一种显示屏数据采集分析设备的制作方法

1.本实用新型属于生产线信息采集装置技术领域，具体涉及一种显示屏数据采集分析设备。


背景技术：

2.一般的工厂流水线，如半人工半机械式或者纯机械式的流水线，都会配备一台工控电脑主机，工控电脑主机会获取流水线的生产数据并显示在屏幕上，屏幕上记录一些生产信息，例如今日产出量、半成品量等信息。一般这种设备的工控电脑主机记录的生产信息都是本地化的，也就是无法联网或者只能连接局域网，外部网络无法对其进行访问。
3.工厂有时需要将流水线上的生产信息上传到本地或云端服务器，这时就会遇到一个问题，就是要获取这些工控电脑主机传输的数据，但是一般的工控电脑主机在传输数据时都会带有通讯协议，开发人员在不知道通讯协议的情况下只能读取到一堆1和0的代码组合，而无法获知其实际含义。
4.一种情况是通过破解工控电脑主机的通讯协议，以使得读取到的1和0的代码组合可以变成有用的数据，但是破解实在太过于麻烦了，而且通讯协议涉及到工控电脑主机制造公司的知识产权问题，也不合法，并且不同公司研发生产的工控电脑主机使用的通讯协议和内部构造大概率会有差别，也就是工厂可能面临遇到一台工控电脑主机就要破译一次协议的情况。
5.目前的一些与上述使用场景类似的数据传输方式对数据存储系统有要求，需要数据存储系统能够直接被外部访问，比如，公开号为cn101441796a的中国专利文献记载了一种税控自助报数终端构建方法，该终端是由液晶显示屏、触控屏、ic卡读写器、电源管理器、u盘隔离器、网络通讯模块、吸入式电动读卡器和计算机主机组成，该方法是通过访问税控装置管理系统的web服务器，将用户申报汇总数据、发票使用数据、发票明细数据和日交易数据等模块进行集成，重新封装后以一种自助方式呈现给用户，用户只需在终端上做一些简单的操作，就可以完成整个报数流程。对于流水线上的不能被外部设备通过网络访问的工控电脑主机来说，上述方法是行不通的。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在提供一种显示屏数据采集分析设备，解决现有技术中不方便获取流水线工控电脑主机的生产信息的技术问题。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
8.提供一种显示屏数据采集分析设备，包括机壳，在所述机壳表面设有vga数据输入接口、vga数据输出接口、hdmi数据输入接口、hdmi数据输出接口和电源接口，所述vga数据输出接口电连接到所述vga数据输入接口，所述hdmi数据输出接口电连接到所述hdmi数据输入接口；在所述机壳中设有电路板，所述电路板上还设有中央处理器、数据存储模块、vga数据解码模块、hdmi数据解码模块、数据传输模块和电源模块，所述vga数据输入接口和
hdmi数据输入接口分别电连接到所述vga数据解码模块、hdmi数据解码模块，所述vga数据解码模块、hdmi数据解码模块电连接到fpga模块，所述数据存储模块、数据传输模块、fpga模块均通过总线与所述中央处理器电连接。
9.优选的，所述数据传输模块包括sim接口和4g网络模块，所述sim接口电连接到所述4g网络模块，所述4g网络模块通过总线电连接到所述中央处理器；在所述机壳表面设有对应于所述sim接口和4g网络模块的插槽和第一天线接口。
10.优选的，所述数据传输模块包括用于实现蓝牙和wifi传输的无线模块，所述机壳表面设有对应于所述无线模块的第二天线接口。
11.优选的，所述数据传输模块包括usb接口模块，在所述机壳表面设有电连接到所述usb接口模块的usb接口。
12.优选的，所述数据传输模块包括网络通信模块，在所述机壳表面设有电连接到所述网络通信模块的网口。
13.优选的，所述数据传输模块包括485接口模块，在所述机壳表面设有电连接到所述485接口模块的485接口。
14.优选的，所述机壳表面设有指示灯组，所述电路板上设有电连接到所述中央处理器的指示灯控制电路，所述指示灯组电连接到所述指示灯控制电路
15.优选的，所述机壳表面设有拨码开关，用于该设备出产时下载固件。
16.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该显示屏数据采集分析设备设有vga数据输入接口、vga数据输出接口、hdmi数据输入接口、hdmi数据输出接口和电源接口，vga数据输出接口电连接到vga数据输入接口，hdmi数据输出接口电连接到hdmi数据输入接口，在电路板上还设有中央处理器、数据存储模块、vga数据解码模块、hdmi数据解码模块、数据传输模块和电源模块，vga数据输入接口和hdmi数据输入接口分别电连接到vga数据解码模块、hdmi数据解码模块，这样，该显示屏数据采集分析设备通过vga数据输入接口或hdmi数据输入接口连接工控电脑主机，读取工控电脑主机输出给屏幕的信息，又通过vga数据输出接口或hdmi数据输出接口将读取到的信息“还”给屏幕，让流水线上的屏幕得以继续完成它的显示工作，同时，提取数据后，可以通过数据传输模块以网口、wifi、4g网络等方式将分析得到的数据传输到本地服务器或云端服务器，对记录的流水线上的生产信息进行提取。
