【技术领域】 光电子技术、智能制造 【痛点问题】 我国目前正在进行智能制造的数字化转型，智能制造的基础工业互联网，工业互联网要求工业设备进行互联互通，工业设备互联协议主要被国外垄断，包括美国的MTConnect和欧洲的OPC UA。NC-Link是具有自主知识产权的国产工业设备互联协议，是中国国家标准(智能工厂数控机床互联接口规范GB/T 41970-2022)，基于NC-Link进行工业大数据采集将会打破基于国外协议的工业数据采集设备的垄断。 【成果介绍】 项目研制NC-Link适配器和代理器。NC-Link适配器外接在工业控制系统的主机上（例如数控系统、机器人、PLC）等，自动把工业系统的生产数据（电压、电流等）和设备的属性数据采集后转换成NC-Link格式，然后传送到NC-Link代理器，再传送到产线服务器或云端数据中心，供工业应用软件，例如MES、ERP、远程运维、质量检测、数字孪生等系统使用。项目采样周期可以到毫秒级，支持工业大数据和双向数据传输。项目可用在工业互联网领域，用来统一数据采集标准，可以实现自主可控，解决卡脖子难题。 本项目研发基于自主知识产权的工业互联协议NC-Link采集设备，用来对工业设备生产的大数据进行采集，拟解决的核心技术问题和主要研究内容如下： 1）研究NC-Link与其他国内外工业协议的适配技术，建立NC-Link装备模型。 2）研发NC-Link适配器，NC-Link适配器可适配国内主要的工业设备和支持国外工业协议的工业设备。 3）研发NC-Link代理器，用来在NC-Link适配器和工业应用系统之间进行数据缓存和转发。 4）研发NC-Link数据接口，用来连接NC-Link代理器和NC-Link适配器，同时连接工业应用系统和NC-Link代理器。 5）研发NC-Link安全可信模块，支持可信计算、数据安全、网络安全、基于身份的接入认证。 6）研究基于NC-Link的数据采集技术，研发基于NC-Link的工业大数据采集设备。 【技术优势】 NC-Link目前是国家标准（GB/T 41970-2022），产品基于该国家标准，与同类产品相比是自主知识产权的产品，是解决卡脖子的技术。在技术上优势包括：支持毫秒级数据采集，支持数据安全和网络安全，集成了可信3.0技术。 【技术指标】 a) 最小采样周期≤1ms； b) 适配工业协议种类≥30； c) 支持全双工数据传输； d) 支持身份认证，传输加密，访问控制等安全功能； e) 支持可信3.0技术。 【技术成熟度】 原理样机/验证。 【发展规划】 1）2023年，研制原理样机，在智能制造场景展开应用验证。 2）2024年，研制工程样机，进行工程验证；成立公司进行融资。 3）2025年，进行产品定型和销售，销售额500万。 4）2026年，销售额2000万-5000万。 【知识产权】 团队拥有多项自主知识产权。

