本发明涉及数据采集系统技术领域，具体公开了基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，工作时，用户通过工作模式设定单元设定装置的工作模式，若工作模式设定单元设定工作模式由上位机决定时，处理器B通过上位机通讯接口获取系统工作模式，然后通过下位机通讯接口传递给DCC键盘转接板；DCC键盘转接板接收到工作模式后，处理器A依据工作模式控制转换开关阵列进行相应的动作。本发明构建了基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，解决了CANDU6模拟机DCC虚拟化后，DCC键盘信息无法发送给虚拟DCC的问题，同时还可按需求将数据切换发送到虚拟DCC系统或者实物DCC系统，使系统具备了冗余功能。
1.基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：包括DCC键盘转接板(13)和DCC键盘转接控制板(14)；
所述的DCC键盘转接板(13)由供电单元A(1)、处理器A(2)、转换开关阵列(3)及通讯接口(4)组成；所述的处理器A(2)分别与供电单元A(1)、转换开关阵列(3)、通讯接口(4)连接，处理器A(2)接收通讯接口(4)的命令控制转换开关阵列(3)的工作模式：实物DCC工作模式下，处理器A(2)控制转换开关阵列(3)连通DCC键盘(12)输出与实物DCC系统(10)，DCC键盘(12)的按键信息直接由实物DCC系统(10)采集，不通过处理器A(2)采集；
虚拟DCC工作模式下，处理器A(2)控制转换开关阵列(3)连通DCC键盘(12)输出与DCC键盘转接板(13)内部，由处理器A(2)采集DCC键盘(12)的按键信息，并按照约定的数据格式通过通讯接口(4)传输给DCC键盘转接控制板(14)；
所述的通讯接口(4)与处理器A(2)、供电单元A(1)及DCC键盘转接控制板(14)连接，通讯接口(4)接收DCC键盘转接控制板(14)发送过来的工作指令传输给处理器A(2)，并将处理器A(2)的处理结果传输给DCC键盘转接控制板(14)；
所述的DCC键盘转接控制板(14)由供电单元B(5)、下位机通讯接口(6)、处理器B(7)、工作模式设定单元(8)及上位机通讯接口(9)组成；
所述的供电单元B(5)将输入的直流电源转换为下位机通讯接口(6)、处理器B(7)、工作模式设定单元(8)及上位机通讯接口(9)工作需要的电源；
所述的处理器B(7)与下位机通讯接口(6)、上位机通讯接口(9)、工作模式设定单元(8)连接，其中下位机通讯接口(6)还与DCC键盘转接板(13)连接；
所述的处理器B(7)接收虚拟DCC系统(11)通过上位机通讯接口(9)传递的命令，并读取工作模式设定单元(8)的设定参数，判断装置工作模式，通过下位机通讯接口(6)发送命令给DCC键盘转接板(13)；同时，处理器B(7)通过下位机通讯接口(6)接收DCC键盘转接板(13)传递的DCC键盘(12)采集信息，并处理后通过上位机通讯接口(9)传递给虚拟DCC系统(11)。
2.如权利要求1所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的处理器A(2)包括嵌入式软核A(15)、接收模块(16)、发送模块(17)、编码模块(18)以及切换模块(19)；
所述的嵌入式软核A(15)与接收模块(16)、发送模块(17)、编码模块(18)、切换模块(19)相连；所述的接收模块(16)接收DCC键盘转接控制板(14)传递过来的控制命令并传递给嵌入式软核A(15)，嵌入式软核A(15)依据接收模块(16)送过来的控制命令控制切换模块(19)工作；所述的编码模块(18)获取DCC键盘(12)编码信息后传递给嵌入式软核A(15)进行处理，嵌入式软核A(15)通过发送模块(17)将DCC键盘(12)编码信息发送到DCC键盘转接控制板(14)。
3.如权利要求2所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的处理器B(7)包括嵌入式软核B(20)、上位机接收模块(21)、上位机发送模块(22)、下位机接收模块(23)、下位机发送模块(24)以及模式设定模块(25)；
所述的嵌入式软核B(20)与上位机接收模块(21)、上位机发送模块(22)、下位机接收模块(23)、下位机发送模块(24)、模式设定模块(25)相连；所述的上位机接收模块(21)将接收的上位虚拟机命令发送给嵌入式软核B(20)，模式设定模块(25)采集外部模式设置并发送给嵌入式软核B(20)，下位机发送模块(24)将嵌入式软核B(20)接收到的上位虚拟机命令和通过模式设定模块(25)获取的信息发送给下位机键盘转接板；所述的下位机接收模块(23)接收下位机键盘转接板发送过来的下位机键盘信息并发送给嵌入式软核B(20)，上位机发送模块(22)将嵌入式软核B(20)接收到的下位机键盘信息发送给上位虚拟机。