附图说明
17.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
18.图1为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的前视图之一。
19.图2为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的后视图之一。
20.图3为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的仰视图。
21.图4为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的立体图。
22.图5为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的前视图之二。
23.图6为本实用新型显示屏数据采集分析设备一实施例的工作原理图。
24.图中，各标号示意为：机壳1、连接板2、vga数据输入接口11、vga数据输出接口12、hdmi数据输入接口13和hdmi数据输出接口14、电源接口15、插槽16、第一天线接口17、第二
天线接口18、usb接口19、网口20、485接口21、adb接口22、拨码开关23。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.一种显示屏数据采集分析设备，请参阅图1至图6。
27.如图1所示，该显示屏数据采集分析设备包括机壳1，机壳1两侧底部设有连接板2，用于固定该设备，在机壳1的前侧表面设有vga数据输入接口11、vga数据输出接口12、hdmi数据输入接口13和hdmi数据输出接口14，vga数据输入接口11和vga数据输出接口12用于传输vga信号的数据，hdmi数据输入接口13和hdmi数据输出接口14用于传输hdmi信号的数据。
28.一般流水线上的工控电脑主机与屏幕之间会通过一条数据线进行通讯，这种用于屏幕的显示的数据线一般是vga数据线或者是hdmi数据线，因此，该显示屏数据采集分析设备设计了两种数据线的输入输出接口，同时兼容vga数据线和hdmi数据线的接入。
29.结合图6所示，vga数据输出接口12电连接到vga数据输入接口11，hdmi数据输出接口14电连接到hdmi数据输入接口13，这样，该显示屏数据采集分析设备通过vga数据输入接口11或hdmi数据输入接口13连接工控电脑主机，读取工控电脑主机输出给屏幕的信息，又通过vga数据输出接口12或hdmi数据输出接口14将读取到的信息“还”给屏幕，让流水线上的屏幕得以继续完成它的显示工作。
30.在机壳1中设有电路板，结合图5所示，在电路板上还设有中央处理器、数据存储模块、vga数据解码模块、hdmi数据解码模块、数据传输模块和电源模块，如图2所示，在机壳1的后侧表面设有电源接口15，电源接口15电连接到电路板上的电源模块，电源模块提供dc3.3v、dc5v工作电压，为电路板上其他电子器件供电，电源接口15为触点内径2mm、触点外径5.9mm的dc电源插座，接收的供电电压为9-18v，标准输入电压为12v。
31.如图5所示，vga数据输入接口和hdmi数据输入接口分别电连接到vga数据解码模块、hdmi数据解码模块，数据存储模块、和数据传输模块均通过总线与中央处理器电连接，vga数据解码模块和hdmi数据解码模块通过fpga模块后再与总线连接，fpga模块为可编辑门阵列，通过vga数据解码模块、hdmi数据解码模块对vga数据输入接口和hdmi数据输入接口接收的数据进行解码。
32.在中央处理器控制下，分析后的数据存储在数据存储模块中，然后在中央处理器控制下，存储在数据存储模块中的解码数据可通过数据传输模块传输到外界，比如传输到本地服务器或云服务器。
33.这里的数据传输模块是用于电路板和外界通信。
34.如图2、图3、图4和图5所示，数据传输模块包括sim接口和4g网络模块，sim接口连接到4g网络模块，4g网络模块通过总线电连接到中央处理器，在机壳1后侧表面设有对应于sim接口和4g网络模块的插槽16和第一天线接口17,第一天线接口17连接到4g网络模块，向插槽16中放置流量卡，则4g网络模块可以通过第一天线接口17连接的天线进行射频信号的收发，如果不接入流量卡，则4g网络模块是无法工作的。
35.数据传输模块还包括用于实现蓝牙和wifi传输的无线模块，在机壳1的表面设有对应于无线模块的第二天线接口18，该无线模块为ap6212模块，可同时支持wifi和蓝牙功能，wifi和蓝牙工作频率为2.4ghz，无线模块通过第二天线接口18连接的天线可进行无线信号的收发。
