一种快速数据采集的系统及方法与流程

技术特征：
1.一种快速数据采集的系统，其特征在于，包括：io模块，以设定的采样周期采集模拟量数据或开关量数据；io总线，向io模块传递脉冲同步信号和含有同步号的广播数据；向控制器传递io模块采集得到的带有时间标签的数据；控制器，以固定周期向各io模块分别发送重置定时器的脉冲同步信号和含有同步号的广播数据；接收并按时间顺序整理io模块采集得到的带有时间标签的数据；以太网，向上位机分包发送控制器接收整理的历史数据；上位机，解析每个采样点的历史数据，绘制趋势曲线。2.根据权利要求1所述的一种快速数据采集的系统，其特征在于，所述的io模块包括开关量输入模块和模拟量输入模块。3.根据权利要求1或2所述的一种快速数据采集的系统，其特征在于，所述的io模块冗余设置。4.根据权利要求2所述的一种快速数据采集的系统，其特征在于，所述的开关量输入模块在通道信号产生翻转时，记录同步号、相对变化时间和状态；状态包含通道号和电平值。5.根据权利要求2所述的一种快速数据采集的系统，其特征在于，所述的模拟量输入模块以固定的上送周期通过io总线将上送周期内所有的历史数据合包上送，并为每次定时器重置后的历史数据包编号，根据历史数据包的编号计算相对定时器重置时的相对时间。6.一种快速数据采集的方法，采用如权利要求1~5中任意一项所述的一种快速数据采集的系统，其特征在于，包括以下步骤：s1：控制器以固定周期向各io模块分别发送重置定时器的脉冲同步信号和含有同步号的广播数据，同步io模块的时钟；s2：io模块以设定的采样周期采集模拟量数据或开关量数据，通过io总线将数据发送到控制器；s3：控制器接收并按时间顺序整理io模块采集得到数据，通过以太网分包上传到上位机；s4：上位机解析每个采样点的历史数据，绘制趋势曲线。7.根据权利要求6所述的一种快速数据采集的方法，其特征在于，所述的步骤s1具体包括重置同步过程和广播同步过程；重置同步过程包括：控制器向所有io模块发送周期为1s的秒脉冲同步信号，并记录一个同步号和当前的绝对时间；io模块接收到秒脉冲同步信号后进入中断，重置自身的定时器；广播同步过程包括：控制器每25ms通过io总线发送含有当前同步号的广播数据；io模块接收广播数据后更新自身同步号，上送带有时间标签的采样数据；控制器接收时间标签后，计算最终的绝对时间。8.根据权利要求7所述的一种快速数据采集的方法，其特征在于，所述的时间标签包括同步号和相对变化时间；相对变化时间的取值范围为0-1000ms；计算最终绝对时间时，取同步号对应的绝对时间，再加上相对变化时间获得最终的绝对时间。
9.根据权利要求7或8所述的一种快速数据采集的方法，其特征在于，所述的io模块的数据上送周期为100ms；io模块通过io总线每次将上送周期内所有第一历史数据合包上送；第一历史数据包的编号为0到9反复循环，第一历史数据包对应的相对变化时间为编号乘以上送周期。10.根据权利要求9所述的一种快速数据采集的方法，其特征在于，控制器按时间顺序排序整理后发送给上位机的第二历史数据包包含历史数据的起始时间、各类型采样点的数量、帧序号和总帧数信息；上位机根据第二历史数据包内的当前帧序号和总帧数，确认接收完所有数据帧后，解析每个采样点的历史数据并绘制趋势曲线。

技术总结
本发明公开了一种快速数据采集的系统及方法。为了克服现有技术事故追忆长时间等待回放的要问题；本发明的系统包括：IO模块，以设定的采样周期采集模拟量数据或开关量数据；控制器，以固定周期向各IO模块分别发送重置定时器的脉冲同步信号和含有同步号的广播数据；接收并按时间顺序整理IO模块采集得到的带有时间标签的数据；上位机，解析每个采样点的历史数据，绘制趋势曲线。通过分包发送，支持更多的快速采样点，并且不会给IO总线和网络带来大负荷。所有历史数据能直接实时显示在趋势曲线，选择时间段任意跳转，观察历史数据，并且可以根据需要自由选择趋势上采样点的时间间隔，灵活满足不同的使用需求。活满足不同的使用需求。活满足不同的使用需求。


技术研发人员：胡一智 鲁金鹏 洪忠亮 赵盼盼
受保护的技术使用者：浙江中控技术股份有限公司
技术研发日：2021.12.24
技术公布日：2022/5/17