基于APL的万能信号边缘采集系统、方法及设备

技术领域

本发明涉及总线型控制系统(FCS)的数据采集技术领域，尤其涉及一种基于APL的万能信号边缘采集系统、方法及设备。

背景技术

流程工业现场仪表与控制室内控制系统的数据传输，仍然以模拟信号叠加HART低速现场总线为主，现场各个信号点，通过铜线一对一的将信号线接至控制室，控制室内设置专门安全栅进行信号隔离、能量防护等，并最终将信号接入DCS控制系统，该方式存在传输信息量少、速度效率低、布线成本高等不便捷因数，因此，众多流程工业技术专家，始终致力于工业现场总线技术的发展。

但是，在APL总线出现之前，原先所有工业现场总线均不是以太网模式，均需要协议转换而非一网到底的总线方式，从而极大限制工业通讯总线的发展。

过程自动化应用最常见的标准是4～20mA等模拟信号，在此类模拟信号上叠加的数字信号通信宽带十分有限，其他现场总线技术得到的数据传输速率也不过31千比特。据悉，目前工厂所使用的数据可能只占现场设备所能生成数据的10％左右。而只有提供更大的带宽来充分利用工厂内的可用数据，才能让远程维护、预测性维护、边缘计算等成为可能。

APL定义了新的双线、内置安全的物理层，适用于要求苛刻的过程自动化应用，可以提高通信速度、覆盖危险区域、现场仪表供电和长电缆运行。APL可以支持所有高阶以太网通信协议，通过对物理层进行调整，满足工艺相关装置可靠运行所需的要求。便于安装和操作是APL的重要优点，且满足非专有冗余概念，即：能够集成不同供应商的设备，并具备冗余配置。

在过程自动化应用中，以太网APL可以代替主流的4～20mA的现场总线通信，实现高带宽以太网连接，因此，APL是过程自动化企业建立全面数字化工厂的重要技术点。

APL先进物理层作为工业控制领域全新的总线技术，涉及的相关技术较少，目前的技术重点在APL型仪表，如APL型压力变送器、APL型温度变送器等，全新设计一款支持APL总线的仪表固然是最优选择，但是，工业领域的仪器仪表种类繁多，且工业现场拥有大量已有的仪表产品，任何一种新的总线技术在实际应用时，均不能忽视以上两种现场情况，因此，APL先进物理层的应用必须考虑此类工业常规信号点的接入。

但基于上文的阐述，APL总线拥有以太网一网到底、总线供电等巨大优势，在工业领域的推广和应用必将成为一种趋势，当前，上层系统拥有完备的解决方案，无论控制系统、通讯网关或是配套软件，均可满足APL总线的需求，随着时间的推移，现场大部分主流仪表也将配备APL总线接口，但是，对于非APL型仪表的信号点，如进行忽视显然是不可行的，而继续使用原先方式，使用铜线将信号点采集进控制系统的IO卡，将使得APL总线的效能大大降低，无法发挥出APL总线在综合布线设计中的优势。

因此，在信号点附近部署本发明所涉及的设备模块，在APL布网过程中，兼顾零散非APL信号点接入总线的方案，对所有仪表采取一种总线的布线方式，是一套保障APL总线效能发挥的重要方法。

综上所述，需要在基于APL总线的控制系统中，解决零散信号点接入APL总线的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于APL的万能信号边缘采集系统、方法及设备，解决非APL类型仪表(即传统信号点)的采集工作，并转化为支持APL总线的接口方式，实现FCS控制系统的数据接入。

本发明提供了一种基于APL的万能信号边缘采集系统，包括：

现场信号采集模块，用于采集现场侧的现场仪表并获得实际应用；

APL总线通讯模块，将APL作为物理层总线，用于获取现场仪表的采集信号点的实时工程量数据，并转化为与APL总线适配的接口方式以接入数据，且在APL物理层基础上，通过标准上层协议实现与上层FCS控制系统的数据通讯；

APL交换机，通过两线制以太网与所述APL总线通讯模块连接至FCS控制系统，用于建立上层应用至现场设备一网到底的通讯，并且向所述现场信号采集模块和所述APL总线通讯模块进行供电，通过APL通讯链路进行信号的承载和传输，实现所述FCS控制系统的数据接入。