4.如权利要求3所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的下位机接收模块(23)接收下位机键盘转接板发送过来的下位机键盘信息，在整理成约定格式后发送给嵌入式软核B(20)。
5.如权利要求4所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的处理器A(2)采用ATMEGA16L实现，处理器B(7)采用ATMEGA64L实现。
6.如权利要求5所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的供电单元A(1)、供电单元B(5)采用LM7805芯片实现。
7.如权利要求6所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的转换开关阵列(3)采用9个继电器TQ2-5V实现。
8.如权利要求7所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的通讯接口(4)、下位机通讯接口(6)、上位机通讯接口(9)采用USR-K3实现。
9.如权利要求8所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：所述的工作模式设定单元(8)采用单刀双掷开关实现。
10.如权利要求1～9任一项所述的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，其特征在于：工作时，用户通过工作模式设定单元(8)设定装置的工作模式，若工作模式设定单元(8)设定工作模式由上位机决定时，处理器B(7)通过上位机通讯接口(9)获取系统工作模式，然后通过下位机通讯接口(6)传递给DCC键盘转接板(13)；DCC键盘转接板(13)接收到工作模式后，处理器A(2)依据工作模式控制转换开关阵列(3)进行相应的动作。
基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置
技术领域
[0001] 本发明属于数据采集系统技术领域，具体涉及基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置。
背景技术
[0002] DCC(Digital Control Computer数字控制计算机)系统是CANDU机组的控制中枢，DCC键盘是操纵人员控制DCC系统的唯一输入设备，是一款工业键盘，与普通的计算机键盘差别很大，主要由功能键、数字键以及采集传输模块等部分组成，通过功能键与数字键的结合使用可以实现机组的实时参数调用及控制指令输入等功能。
[0003] CANDU6模拟机上也有DCC系统，为降低维护成本，模拟机上的DCC系统进行了虚拟化，虚拟DCC与DCC键盘的连接采用以太网接口，与原实物DCC系统不同，并且原实物DCC系统需作为备用，二者并存，这样，DCC键盘信息除了能发送给新虚拟DCC系统也要能发送给原实物DCC系统，这就需要重新开发一套基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，可按需求将DCC键盘信息发送给虚拟DCC系统或者实物DCC系统。
[0005] 本发明的技术方案如下：
[0006] 基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，包括DCC键盘转接板和DCC键盘转接控制板；
[0007] 所述的DCC键盘转接板由供电单元A、处理器A、转换开关阵列及通讯接口组成；所述的处理器A分别与供电单元A、转换开关阵列、通讯接口连接，处理器A接收通讯接口的命令控制转换开关阵列的工作模式：
[0008] 实物DCC工作模式下，处理器A控制转换开关阵列连通DCC键盘输出与实物DCC系统，DCC键盘的按键信息直接由实物DCC系统采集，不通过处理器A采集；
[0009] 虚拟DCC工作模式下，处理器A控制转换开关阵列连通DCC键盘输出与DCC键盘转接板内部，由处理器A采集DCC键盘的按键信息，并按照约定的数据格式通过通讯接口传输给DCC键盘转接控制板；
[0010] 所述的通讯接口与处理器A、供电单元A及DCC键盘转接控制板连接，通讯接口接收DCC键盘转接控制板发送过来的工作指令传输给处理器A，并将处理器A的处理结果传输给DCC键盘转接控制板；
[0011] 所述的DCC键盘转接控制板由供电单元B、下位机通讯接口、处理器B、工作模式设定单元及上位机通讯接口组成；