产品详细介绍V-HUB道路环境与车辆数据采集系统GPS道路环境与车辆数据采集系统基于GPS定位的道路交通环境与车辆数据采集系统是一种功能强大的仪器。它是基于新一代的高性能卫星接收器，其中主机主要用于测量汽车移动时的速度和距离，并且能够提供横纵向加速度值，减速度，时间和制动、滑行、加速等距离的准确测量。外接各种模块和传感器可以采集油耗，温度，加速度，角速度及角度，转向角速度及角度，转向力矩，制动踏板力，制动踏板位移，制动风管压力，车辆CAN接口信息等其它许多数据。由于它的体积较小及安装简便，其非常适合汽车综合测试时的使用。由于系统本身带有标准的模拟及数字模式的CAN总线接口，整个系统的功能可以根据用户的需要进行扩充。主要特点全套测量系统体积极小，安装简便迅速能完成国家标准要求的汽车动力性，经济性，操纵稳定性，制动性能等实验制动触发形式多样，使试验更加方便高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量大容量紧凑式闪存卡（CF卡）即时存储数据，以便事后处理可扩展连接其他各种传感器等在线显示4个测量参数各种测量或采集到的参数可以实时显示可根据要求设定各种不同的试验条件进行试验制动触发形式多样，使试验更加方便WINDOWS操作界面的设定和分析软件，使用方便高精度、高可靠性，高耐振、抗冲击性能确保测试质量用GPS非接触式速度和距离测量现场即时打印功能，打印各个测量或采集到的参数，实现现场数据阅读大容量紧凑式闪存卡（CF卡）即时存储数据，以便后处理可扩展连接其他各种传感器绘制轨迹图，圈数定时参数能以标准的形式测量下列参数速度、距离、时间、位置、方向、高度、横向加速度、纵向加速度、垂直速度、与中心线的漂移、转弯半径用其它的硬件可测量的参数包括外部数字触发、温度、模拟电压、CAN 总线信息、偏航率、滚动角、倾斜角、滑行角度量程及精度序号 测量参数 量程 精度1 距离 -- 0.05%2 速度 0-1600公里/小时 0.1公里/小时3 时间 -- 0.001秒4 燃油消耗（实时显示） 0.3-120升/小时 ±0.2%5 X，Y，Z三轴向加速度 ±1.7g 1mg6 角速度（侧倾，俯仰，横摆） ±150°/s 0.1°/s7 转向力矩 ± 50Nm ±0.5Nm8 转向角 ±1250° 满刻度时0.1°9 温度 —— ——10 制动踏板力传感器（带实时显示器） 0-1500N 0.5%11 制动踏板行程 0 - 300 mm 0.1 mm12 制动管路压力 0-200 Bar 0.25%13 发动机转速 0-10000转/分钟 ±1转/分钟可进行的试验：滑行试验油耗试验爬陡坡试验最高车速试验加速性能试验制动性能试验操纵稳定性试验最小稳定车速试验最小转弯直径测量实验　　制动踏板力测量实验制动踏板行程测量实验制动管路压力测量实验汽车防抱制动系统性能实验温度测量实验里程，速度表校验等其它试验可满足的国家标准：oGB/T 12545 - 1990 汽车燃料消耗量oGB/T 12547 - 1990 最低稳定车速oGB/T 12536 - 1990 汽车滑行试验oGB/T 12543 - 1990 汽车加速性能oGB/T 12539 - 1990 汽车爬坡性能oGB/T 12544 - 1990 汽车最高车速oGB/T 12676 - 1999 汽车制动系统性能oGB/T 6323 - 94    汽车操纵稳定性试验方法oGB/T 12540 - 90   汽车最小转弯直径测定方法　oGB/T 13594 - 92   汽车防抱制动系统性能要求和试验方法规格GPS采用功能强大的全新的GPS引擎,可以提供以20-100Hz的更新率更新所有GPS参数包括速度,角度和位置，速度和角度是通过对GPS载波信号进行多普勒转换进行计算以提供高精度。模拟量输出2 x 16位模拟量输出可以通过用户配置输出速度或者其他GPS参数,用户用户其他的数据采集设备,输出电压范围为0到5V直流，分辨率为76 μV 每位。数字量输出有两类数字量输出，一个频率/脉冲输出对应于速度，第二个输出显示当前的数据采集状态。速度脉冲输出用户定义，可以改变每米的脉冲数，以仿效大部分其它类型的速度传感器。数字量输入两个数字输入，第一个用于制动触发器或事件测定并且连接到一个16位的事件定时器，可以使制动触发器时间的校准精度达到12μs。 第二个数字输入用于采用手持开关控制的遥控速度采集控制。CAN 总线两个单独的CAN总线接口，可以从外部模块接受数据，例如温度模块或频率模块，同时可以将GPS CAN数据传输到另外一个总线上。还可以从另外一个CAN总线源（例如车载CAN总线）中记录8个CAN信号。当需要从另外总线中记录数据的时候，可以从工业标准CAN数据库文件（.DBC）中下载数据。RS232 串行接口RS232 接口用于配置和输出GPS实时数据。必须要注意的是如果系统以高于20Hz的速度存储数据到CF卡中时，由于电脑串行口带宽只能到20Hz，以实时传输到软件中串行数据受到限制。这样要获得最好的精度，所有20Hz以上的测试必须在离线模式下对CF卡中的数据进行分析。CF卡接受1型的CF卡用于记录数据，数据以标准PC格式存储，允许快速的通过读卡器进行数据传输。文件格式位ASCII 文本格式，可以直接载入到VBOX.EXE软件中或者导入Excel和其它第三方软件中。

