智能采集设备仿真系统设计与实现

摘要：为了提高采集软件开发与测试周期，在此设计了一种可模拟多型号智能采集设备的仿真系统。系统采用高性能、低功耗的ARM微处理器，有丰富的通信接口模块。只需通过在上位PC机进行相应设置，这种仿真系统可提供与某些设备相同通信协议的数据格式，并可同时模拟多种型号的智能采集设备。在采集软件开发中，可替代智能设备测试采集程序。在此结合了嵌入式技术和仿真技术，开发了一种新型采集软件测试系统。利用所开发的原型系统验证了设计方案的有效性。
关键词：智能设备；数据采集；ARM；仿真系统

随着控制领域科技的发展，数据采集已经成为测控系统重要的组成部分。智能设备在数据采集系统中发挥着重要的作用。数据采集程序的测试过程需要在实验室部署不同型号的智能仪表，延长了开发周期，降低数据采集程序的测试效率。本文设计的智能设备仿真系统解决了测试过程中部署设备繁琐的问题。它可以同时模拟多种智能采集设备，通过软件仿真就可以替代真实的智能采集设备，显著降低了项目开发周期，提高了测试开发效率。

1 仿真系统总体设计
1．1 仿真系统功能
智能采集设备仿真系统的功能是用于实现各种型号数据采集智能仪表的模拟。不同型号的智能采集设备内部体系结构不同，外围硬件接口和通信协议不同，功能也不同。因为只是用于测试采集程序，该仿真系统没有硬件采集模块，也没有连接传感器采集真实的数据，所有的数据都由软件来实现。

图1是数据采集系统结构图。数据采集服务器是采集系统的中心。它通过不同接口与数据采集设备相连，控制智能设备采集数据，通过互联网将采集到的数据传输到数据后台处理中心和显示端。

图2的结构中用智能设备仿真系统替代了各种型号智能设备。该系统有多种通信接口，提供的数据格式与对应型号的设备完全相同，通信协议也相同。在采集程序开发过程中，如果增加一种型号的智能采集仪表，只需在该系统中新增设备的仿真程序，测试阶段不用布置真实设备，用该仿真程序测试采集程序的可靠性与稳定性。