機動車檢測系統中多功能數據采集器的設計研究

【摘? 要】機動車作為人們工作與生活中必不可少的交通工具，不僅有利于調節人們的生活質量，而且機動車相關技術的更新和進步也對社會的發展具有重要的影響。基于此。研究機動車檢測系統中的多功能數據采集器，并對其進行優化設計，可以極大地升級機動車的質量，滿足車身性能的設計需求，并合理減少交通事故，保障行駛安全。本文主要研究機動車檢測系統中多功能數據采集器設計的意義以及要點。

【關鍵詞】機動車;自動檢測系統;多功能數據采集器;設計研究

前言

信息時代下，隨著科學技術的逐漸發展以及電子信息技術的日益更新，在微型計算機應用的過程中催生出一種新的技術類型，即數據采集技術，該技術能夠提升數據信號采集的質量，保障所獲取信息的有效性和時效性。尤其在機動車檢測系統中，應用多功能數據采集器，不僅可以對機動車的車身性能以及安全系數進行檢測，同時促進檢測系統的自動化升級，為自動化、數字化機動車檢測系統的應用提供堅實有效的保障。

一、數據采集技術的相關概述

（一）數據采集的任務和意義

信息時代下，作為微型計算機應用技術的一大重要分支，數據采集技術集合了計算機技術、數據轉換技術、信號采集技術等多項內容，是信息采集和讀取信息的重要渠道。從定義的角度來講，數據采集就是將電流、電壓、位移、流量、壓力、濕度以及溫度等模擬量，通過采集的形式存儲到相關系統當中，再經過精密的計算顯示所得數據并打印的過程，能夠有效地對這些采集到的物理量進行動態化和實時的監督和測算，進而生成一個相對穩定的數據采集系統。在整個生產和加工的過程中，利用該技術能夠對生產加工現場的各類工藝參數進行記錄、采集和加工，實現了生產過程的全監督。甚至在科研領域，利用數據采集技術，可以將科學家們的一切動態活動和研究技術的動態分析記錄下來，可以強化科學技術水平，提升我國總體生產實力。

（二）機動車檢測系統中的多功能數據采集技術

基于信息時代的背景下，信息采集成為人們溝通和交流的重要渠道。尤其在新技術和新科學逐漸催生的今天，自動化和數字化技術逐漸應用到各個領域當中，成為硬件開發以及軟件設計中的重要動力。當前，我國機動車檢測系統大多依賴于現場總線控制，必要情況下設計了專門的通信協議。但是系統在輸送信號和數據的過程中由于拓展性較差，再加上抗干擾能力弱等問題，很難滿足網絡化和自動化建設的需求。基于此，將以太網技術融入到機動車檢測系統當中，形成多功能數據采集系統，能夠有效解決總線控制過程中總線的漏洞，強化了抗干擾的能力。而且機動車內的設備可以直接與互聯網連接，使得對機動車車身性能以及安全性的控制達到了最有效的程度，同時也為新技術的更新以及智能化設備的輸出提供了平臺保障。

二、機動車檢測系統中多功能數據采集器設計研究的現狀

（一）國外研究現狀

國外針對機動車檢測技術的研究相對較早，一些發達國家在第三次科技革命之后甚至開始壟斷機動車單項檢測技術。隨著科技的更新，機械技術與理學、光學以及電子應用學結合到一起，催生出很多綜合性檢測技術，極大地促進了機動車行業的發展和進步。尤其進入21世紀，一些工業較為發達的國家，已經制定了機動車檢測技術的自動化標準，使各類技術類型逐漸朝著智能化和多樣化的方向發展。

（二）國內研究現狀

改革開放至今，我國的綜合實力不斷增強，科學技術在多個領域中都有了快速的發展，機動車檢測技術也隨之更新。再加上我國物流運輸行業的突飛猛進，對機動車安全檢測技術的要求也就越來越高，一些基于網絡化和智能化的自動檢測技術，也在這個過程中應運而生，如互換性虛擬儀器、VXI儀器、PC儀器、智能儀器等的出現，使現代設備與智能化儀器之間的距離越來越近，對機動車檢測的范圍和要求也就越來越嚴格。但是與發達國家相比，由于技術的限制，我國在對機動車進行檢測的時候，部分地區依然采取以PC機或者是單片機為主的檢測模式，速度較慢的同時，通信協議和不夠暢通，可靠性不強，在機上故障頻發，后續的維護成本也相對較大，在編程的過程中還不容易調試，需要在技術更新的基礎上進行多樣化的測試，以促進檢測技術的智能化發展。