作为优选地，所述现场信号采集模块包括：

万能信号采集模块，用于获取现场各种仪表的万能信号，所述万能信号为现场仪表输出的标准信号；

模数转换模块，用于确定所述万能信号的信号类型，并将采集到的模拟信号转换为数字信号；

信号接入模块，用于将所述数字信号与APL适配的目标数据并基于设备的组态设置，选择当前启用的接入方式，并将所述目标数据传入下一级模块；

组态配置单元，位于上层应用侧，用于基于APL一网到底及EDD设备信息描述技术对组态进行设置及修改；

存储模块，用于获取上层应用对应的配置信息，按照预设的格式存储，并将配置信息提供给边缘采集系统进行应用；

MCU数据计算处理单元，用于获取组态配置信息及测量信号并进行数据解析处理，完成物理点工程量的计算，得到现场信号侧的工程量数据值。

作为优选地，组态配置单元是为电路信号赋予实际含义而做的配置，至少包括信号类型、信号上下限、量程上下限、滤波时间、断线处理及计量单位配置信息，通讯外部软件设置并将配置信息存储于所述组态配置单元的存储芯片中，供实际使用时调用，将采集到的信号转换为实际工程量使用。

作为优选地，所述APL总线通讯模块包括：

MCU微处理器单元，用于获取采集信号点工程量数据并对工程量数据进行存取、计算、协议处理；

协议处理模块，用于选择并配置APL通讯侧的高级应用层网络协议，并与上层应用进行交互；

APL接口电路模块，基于两线制以太网实现以太网通讯和现场设备供电。

作为优选地，所述现场信号采集模块还包括：无线接入模块，用于在现场仪表布线受限的情况下，通过LoRa和Zigbee通讯方式，实现位于远端现场仪表采集数据的无线传输，并进入所述信号接入模块进行数据流转，所述布线受限的情况包括现场仪表的信号采集距离为有线连接。

作为优选地，所述现场信号采集模块还包括：视频读数智能识别模块，用于在现场仪表不具备数据远传采集能力、协议不明确、第三方不允许通讯采集的情况下，采集现场仪表表盘的视频读数数据并传输至所述信号接入模块。

作为优选地，所述现场信号采集模块与所述APL总线通讯模块设置为本安限能电路，应用于工业防爆现场。

作为优选地，所述APL接口电路模块包括：PHY电路模块、MCU嵌入式微处理器和收发器，所述PHY电路模块与所述MCU嵌入式微处理器信号连接，所述PHY电路模块的输入端与电源输入模块的输出端连接，所述PHY电路模块与所述收发器信号连接；

其中，所述APL接口电路模块为二线制以太网通信模块，所述PHY电路模块的型号为ADIN1100，所述收发器型号为10BASE-T1L。

本发明提供了一种基于APL的万能信号边缘采集方法，应用于所述的基于APL的万能信号边缘采集系统，包括:

采集现场侧的现场仪表并获得实际应用；

获取现场仪表的采集信号点的实时工程量数据，并转化为与APL总线适配的接口方式以接入数据，且在APL物理层基础上，通过标准上层协议实现与上层FCS控制系统的数据通讯；

通过两线制以太网与APL总线通讯模块连接至FCS控制系统，用于建立上层应用至现场设备一网到底的通讯，并且向所述现场信号采集模块和所述APL总线通讯模块进行供电，通过APL通讯链路进行信号的承载和传输，实现所述FCS控制系统的数据接入。

本发明提供了一种基于APL的万能信号边缘采集设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行计算机可读指令时，实现如本发明实施例中所述的基于APL的万能信号边缘采集方法。

针对现有技术，本发明具有如下的有益效果：

APL是一个发展趋势，但短时间内必定无法全面覆盖现有仪表，在实际项目实施过程中，可使用本发明对现场仪表进行改造，从而降低部署成本、提升现场适用性，从而为APL技术推广带来重要价值。借助于本发明，对于仍使用传统信号点的仪表而言，几乎实现传统信号线的零使用，从而在前期综合布线设计时，可完全按APL总线方式进行布线、供电，真正实现一网到底总线通讯。

1、降低部署成本，提升适用性：

本发明是APL总线型控制系统在部署过程中的重要补充，可减少铜线电缆的使用，降低现场已有设备改造成本，满足不具备APL能力仪表的接入。

2、部署灵活及应用便捷：

本发明采取在现场仪表周边就近安装的方式，部署方式非常灵活，同时，通过组态配置功能，实现现场万能信号点转换，并借助于APL总线及应用层协议，实现模拟信号向数字信号的转换。