36.数据传输模块包括usb接口模块，在机壳1表面设有电连接到usb接口模块的usb接口19，usb接口模块是由从中央处理器引出来的usb接口与一些外围电子器件(包括抗干扰器件、保护器件等等)组成，usb接口19设有两个，两个usb接口的形式为双层平躺式a口，可以通过接入u盘等外设来丰富该设备的功能。
37.数据传输模块还包括网络通信模块，在机壳表面设有电连接到网络通信模块的网口20，网口20可以通过百兆网线连接网络与外界通讯，可以通过网口20将屏幕上图像和图片数据分析后外发，这里的网口20的物理形式是rj45接口，带link和sipeed指示灯，用以指示网口工作状态。
38.数据传输模块还包括485接口模块，在机壳1表面设有电连接到485接口模块的485接口21，485接口通讯协议是用以本设备和其他设备通讯的一种通用通讯协议，提高该设备在不同需要下的适用性。
39.在机壳1后侧表面还设有指示灯组，电路板上设有电连接到中央处理器的指示灯控制电路，指示灯组电连接到指示灯控制电路，指示灯控制电路可以采用可控硅组成的控制开关组，用于控制不同指示灯，这里指示灯组包括红、绿、黄三颗指示灯，分别用来指示设备上电状态(红pwr)、设备运行状态(绿run)、4g模块运行状态(黄4g)，如果运行正常，则对应的指示灯亮起。
40.如图2所示，在机壳1上还设有adb接口22，adb接口是用以调试程序和下载固件程序的，其物理接口形式是micro usb接口。在机壳1上还设有拨码开关23，该拨码开关电连接到中央处理器，用于该设备出产时下载固件。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种显示屏数据采集分析设备，其特征在于：包括机壳，在所述机壳表面设有vga数据输入接口、vga数据输出接口、hdmi数据输入接口、hdmi数据输出接口和电源接口，所述vga数据输出接口电连接到所述vga数据输入接口，所述hdmi数据输出接口电连接到所述hdmi数据输入接口；在所述机壳中设有电路板，所述电路板上还设有中央处理器、数据存储模块、vga数据解码模块、hdmi数据解码模块、数据传输模块和电源模块，所述vga数据输入接口和hdmi数据输入接口分别电连接到所述vga数据解码模块、hdmi数据解码模块，所述vga数据解码模块、hdmi数据解码模块电连接到fpga模块，所述数据存储模块、数据传输模块、fpga模块均通过总线与所述中央处理器电连接。2.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述数据传输模块包括sim接口和4g网络模块，所述sim接口电连接到所述4g网络模块，所述4g网络模块通过总线电连接到所述中央处理器；在所述机壳表面设有对应于所述sim接口和4g网络模块的插槽和第一天线接口。3.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述数据传输模块包括用于实现蓝牙和wifi传输的无线模块，所述机壳表面设有对应于所述无线模块的第二天线接口。4.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述数据传输模块包括usb接口模块，在所述机壳表面设有电连接到所述usb接口模块的usb接口。5.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述数据传输模块包括网络通信模块，在所述机壳表面设有电连接到所述网络通信模块的网口。6.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述数据传输模块包括485接口模块，在所述机壳表面设有电连接到所述485接口模块的485接口。7.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述机壳表面设有指示灯组，所述电路板上设有电连接到所述中央处理器的指示灯控制电路，所述指示灯组电连接到所述指示灯控制电路。8.根据权利要求1所述的显示屏数据采集分析设备，其特征在于：所述机壳表面设有拨码开关，用于该设备出产时下载固件。

技术总结
本实用新型属于生产线信息采集装置技术领域，尤其为一种显示屏数据采集分析设备，其设有VGA数据输入接口、VGA数据输出接口、HDMI数据输入接口、HDMI数据输出接口和电源接口，在该设备的电路板上设有中央处理器、数据存储模块、VGA数据解码模块、HDMI数据解码模块、数据传输模块和电源模块，该显示屏数据采集分析设备通过VGA数据输入接口或HDMI数据输入接口连接工控电脑主机，读取工控电脑主机输出给屏幕的信息，又通过VGA数据输出接口或HDMI数据输出接口将读取到的信息“还”给屏幕，让流水线上的屏幕得以继续完成它的显示工作，同时可以通过数据传输模块将分析得到的数据传输到本地服务器或云端服务器，对记录的流水线上的生产信息进行提取。产信息进行提取。产信息进行提取。


技术研发人员：廖俊贤
受保护的技术使用者：广州灵眸科技有限公司
技术研发日：2022.12.01
技术公布日：2023/7/19