三、機動車檢測系統中多功能數據采集器的設計研究

（一）Science-BCJ型全電腦化機動車檢測系統

該型號的機動車檢測系統是由中國的科研人員自主研究的，由機動車檢測場網絡系統、機動車激動檢測控制系統以及機動車檢測設備三部分構成。而且想要實現自動化生產和控制，就需要對其中的各部分性能進行重新測算和改造，如將工位控制機中的多口串口卡進行拆分和升級，或者是將控制機中的數據采集卡進行設備更換，以促進自動化檢測技術的實現。

（二）系統硬件、軟件的實現

首先從硬件的角度來講。系統主要以SST89E564RD單片控制機為主要的核心部分，通過以太網對控制芯片進行遠程監督和控制，從而實現基本的數據采集工作。在串口部分可以對網卡中的數據進行清算或修改，在接口部分能夠對機動車的車身外部結構進行調度和檢測。而且整個檢測或計算流程都可以直接在計算機上操作完成，提升了檢測的便捷性。而且由于該系統具有很強的下載和在線仿真技能，在其他不同設備開發或調試的過程中能夠大大地節約成本，繼而保障系統的穩定性。

其次從軟件的角度來講。C51語言編程實現了系統軟件的設計，其中主要包含以下幾個基本的子程序模塊，分別是數據裝幀接受子程序、客戶端服務器設計子程序、數據采集與控制子程序以及串口通信子程序等。在進行初始化和驅動設計的過程中，該程序能夠直接更改或屏蔽一些非必要的硬件處理細節，并向上層軟件提供一些有效的接口，使各類數據能夠直接通過網絡輸送到主機上，然后計算系統對數據進行分類和分解，再傳輸到下一層客戶端進行更高端的數據處理。

（三）測試實例

首先是16路模擬量采集的測試。該測試的主電壓要始終控制在-5V到+5V之間。其中測試界面中的內容包括A/D輸入信息，如每個通道所采集到的點數、采集通道的數量以及采樣的通道號等;服務器監聽端口;服務器初始和工作地址。在設置好各方參數之后，技術人員需要通過觸碰上方按鈕，使電路板和上位機之間能夠建立起基本的TCP連接，讓計算機或者其他應用系統能夠將所讀取到的數據進行顯示和保存。

其次是12路開入開出量的測試。技術人員需要在8255輸入信息欄中輸入12位二進制的數，然后以此點擊測試程序，檢測整個系統中的測試板的二極管狀態是否處于正常工作的狀態。通過利用繼電器測試板的系統在電路板中輸入12路開入量，并點擊8255數據采集器，查看設備狀態欄中的數據顯示是否與預測的一致，已確定12路開入量是否處于正常工作的狀態。經過測試可以看出，針對一些帶有串口的檢測設備，主控制計算機能夠利用網絡串口直接對設備進行檢測。但是針對一些不帶串口的檢測設備，則需要技術人員依托計算機處理技術，對設備的輸入量進行模擬和測試，然后由8255A系統對外部檢測設備實施全面有效的調度，從而真正保證機動車的全自動化檢測，提升機動車的安全操作性能。

四、結束語

隨著科學技術的逐漸發展，對機動車檢測系統中的數據采集器進行設計研究，不僅要有效明確數據采集器的應用方向，而且還要基于安全性能的角度出發，對檢測系統的各類設備和參數進行優化升級，促進機動車檢測系統向智能化和自動化的方向發展，有效滿足機動車發展的技術要求，為整個行業的進步奠定堅實的基礎。

參考文獻：

[1]王芳，劉云飛，劉云卿，王玉紅.機動車檢測系統中多功能數據采集器的設計[J].儀表技術與傳感器，2009（07）：66-68.

[2]王芳.機動車檢測系統中多功能數據采集器的設計[D].南京林業大學，2008.

作者簡介：

朱云云，1981年10月;籍貫：融水;性別：女;最高學歷：本科;職稱：技術員;職務：研究方向：機動車檢測;畢業院校：重慶大學

（作者單位：柳州市日通汽車檢測服務有限公司）