智能采集設備仿真系統設計與實(shí)現

摘要：為了提高采集軟件開(kāi)發(fā)與測試周期，在此設計了一種可模擬多型號智能采集設備的仿真系統。系統采用高性能、低功耗的ARM微處理器，有豐富的通信接口模塊。只需通過(guò)在上位PC機進(jìn)行相應設置，這種仿真系統可提供與某些設備相同通信協(xié)議的數據格式，并可同時(shí)模擬多種型號的智能采集設備。在采集軟件開(kāi)發(fā)中，可替代智能設備測試采集程序。在此結合了嵌入式技術(shù)和仿真技術(shù)，開(kāi)發(fā)了一種新型采集軟件測試系統。利用所開(kāi)發(fā)的原型系統驗證了設計方案的有效性。
關(guān)鍵詞：智能設備；數據采集；ARM；仿真系統

隨著(zhù)控制領(lǐng)域科技的發(fā)展，數據采集已經(jīng)成為測控系統重要的組成部分。智能設備在數據采集系統中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。數據采集程序的測試過(guò)程需要在實(shí)驗室部署不同型號的智能儀表，延長(cháng)了開(kāi)發(fā)周期，降低數據采集程序的測試效率。本文設計的智能設備仿真系統解決了測試過(guò)程中部署設備繁瑣的問(wèn)題。它可以同時(shí)模擬多種智能采集設備，通過(guò)軟件仿真就可以替代真實(shí)的智能采集設備，顯著(zhù)降低了項目開(kāi)發(fā)周期，提高了測試開(kāi)發(fā)效率。

1 仿真系統總體設計
1．1 仿真系統功能
智能采集設備仿真系統的功能是用于實(shí)現各種型號數據采集智能儀表的模擬。不同型號的智能采集設備內部體系結構不同，外圍硬件接口和通信協(xié)議不同，功能也不同。因為只是用于測試采集程序，該仿真系統沒(méi)有硬件采集模塊，也沒(méi)有連接傳感器采集真實(shí)的數據，所有的數據都由軟件來(lái)實(shí)現。

圖1是數據采集系統結構圖。數據采集服務(wù)器是采集系統的中心。它通過(guò)不同接口與數據采集設備相連，控制智能設備采集數據，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)將采集到的數據傳輸到數據后臺處理中心和顯示端。

圖2的結構中用智能設備仿真系統替代了各種型號智能設備。該系統有多種通信接口，提供的數據格式與對應型號的設備完全相同，通信協(xié)議也相同。在采集程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，如果增加一種型號的智能采集儀表，只需在該系統中新增設備的仿真程序，測試階段不用布置真實(shí)設備，用該仿真程序測試采集程序的可靠性與穩定性。