一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置，屬于信息自動化技術領域；裝置包括通訊物理裝置、工業計算機；通訊物理裝置采用基于STM32的ARM硬件平臺，包含的通訊接口有4個串口和一個以太網接口，通訊物理裝置與工業計算機連接，通訊物理裝置通過串口與質量分析儀設備相連，通過以太網接口與質量管理系統相連；本發明專利技術可以自動進行通訊串口參數匹配和數據處理應用協議自動匹配，有利于提高軟件可靠性和減少軟件的維護工作量，節約企業成本，提高鋼鐵企業質量數據的實效性，有利于提高產品質量和縮短產品生產周期。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置，屬于信息自動化

技術介紹
目前鋼鐵企業在進行原料及成品和在制品等的質量分析主要有化學成分分析和力學性能分析等，存在分析設備復雜，設備來源復雜等問題。一般地，這些設備都采用計算機進行數據處理和管理，而針對鋼鐵企業的質量信息管理通常都需要從質量分析數據系統中獲取數據。為了獲取數據，傳統的處理方法是針對具體設備和分析儀針對其通訊協議，通過物理串口從中獲取數據，在系統開發方法上，質量管理軟件往往針對特定協議進行開發， 然后編譯鏈接程序，再發布給用戶適用。傳統的處理方法主要帶來兩個問題1)由于鋼鐵企業質量分析儀器設備多變，造成開發人員需要不斷完整進行軟件開發，而質量系統的業務邏輯往往相對固定，這樣造成軟件維護工作量大；2)由于鋼鐵企業質量系統規模較大，終端用戶差異較大，由于軟件對新設備的適應性問題會造成軟件故障率高。
技術實現思路
為克服上述軟件維護工作量大和軟件故障率高的缺陷，本專利技術提出一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置，可以自動進行通訊串口參數匹配和數據處理應用協議自動匹配，有利于提高軟件可靠性和減少軟件的維護工作量，節約企業成本， 提高鋼鐵企業質量數據的實效性，有利于提高產品質量和縮短產品生產周期。本專利技術采用的技術方案一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置包括通訊物理裝置I、工業計算機2 ;通訊物理裝置I采用基于STM32的ARM硬件平臺，包含的通訊接口有4個串口和一個以太網接口，通訊物理裝置I與工業計算機2連接， 通訊物理裝置I通過串口與質量分析儀設備7相連，通過以太網接口與質量管理系統8相連。工業計算機2內設通訊處理模塊3、串口管理模塊4、質量數據模塊5和應用協議管理模塊6 ;通訊處理模塊3調用串口管理模塊4，用于處理通訊所用的串口的參數匹配，同時通訊處理模塊3管理以太網接口 ；質量數據模塊5通過調用協議管理模塊6實現應用協議的自動匹配，應用協議管理模塊6協議的變化主要體現在串口通信的波特率、數據位、校驗方式、停止位數和流控制方式的參數設置。本專利技術的使用過程O把本裝置接入在質量數據分析儀和質量系統之間，把串口連接到質量數據分析儀上，把以太網接到質量系統上。2)裝置開機，打開通訊端口打開，打開串口和以太網端口。3)偵測端口的電平活動，以此確定串口上是否有數據通訊發送，串口通信發生時， 進行傳輸的數據通過通訊物理裝置I中的串口進入工業計算機2，工業計算機2通過內設的通訊處理模塊3確定了串口通訊后，通訊處理模塊3調用串口管理模塊4，通過枚舉保存在串口管理模塊4中的參數設置，對串口通訊進行匹配，匹配成功后，串口管理模塊4對工業計算機2自動設定本次串行通信的參數，完成針對串口通信的初始化工作。4)串口配額制完成后,工業計算機2開始接收來自通訊物理裝置I串口的通信數據包，質量數據模塊5通過調用協議管理模塊6通過對協議的開始幀獲得的前5個字符進行分析，以前5個字符作為協議的關鍵標識符，決定具體的數據包協議類型，實現對應用數據包協議的自動匹配，數據包協議類型確定后，即可正常接收來自質量分析儀設備7的質量數據。5)分析應用數據包，獲得質量分析數據，并行基本歸類處理。6)把獲得的質量分析數據通過以太網發送數據到質量系統。本專利技術具有的有益效果是本專利技術通過對串口參數的自動匹配方法，提高軟件可靠性，提高系統有效利用率，有利于節約企業成本；通過通訊應用協議的枚舉匹配方法，減少軟件維護工作量，提高系統的響應能力，減少軟件維護量，提高系統的利用效率；提高鋼鐵企業質量數據的實效性，有利于提高產品質量和縮短產品生產周期。