3、提供更多通讯信息：

借助于工业总线的优势，可以将设备工程量、报警信息、诊断数据等一系列信息进行高效通讯，从而极大提高通讯信息量。

4、安全防爆：

APL是专业为流程工业防爆场合设计的双线(单对)以太网物理层，因此，本发明严格按本质安全设计，在具备现场通讯转换的同时，还具备现场本安防爆能力，符合工控现场的技术特性需求。

附图说明

图1为本发明一实施例一种基于APL的万能信号边缘采集系统原理框图；

图2为本发明一实施例中APL接口电路模块示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种基于APL的万能信号边缘采集系统，通过与硬件电路、嵌入式软件、总线通讯等技术相结合，实现现场万能信号输入、转换及通讯传输，该方法由以下几项核心模块组成，包括：

现场信号采集模块即现场信号模块，用于采集现场侧的现场仪表并获得实际应用；

APL总线通讯模块即APL通讯侧模块，将APL作为物理层总线，用于获取现场仪表的采集信号点的实时工程量数据，并转化为与APL总线适配的接口方式以接入数据，且在APL物理层基础上，通过标准上层协议实现与上层FCS控制系统的数据通讯；APL作为物理层总线，可提供0.5W的功率并支持网络数据通讯，并负责将采集信号的工程量数据通讯传输至FCS控制系统。

APL交换机，APL交换机是整个网络通讯的核心设备，通过两线制以太网与所述APL总线通讯模块连接至FCS控制系统，用于建立上层应用至现场设备一网到底的通讯，并且向所述现场信号采集模块和所述APL总线通讯模块进行供电，通过APL通讯链路进行信号的承载和传输，实现所述FCS控制系统的数据接入，FCS控制系统是本发明的终点，现场实时数据、报警信息等。

本发明实施例在使用APL总线的控制系统网络架构中，将传统现场的万能信号，通过APL技术接入总线型控制系统(FCS)，有别于传统信号点通过信号线、安全栅，最终接入到控制系统IO点的方式，本发明以采集和总线的方式，实现信号接入；

本发明应用场景为现场设备信号采集及基于APL在的总线传输，其具体实施过程包括：所述现场信号采集模块与所述APL总线通讯模块设置为本安限能电路，应用于工业防爆现场。为支持模块的本安特性，整套电路均使用本安限能设计，从而使本发明应用于工业防爆现场，通过本安限能的电路设计，满足现场能量限制的要求。本实施例所采用的现场总线控制系统FCS：分布式控制系统，由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等技术，其主要特征是集中管理和分散控制，安全性是该系统非常重视的核心点。随着工业通讯总线技术的发展，也带动传统DCS系统的发展，并逐步演变成现场总线控制系统(FCS)，因此，结合集散控制系统、工业以太网、先进工业总线等新技术的FCS系统将具有强大的生命力。同时，随着APL技术的发展，FCS系统也逐步融合进APL技术，发展基于APL技术的FCS系统。本实施采用的APL即先进物理层以太网，其最大特点是实现长电缆距离、本质安全和应用级协议支持，以实现最大的生产力和输出。采用以太网一网到底的联网架构，实现从企业管理系统、云平台、现场仪表到控制系统的联接，是工业控制领域一直追寻的目标，在2010～2016年期间，单对以太网技术(SPE)和时间敏感联网(TSN)技术，取得重要进展。2018年工业标准开发组织(SDO)启动项目研究并确立基于10BASE-T1L的单对以太网(SPE)增强物理层。APL采用IEEE 802.3cg协议，具备二线制、回路供电、可部署在爆炸危险区域等特性，实现两根电线上同时进行通信和本质安全的供电，并支持长距离传输和防爆保护。同时，APL是一物理层协议，在此基础上，可采用HART-IP、OPC UA、PROFINET或其他高级协议在该物理层上通讯传输。本实施采用的现场仪表可以是APL总线型仪表：APL总线型仪表采用APL物理接口，符合先进物理层(Advanced Physical Layout)规范要求，具有防爆性能，可以用于危险区域，即在传统仪表基础上增加APL总线物理层接口，实现供电及通讯。