[0012] 所述的供电单元B将输入的直流电源转换为下位机通讯接口、处理器B、工作模式设定单元及上位机通讯接口工作需要的电源；
[0013] 所述的处理器B与下位机通讯接口、上位机通讯接口、工作模式设定单元连接，其中下位机通讯接口还与DCC键盘转接板连接；
[0014] 所述的处理器B接收虚拟DCC系统通过上位机通讯接口传递的命令，并读取工作模式设定单元的设定参数，判断装置工作模式，通过下位机通讯接口发送命令给DCC键盘转接板；同时，处理器B通过下位机通讯接口接收DCC键盘转接板传递的DCC键盘采集信息，并处理后通过上位机通讯接口传递给虚拟DCC系统。
[0015] 所述的处理器A包括嵌入式软核A、接收模块、发送模块、编码模块以及切换模块；
[0016] 所述的嵌入式软核A与接收模块、发送模块、编码模块、切换模块相连；所述的接收模块接收DCC键盘转接控制板传递过来的控制命令并传递给嵌入式软核A，嵌入式软核A依据接收模块送过来的控制命令控制切换模块工作；所述的编码模块获取DCC键盘编码信息后传递给嵌入式软核A进行处理，嵌入式软核A通过发送模块将DCC键盘编码信息发送到DCC键盘转接控制板。
[0017] 所述的处理器B包括嵌入式软核B、上位机接收模块、上位机发送模块、下位机接收模块、下位机发送模块以及模式设定模块；
[0018] 所述的嵌入式软核B与上位机接收模块、上位机发送模块、下位机接收模块、下位机发送模块、模式设定模块相连；所述的上位机接收模块将接收的上位虚拟机命令发送给嵌入式软核B，模式设定模块采集外部模式设置并发送给嵌入式软核B，下位机发送模块将嵌入式软核B接收到的上位虚拟机命令和通过模式设定模块获取的信息发送给下位机键盘转接板；所述的下位机接收模块接收下位机键盘转接板发送过来的下位机键盘信息并发送给嵌入式软核B，上位机发送模块将嵌入式软核B接收到的下位机键盘信息发送给上位虚拟机。
[0019] 所述的下位机接收模块接收下位机键盘转接板发送过来的下位机键盘信息，在整理成约定格式后发送给嵌入式软核B。
[0020] 所述的处理器A采用ATMEGA16L实现，处理器B采用ATMEGA64L实现。
[0021] 所述的供电单元A、供电单元B采用LM7805芯片实现。
[0022] 所述的转换开关阵列采用9个继电器TQ2-5V实现。
[0023] 所述的通讯接口、下位机通讯接口、上位机通讯接口采用USR-K3实现。
[0024] 所述的工作模式设定单元采用单刀双掷开关实现。
[0025] 工作时，用户通过工作模式设定单元设定装置的工作模式，若工作模式设定单元设定工作模式由上位机决定时，处理器B通过上位机通讯接口获取系统工作模式，然后通过下位机通讯接口传递给DCC键盘转接板；DCC键盘转接板接收到工作模式后，处理器A依据工作模式控制转换开关阵列进行相应的动作。
[0026] 本发明的显著效果在于：
[0027] 本发明包括处理器、供电单元、转换开关阵列、工作模式设定单元、通讯接口模块，构建了基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，解决了CANDU6模拟机DCC虚拟化后，DCC键盘信息无法发送给虚拟DCC的问题，同时还可按需求将数据切换发送到虚拟DCC系统或者实物DCC系统，使系统具备了冗余功能。
附图说明
[0028] 图1为本发明采集控制装置结构原理图；
[0029] 图2为处理器A内部模块结构原理图；
[0030] 图3为处理器B内部模块结构原理图；
[0031] 图中：1.供电单元A；2.处理器A；3.转换开关阵列；4.通讯接口；5.供电单元B；6.下位机通讯接口；7.处理器B；8.工作模式设定单元；9.上位机通讯接口；10.实物DCC系统；11.虚拟DCC系统；12.DCC键盘；13.DCC键盘转接板；14.DCC键盘转接控制板；15.嵌入式软核A；16.接收模块；17.发送模块；18.编码模块；19.切换模块；20.嵌入式软核B；21.上位机接收模块；22.上位机发送模块；23.下位机接收模块；24.下位机发送模块；25.模式设定模块。
具体实施方式
[0032] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0033] 如图1所示的基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，包括DCC键盘转接板13和DCC键盘转接控制板14。
[0034] 所述的DCC键盘转接板13由供电单元A1、处理器A2、转换开关阵列3及通讯接口4组成。所述的处理器A2分别与供电单元A1、转换开关阵列3、通讯接口4连接，处理器A2接收通讯接口4的命令控制转换开关阵列3的工作模式：
