U5)的GND端與箱體上的復位開關(K2)的另一端連接；5)、CPU芯片(U4)的XTIP1端與晶振Y1一端連接，晶振Y1另一端與CPU芯片(U4)的XTIP2端連接，CPU芯片(U4)的XTIP1端與電容(C1)的一端連接，電容(C1)另一端與CPU芯片(U4)的GND端連接，CPU芯片(U4)的XTIP2端與電容(C2)的一端連接，電容(C2)另一端與CPU芯片(U4)的GND端連接；6)、串口芯片(U6)的Tl in端與CPU芯片(U4)的PC4端連接，串口芯片(U6)的(R2)out端與CPU芯片(U4)的PC5端連接，串口芯片(U6)的V+端與電容C3一端連接，電容C3另一端與CPU芯片(U4)的VCC端連接，串口芯片(U6)的V-端與電容C4一端連接，電容C4另一端與CPU芯片(U4)的GND端連接，V+端和V-端用于對串口芯片(U6)供電；串口芯片(U6)的Tlout端與箱體(1)上的串口接口(6)的(7)端連接，串口芯片(U6)的(R1)in端與箱體的串口接口(6)的(8)端連接，串口芯片(U6)的GND端與箱體的串口接口(6)的(9)端連接；7)、網口芯片(U7)的SD[7:0]端與CPU芯片(U4)的D[7:0]端對應連接，網口芯片(U7)的RX+端與箱體(1)的網口(5)的(10)端連接，網口芯片(U7)的RX-端與箱體(1)的網口(5)的(11)端連接，網口芯片(U7)的TX+端與箱體(1)的網口(5)的(12)端連接，網口芯片(U7)的TX-端與箱體(1)的網口(5)的(13)端連接。
專利摘要通用遠程自動數據采集裝置，包括箱體及裝在箱體中的電路控制板，電路控制板包括CPU芯片U4，Flash芯片U2、內存芯片U1、可調變換電源芯片U3、復位芯片U5、串口芯片U6和網口芯片U7；CPU芯片U4地址線和數據線分別與其它芯片的地址線、數據線對應連接，本裝置通過網線接入計算機網絡，遠程監(jiān)控端就可以通過計算機網絡與本裝置進行通信，本裝置通過串口接口及串口線與被采集的設備相連接。本實用新型設計科學、合理、富有創(chuàng)意、外型美觀、結構緊湊、嚴密，穩(wěn)定可靠，操作簡便、具有較強的實用性、經濟適用、本實用新型適宜網絡遠程自動數據采集使用。
文檔編號H04L12/26GK201266945SQ20082021814
公開日2009年7月1日 申請日期2008年9月23日 優(yōu)先權日2008年9月23日
發(fā)明者劉治國, 張德育 申請人:沈陽理工大學