本发明基于压缩感知理论将将测量的信号通过1比特量化，去掉了之前被测信号能量为1的假设，通过循环迭代的公式最小化凸的替代函数，最终恢复出要测量的信号，相比于之前相关算法明显的提高的信号的恢复精度。

该系统采用数据采集专用终端对多种类、多型号便携式取证设备产生的音视频资料进行采集，实现电子证据采集自动化。采集终端设备具备接入设备认证、数据加密、时间校准以 及自动充电等功能，达到解放人力，提高执法办案人员工作效率的作用。可将执法场所监控视频抽取至统一音视频数据管理平台，与便携式取证设备对接处警、 执法现场等执法行为形成的音视频资料一起，共同形成完整的执法过程音视频管理资料库。 专用采集终端设备将数据采集到统一数据管理平台，各级不同用户根据权限通过统一的执法过程音视频管理系统实现数据共享。上级执法管理部门可实现跨区域跨级别执法资料的 查询、调用与统计，有效掌控一线民警的执法情况。执法监督部门可通过后台管理系统实时查看、监督执法过程音视频资料采集的及时性、 完整性、规范性，通过自动统计分析，对各单位执法规范化水平和执法办案人员工作绩效情 况进行量化统计。

本发明公开了一种基于 FPGA 控制的数据采集方法和装置。方 法包括以下主要步骤：S1 上位机通过 USB 将命令下传给 FPGA 芯片； S2 解析接收到的命令，判断是电磁超声检测还是漏磁检测；S3 若为电 磁超声检测，则 2-1MUX 模块选通 A 输入，脉冲发生模块产生激励信 号，进行电磁超声检测以及数据采集；若为漏磁检测，则 2-1MUX 模 块选通 B 输入，进行漏磁检测和数据采集。本发明还公开了实现上述 数据采集的装置。本发明方法成功实现将漏磁与电磁超声两种检测结 合在一起，以 FPGA

本系统针对络筒机车间的特点，提供一个运行在局域网的数字通信网络软硬件系统，将各分散的络筒机设备有机结合在一起，并从络筒机生产过程与全车间等不同层面进行实时的数据采集、统计、处理分析、故障检测与状态估计及预测。系统功能： 对络筒机进行实时故障检测；采集络筒机的生产数据：纱织、批号、长度、班产量速度等；质量监控：清纱器切除次数、机械效率＼锭、最低效率；提供报表自动生成系统，显示供纱管情况：供应管数、失误数；结合外部市场和本地运行状态实现动态成本监控；根据生产情况进行资源状态计量管理；络筒机的性能分析。将实际制造过程测定的结果与过去的历史记录和企业制定的目标以及客户要求进行比较。

一种固件可重构的手机数据采集控制器，利用微控制器芯片的 在线固件烧写功能，提供智能手机对其进行固件烧写操作的接口，并 对数据采集控制器的固件存储 Flash 存储单元空间进行分块，能够在一 个微控制器中安装多个采集控制固件。由手机来启动微控制器对应的 采集控制固件。当微控制器中未安装对应的采集控制固件时，则由手 机自动从网上查找、下载相应的采集控制固件，并安装到数据采集控 制器的空闲块区中。这既可以避免更换手机测量功能时对数据采集控 制器采集控制固件的重新烧写，又可以避免将固件程