[0035] 实物DCC工作模式下，处理器A2控制转换开关阵列3连通DCC键盘12与实物DCC系统10，DCC键盘12的按键信息直接由实物DCC系统10采集，不通过处理器A2采集；
[0036] 虚拟DCC工作模式下，处理器A2控制转换开关阵列3连通DCC键盘12输出与DCC键盘转接板13内部，由处理器A2采集DCC键盘12的按键信息，并按照约定的数据格式通过通讯接口4传输给DCC键盘转接控制板14。
[0037] 所述的通讯接口4与处理器A2、供电单元A1及DCC键盘转接控制板14连接，通讯接口4接收DCC键盘转接控制板14发送过来的工作指令传输给处理器A2，并将处理器A2的处理结果传输给DCC键盘转接控制板14。
[0038] 所述的DCC键盘转接控制板14由供电单元B5、下位机通讯接口6、处理器B7、工作模式设定单元8及上位机通讯接口9组成。所述的供电单元B5将输入的直流电源转换为下位机通讯接口6、处理器B7、工作模式设定单元8及上位机通讯接口9工作需要的电源。
[0039] 所述的处理器B7与下位机通讯接口6、上位机通讯接口9、工作模式设定单元8连接，其中下位机通讯接口6还与DCC键盘转接板13连接。所述的处理器B7接收虚拟DCC系统11通过上位机通讯接口9传递的命令，并读取工作模式设定单元8的设定参数，判断装置工作模式，通过下位机通讯接口6发送命令给DCC键盘转接板13。同时，处理器B7通过下位机通讯接口6接收DCC键盘转接板13传递的DCC键盘12采集信息，并处理后通过上位机通讯接口9传递给虚拟DCC系统11。
[0040] 如图2所示，所述的处理器A2包括嵌入式软核A15、接收模块16、发送模块17、编码模块18以及切换模块19。
[0041] 所述的嵌入式软核A15与接收模块16、发送模块17、编码模块18、切换模块19相连。所述的接收模块16接收DCC键盘转接控制板14传递过来的控制命令并传递给嵌入式软核A15，嵌入式软核A15依据接收模块16送过来的控制命令控制切换模块19工作。所述的编码模块18获取DCC键盘12编码信息后传递给嵌入式软核A15进行处理，嵌入式软核A15通过发送模块17将DCC键盘12编码信息发送到DCC键盘转接控制板14。
[0042] 如图3所示，所述的处理器B7包括嵌入式软核B20、上位机接收模块21、上位机发送模块22、下位机接收模块23、下位机发送模块24以及模式设定模块25。
[0043] 所述的嵌入式软核B20与上位机接收模块21、上位机发送模块22、下位机接收模块23、下位机发送模块24、模式设定模块25相连。所述的上位机接收模块21将接收的上位虚拟机命令发送给嵌入式软核B20，模式设定模块25采集外部模式设置并发送给嵌入式软核B20，下位机发送模块24将嵌入式软核B20接收到的上位虚拟机命令和通过模式设定模块25获取的信息发送给下位机键盘转接板。所述的下位机接收模块23接收下位机键盘转接板发送过来的下位机键盘信息，并整理成约定格式发送给嵌入式软核B20，上位机发送模块22将嵌入式软核B20接收到的下位机键盘信息发送给上位虚拟机。
[0044] 所述的处理器A2可采用ATMEGA16L实现，处理器B7可采用ATMEGA64L实现。
[0045] 所述的供电单元A1、供电单元B5可采用LM7805芯片实现。
[0046] 所述的转换开关阵列3可采用9个继电器TQ2-5V实现。
[0047] 所述的通讯接口4、下位机通讯接口6、上位机通讯接口9可采用USR-K3实现。
[0048] 所述的工作模式设定单元8可采用单刀双掷开关实现。
[0049] 工作时，用户通过工作模式设定单元8设定装置的工作模式，若工作模式设定单元8设定工作模式由上位机决定时，处理器B7通过上位机通讯接口9获取系统工作模式，然后通过下位机通讯接口6传递给DCC键盘转接板13。DCC键盘转接板13接收到工作模式后，处理器A2依据工作模式控制转换开关阵列3进行相应的动作。在实物DCC模式下，转换开关阵列3连通DCC键盘12与实物DCC系统10，由实物DCC系统10采集键盘信息并进行相应控制；在虚拟DCC模式下，转换开关阵列3连通DCC键盘12与处理器A2，由处理器A2采集键盘信息并打包通过通讯接口4传输给下位机通讯接口6，DCC键盘转接控制板14通过下位机通讯接口6接收到转接传递的键盘信息后，按照约定格式通过上位机通讯接口9传递给上位机虚拟DCC系统
11。
[0050] 本发明包括处理器、供电单元、转换开关阵列、工作模式设定单元、通讯接口模块，构建了基于以太网接口DCC键盘的采集控制装置，解决了CANDU6模拟机DCC虚拟化后，DCC键盘信息无法发送给虚拟DCC的问题，同时还可按需求将数据切换发送到虚拟DCC系统或者实物DCC系统，使系统具备了冗余功能。
