CN104637283A - 基于stm32的工业数据无线采集终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种数据采集终端，特别是一种基于stm32的工业数据无线采集终端，所述数据采集终端包括中央处理器、数据采集模块、本地存储模块、无线传输模块及电源模块等五大模块；所述中央处理器采用stm32单片机，可对数据采集模块、本地存储模块及无线传输模块进行控制完成数据的采集、中间处理及远程传输功能；所述数据采集模块提供与外部工业现场合适的通信接口；所述本地存储模块提供能够本地存储的存储设备，如SD卡；所述无线传输模块提供多种无线传输方式，如GPRS、3G等。本发明的积极效果在于在无人控制的偏远工业现场实现工业数据的实时采集、本地存储、远程传输，并因无线传输可在相对复杂的工业现场及外部环境下工作，并且结构紧凑，整体小巧，安装方便。

Description

基于stm32的工业数据无线采集终端

【技术领域】

本发明涉及一种数据采集终端，特别涉及一种基于stm32的工业数据无线采集终端。

【背景技术】

近年来，随着工业过程规模和地域的扩大化和复杂化，工业过程涉及越来越多的设备及多变的工业因素，包含了复杂的环境和状态信息。这些环境和状态信息对于工业过程的实时监控及后续的故障排除和产品更新具有很大的指导意义和研究价值。所以能够对偏远地区或环境复杂地区的工业现场进行实时数据的采集存储及监控变得越来越重要。

有鉴于上述问题，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富耳朵实务经验及专业知识，并配合合理的应用，积极加以研究创新，以求设计出一种基于stm32的工业数据无线采集终端，能够改善一般现有的数据监测的局限性，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并反复测试与改进后，终于得出了颇具使用价值的本发明。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有工业生产信息采集处理传输的局限性，优化工业生产信息的采集以及处理，以便工业生产的研究及故障的处理，为安全生产和产品升级提供技术保障。

本发明的另一个目的在于，提供一种基于stm32的工业数据无线采集终端，采用无线方式传输数据，可以在复杂偏远的工业现场实施，突破地域的限制，并突破有线传输的局限性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种stm32的工业数据无线采集终端，所述数据采集终端包括中央处理器、数据采集模块、本地存储模块、无线传输模块及电源模块等五大模块；所述中央处理器采用stm32单片机，可对数据采集模块、本地存储模块及无线传输模块进行控制完成数据的采集、中间处理及远程传输功能；所述数据采集模块提供与外部工业现场合适的通信接口；所述本地存储模块提供能够本地存储的存储设备，如SD卡；所述无线传输模块提供多种无线传输方式，如GPRS、3G等。

***工作过程为：

(1)、中央处理器接收到远程服务器端通过无线网络传输过来的采集命令。

(2)、中央处理器对命令解析，并通过数据采集模块向工业现场设备发送数据获取请求。

(3)、工业现场设备对请求做出应答并返回所请求数据。

(4)、中央处理器对所获得的数据先进行存储和远程传输前的预处理，如将数据的前后加入时间戳和帧头帧尾以达到传输时的数据有效性及可解析性。

所述无线传输时的数据包格式或传输协议是通过与服务器端的应用程序协商后自主研发。

【附图说明】

结合参考附图及接下来的详细描述，本发明将更容易理解，图1为本发明基于stm32的工业数据无线采集终端的结构示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式分为硬件选择、软件功能及***工作步骤三部分对本发明作进一步详细的说明。此具体实施方式针对西门子S7-200PLC进行。

硬件选择：

所述中央处理器模块选择stm32f103c8型号的单片机，所述数据采集模块选择RS485接口电路，所述本地存储模块采用8G的MicroSD卡，所述无线传输模块选择中兴通讯MG2639型号的GPRS通讯模块，所述电源模块选择24V输入经过稳压电路转换成5V和3.3V的电源供***中各模块使用。

软件功能：

软件编程使用KEIL编程软件，实现数据采集、本地存储及远程传输三个功能。所述数据采集功能指stm32单片机通过RS485接口向S7-200PLC发送符合PPI协议的读取数据指令。所述本地存储功能指stm32单片机接收到S7-200PLC返回的数据后，用过移植的FATFS文件***向SD卡中写入数据。所述远程传输功能指stm32单片机将接收到的数据前后加入必要的通信协议格式后通过GPRS模块的AT指令向远程服务器端发送，需要说明的是通信协议是与服务器端应用程序协商后自主研发的。

***工作步骤：

(1)、stm32单片机接收到远程服务器端通过无线网络传输过来的采集命令。

(2)、stm32单片机对命令解析，并通过RS485接口模块向S7-200PLC发送PPI协议指令数据获取请求。

(3)、S7-200PLC对请求做出应答并返回所请求数据。

(4)、stm32单片机对所获得的数据先进行存储和远程传输前的预处理，如将数据的前后加入时间戳和帧头帧尾以达到传输时的数据有效性及可解析性。

通过上述具体实例，本发明基于stm32的工业数据无线采集终端，能准确完整的实现对以S7-200PLC为控制器的工业现场的工业数据的实时采集、本地存储、远程传输的功能。

需要说明的是：上述实施例提供的仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。

上述具体实例已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于所述具体实施方式。

Claims (6)

1.一种基于stm32的工业数据无线采集终端，所述数据采集终端包括中央处理器、数据采集模块、本地存储模块、无线传输模块及电源模块等五大模块；所述中央处理器采用stm32单片机，可对数据采集模块、本地存储模块及无线传输模块进行控制完成数据的采集、中间处理及远程传输功能；所述数据采集模块提供与外部工业现场合适的通信接口；所述本地存储模块提供能够本地存储的存储设备，如SD卡；所述无线传输模块提供多种无线传输方式，如GPRS、3G等。

***工作过程为：

(1)、中央处理器接收到远程服务器端通过无线网络传输过来的采集命令。

(2)、中央处理器对命令解析，并通过数据采集模块向工业现场设备发送数据获取请求。

(3)、工业现场设备对请求做出应答并返回所请求数据。

(4)、中央处理器对所获得的数据进行本地存储和远程传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于stm32的工业数据无线采集终端，其特征在于所述中央处理器采用stm32单片机开发设计，核心软件自主研发。

3.根据权利要求1所述的一种基于stm32的工业数据无线采集终端，其特征在于使用无线方式传输工业采集数据。

4.根据权利要求1所述的一种基于stm32的工业数据无线采集终端，其特征在于所述无线传输可以使用多种无线传输方式，如GPRS、3G等。

5.根据权利要求1所述的一种基于stm32的工业数据无线采集终端，其特征在于能够将采集数据进行本地存储，在不需要远程传输时可以将实时数据存储，保证历史数据的完整性。

6.根据权利要求1所述的一种基于stm32的工业数据无线采集终端，其特征在于远程传输协议是通过与服务器端应用程序协商后自主研发的，保证数据的完整性和易解析性。