一种固件可重构的手机数据采集控制器，利用微控制器芯片的 在线固件烧写功能，提供智能手机对其进行固件烧写操作的接口，并 对数据采集控制器的固件存储 Flash 存储单元空间进行分块，能够在一 个微控制器中安装多个采集控制固件。由手机来启动微控制器对应的 采集控制固件。当微控制器中未安装对应的采集控制固件时，则由手 机自动从网上查找、下载相应的采集控制固件，并安装到数据采集控 制器的空闲块区中。这既可以避免更换手机测量功能时对数据采集控 制器采集控制固件的重新烧写，又可以避免将固件程序设计得十分复 杂和

项目背景：2021 年国务院政府工作报告中指出，扎实做 好碳达峰、碳中和各项工作，加大新能源技术研发。据研究 公司 Frost＆Sullivan 发布的一项新报告指出，预计到 2030 年，全球电池储能市场的复合年增长率将达到 23％。由此可 见，未来十年储能电池数量将大幅增加。另一方面，储能电 池安全性引起广泛关注，2019 年 4 月 19 日，美国亚利桑那 州 McMicken 电池储能项目发生火灾爆炸事故；2021 年 4 月 16 日，北京集美家居大红门的储能电站起火。因此储能电池 安全性显得尤为重要。通过人工智能和机器学习等手段预测 电储能电池的安全性已经成为研究热点，英国剑桥大学和美 国斯坦福大学等顶尖高校和科研院所都有相关的实验室。在 国内，中科院、比亚迪、宁德时代、国家电网等企业院所已 经开展了各种类型储能电池和技术的研发。然而，目前国内 外还没有成熟的电储能电池远程管控系统，储能电池数据传 输协议没有公认的标准。由于不同类型的电储能数据指标差 异较大，需要采集的数据缺乏规范标准。另外，何种指标的 变化会引起潜在的储能电池安全问题尚未明确，目前基本是 通过人工经验判断，效率不高，并且准确率较低。如果能够 通过机器学习，深度学习等人工智能手段，结合储能电池实 际工作过程中的电流、电压的变化数据，学习并分析其运行 规律，挖掘出数据变化导致的潜在安全风险，电储能电池的 安全性能将大幅提高。 所需技术需求简要描述：1.研发储能电池故障预测模 型，利用人工智能等手段，通过机器学习的方法对采集的电 池运行状态及参数数据进行分析，实时监控电池运行状态， 对可能出现的潜在储能电池安全问题进行评估，实现对即将 出现的电池故障和安全问题的预判。2.建立储能电池的远程 安全传输协议，对电池运行状态及参数数据进行周期性采 集，并实现多终端异构网络环境下的储能电池数据实时传 输。建立安全传输机制，有效防止数据伪造和恶意攻击。3. 开发电储能电池数据远程管理系统，对不同种类的储能电池 安全问题采取相应的措施，通过网络实现对储能电池的远程 管理，从而延缓或避免由于电池故障产生的安全问题。数据 通信应建立在安全可靠的传输机制上。  对技术提供方的要求:1、建立电储能电池的远程数据采 集和安全传输协议。2、开发研究电储能电池数据远程智能 分析和管理系统。3、在相关领域经验丰富的技术团队的院 校或科研单位。 

本实用新型涉及一种提取干扰信号自动复位数据采集系统的电路，该电路主要包括稳压电源、参考电压为4.5V的电池、运放单元、非门、与非门、触发器、微处理器、AD转换电路、采集数据传感器电路及电子模拟开关电路；该电路工作时，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6；电容C1、C2、C3；比较器03和04组成干扰信号提取电路；析出电源输入端的干扰信号；通过与非门和RS触发器，输出复位控制信号，控制微处理器和传感器电路在干扰信号期间同步复位，使09模块TS5A3166在干扰信号出现期间切断模块12的电源。该复位电路连接简便，易于理解，当稳压电路输出端出现干扰信号时，电路提取这个干扰信号控制微处理器和传感器电路同步复位，避免对后续电路的影响，有效提高了系统的可靠性。