应急管理部国家自然灾害防治研究院-地震前兆台网络采集设备开发
2025-11-18 17:26:23
行业：工业互联网
载体：硬件、嵌入式软件
技术：C、Visual Basic、Altium Designer
业务和功能介绍
1、立项背景和目标
实现地震前兆仪器的远程传输与自动化调节
2、软件功能、核心功能模块的介绍
软件主要由运行在工控机（WinCE6.0）的Visual Basic数据采集程序和运行在STM32上的传感器采集和调零程序两部分组成，工控机端程序主要包含串口收发、网络传输、命令转发、数据存储、SNTP校时等功能模块组成。下位机（STM32）主要包含RT-THREAD实时操作系统、AD数据读取、串口收发、阈值触发调零和电机控制功能模块组成。
3、业务流程、功能路径描述
定时任务：
工控机数据采集程序通过定时器每秒通过串口向下位机(STM32)发送数据获取指令，下位机接收
到命令后，将过采样后的数据返回给工控机，并触发下次过采样程序的开始。工控机接收并校验后，将数据加时间戳保存在硬盘中。
网络任务：
服务器或其他用户终端通过网页或TCPsocket向工控机数据采集程序发送请求如获取实时数据、修改参数、重启仪器和重置零点等，数据采集程序会根据请求进入不同的分支程序。
实现地震前兆仪器的远程传输与自动化调节
2、软件功能、核心功能模块的介绍
软件主要由运行在工控机（WinCE6.0）的Visual Basic数据采集程序和运行在STM32上的传感器采集和调零程序两部分组成，工控机端程序主要包含串口收发、网络传输、命令转发、数据存储、SNTP校时等功能模块组成。下位机（STM32）主要包含RT-THREAD实时操作系统、AD数据读取、串口收发、阈值触发调零和电机控制功能模块组成。
3、业务流程、功能路径描述
定时任务：
工控机数据采集程序通过定时器每秒通过串口向下位机(STM32)发送数据获取指令，下位机接收
到命令后，将过采样后的数据返回给工控机，并触发下次过采样程序的开始。工控机接收并校验后，将数据加时间戳保存在硬盘中。
网络任务：
服务器或其他用户终端通过网页或TCPsocket向工控机数据采集程序发送请求如获取实时数据、修改参数、重启仪器和重置零点等，数据采集程序会根据请求进入不同的分支程序。
项目实现
本人在该项目中主要负责AD采集卡的硬件设计、AD采集卡（STM32）控制程序的编写与调试和使用VB在工控机编写数据采集程序。
AD采集卡的硬件设计主要使用正交相敏检波技术实现微电容测量。
AD采集卡（STM32）控制程序主要使用实时操作系统（RT-Thread）保证采集的实时性要求
工控机端的数据采集程序主要使用了多线程技术、socket编程、vb界面显示、HTML5等
AD采集卡的硬件设计主要使用正交相敏检波技术实现微电容测量。
AD采集卡（STM32）控制程序主要使用实时操作系统（RT-Thread）保证采集的实时性要求
工控机端的数据采集程序主要使用了多线程技术、socket编程、vb界面显示、HTML5等
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