附圖說明圖I是裝置模塊結構圖。圖2是系統進行工作的處理流程圖。圖中1_通訊物理裝置、2-工業計算機、3-通訊處理模塊、4-串口管理模塊、5-質量數據模塊、6_應用協議管理模塊、7-質量分析儀設備、8-質量管理系統。具體實施方法下面結合附圖和實施例對本專利技術做進一步詳細說明，以方便技術人員理解。如圖I所示一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置包括通訊物理裝置I、工業計算機2 ;通訊物理裝置I采用基于STM32的ARM硬件平臺，包含的通訊接口有4個串口和一個以太網接口，通訊物理裝置I與工業計算機2連接，通訊物理裝置 I通過串口與質量分析儀設備7相連，通過以太網接口與質量管理系統8相連。工業計算機2內設通訊處理模塊3、串口管理模塊4、質量數據模塊5和應用協議管理模塊6 ;通訊處理模塊3調用串口管理模塊4，用于處理通訊所用的串口的參數匹配，同時通訊處理模塊3管理以太網接口 ；質量數據模塊5通過調用協議管理模塊6實現應用協議的自動匹配，應用協議管理模塊6協議的變化主要體現在串口通信的波特率、數據位、校驗方式、停止位數和流控制方式的參數設置。本專利技術的使用過程O把本裝置接入在質量數據分析儀和質量系統之間，把串口連接到質量數據分析儀上，把以太網接到質量系統上。 2)裝置開機，打開通訊端口打開，打開串口和以太網端口。3)偵測端口的電平活動，以此確定串口上是否有數據通訊發送，串口通信發生時， 進行傳輸的數據通過通訊物理裝置I中的串口進入工業計算機2，工業計算機2通過內設的通訊處理模塊3確定了串口通訊后，通訊處理模塊3調用串口管理模塊4，通過枚舉保存在串口管理模塊4中的參數設置，對串口通訊進行匹配，匹配成功后，串口管理模塊4對工業計算機2自動設定本次串行通信的參數，完成針對串口通信的初始化工作。4)串口配額制完成后,工業計算機2開始接收來自通訊物理裝置I串口的通信數據包，質量數據模塊5通過調用協議管理模塊6通過對協議的開始幀獲得的前5個字符進行分析，以前5個字符作為協議的關鍵標識符，決定具體的數據包協議類型，實現對應用數據包協議的自動匹配，數據包協議類型確定后，即可正常接收來自質量分析儀設備7的質量數據。5)分析應用數據包，獲得質量分析數據，并行基本歸類處理。6)把獲得的質量分析數據通過以太網發送數據到質量系統。本專利技術涉及質量數據采集過程中的多協議串口通信配置，其協議的變化主要體現在串口通信的參數設置中，這些參數主要有波特率、數據位、校驗方式、停止位數和流控制方式。實施例I :采用波特率匹配串口 通信的波特率主要有:75、110、134、150、300、600、1200、1800、2400、4800、7200、 9600、14400、19200、38400、57600、115200、128000等十八種類型，以下為針對波特率不同時的自動匹配過程。I)把本裝置接入在質量數據分析儀和質量系統之間，把串口連接到質量數據分析儀上，把以太網接到質量系統上。2)裝置開機，打開通訊端口打開，打開串口和以太網端口。3)偵測端口的電平活動，以此確定串口上是否有數據通訊發送，串口通信發生時， 進行傳輸的數據通過通訊物理裝置I中的串口進入工業計算機2，工業計算機2內設通訊處理模塊3確定了串口通訊后，通訊處理模塊3調用串口管理模塊4，通過枚舉保存在串口管理模塊4中的上述的十八種波特率類型，對此次串口通訊進行波特率的匹配，匹配成功后， 串口管理模塊4對工業計算機2自動設定本次串行通信的通信波特率參數，完成針對串口通信的初始化工作。4本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于鋼鐵企業質量系統的質量數據多協議數據采集裝置，其特征在于：裝置包括通訊物理裝置、工業計算機；通訊物理裝置采用基于STM32的ARM硬件平臺，包含的通訊接口有4個串口和一個以太網接口，通訊物理裝置與工業計算機連接，通訊物理裝置通過串口與質量分析儀設備相連，通過以太網接口與質量管理系統相連。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王劍平，張果，張云生，黃紅霞，車國霖，
申請(專利權)人：昆明理工大學，
類型：發明
國別省市：