一种实施例中，所述现场信号采集模块包括：

万能信号采集模块，用于获取现场各种仪表的万能信号，所述万能信号为现场仪表输出的标准信号；可以理解为，从现场信号侧接入时：万能信号采集模块为本发明方法的硬件采集电路，其核心功能是通过端子采集电压、电路等信号，并获得实际应用。万能信号是工业控制领域多种信号类型的统称，代表工业现场各种类型的信号，涉及直流电流mA(量程范围(0.00～20.00)mA)、直流电压V(量程范围(-1.00～1.00)V或(-10.00～10.00)V)、直流电压mV(量程范围(-100.00～100.00)mV或(-20.00～20.00)mV)、热电阻(Pt100、JPt100、Cu50)、热电偶(B、E、J、K、S、T、N、R、WRe5-26、WRe3-25)、开关量、脉冲量((0～104)HZ)等；万能信号代表着工业现场传统测量仪表的信号类型，同时，随着技术的发展，工业现场的无线通讯和智能视觉识别技术，也是重要的信号采集补充方案，因此，本方法中，将无线采集和视觉识别技术也作为万能信号采集的类型之一。

为了有别于单纯的电流、电压物理信号的采集，本发明将无线通讯和视频智能读数识别进行融入，从而构成基于APL总线的智能化应用。一种实施例中，从现场侧其他接入时：所述现场信号采集模块还包括：无线接入模块，用于在现场仪表布线受限的情况下，通过LoRa和Zigbee两种通讯方式，实现位于远端现场仪表采集数据的无线传输，并进入所述信号接入模块进行数据流转，所述布线受限的情况包括现场仪表的信号采集距离为有线连接。④无线接入模块是工业现场仪表不受采集距离影响的重要方式，实现布线不利点无线仪表数据采集，并进入后续数据流转。

一种实施例中，所述现场信号采集模块还包括：视频读数智能识别模块，用于在现场仪表不具备数据远传采集能力、协议不明确、第三方不允许通讯采集的情况下，采集现场仪表表盘的视频读数数据并传输至所述信号接入模块，并进入后续处理流程。

本领域技术人员可以理解，本发明实施例可借助于Type-C接口，实现智能模块的拓展能力，可扩展的能力包括图像识别模块、无线远传模块等。例如：

①在现场侧除智能仪表以外，还存在传统机械仪表，本发明通过接入智能图像识别模块，实现不同类型机械表刻度的拍照、识别和计算，并通过本发明的核心模块进行数据转化，实现APL边缘数据采集处理；

②借助于可扩展的无线模块，可实现位于远端现场仪表采集数据的无线传输，从而作为现场仪表采集的重要补充方案。

模数转换模块，用于确定所述万能信号的信号类型，并将采集到的模拟信号转换为数字信号；此时确认现场仪表信号类型(电压、毫伏电压、电流等)及接线方式(二线制、三线制、四线制)，按对应的接线端子完成现场信号线的接线工作，通过模数转换模块，将采集到的模拟信号转换为数字信号；

所述现场信号采集模块还包括：信号接入模块，用于将所述数字信号与APL适配的目标数据并基于设备的组态设置，选择当前启用的接入方式，并将所述目标数据传入下一级模块；信号接入模块可以是现场信号与外部接入适配器模块，通过“现场信号与外部接入适配器”模块，并基于设备的组态设置，选择一种当前启用的接入方式，并将其数据传入下一级模块，可选择的信号包括万能信号接入和其他形式的信号；

组态配置单元，位于上层应用侧，用于基于APL一网到底及EDD设备信息描述技术对组态进行设置及修改；组态配置单元是为电路信号赋予实际含义而做的配置，至少包括信号类型、信号上下限、量程上下限、滤波时间、断线处理及计量单位配置信息，通讯外部软件设置并将配置信息存储于所述组态配置单元的存储芯片中，供实际使用时调用，将采集到的信号转换为实际工程量使用。可以理解为，本实施采用的组态配置单元可以是组态设置软件，可对本发明进行组态配置，从而满足不同信号的测量及百分量到工程量转换的需求，组态设置软件位于上层应用侧，通过APL一网到底及EDD设备信息描述技术，实现组态设置及修改。

存储模块，用于获取上层应用对应的配置信息，按照预设的格式存储，并将配置信息提供给边缘采集系统进行应用；

MCU数据计算处理单元，是现场信号侧的核心处理器，在负责常规计算能力外，用于获取组态配置信息及测量信号并进行数据解析处理，完成物理点工程量的计算，得到现场信号侧的工程量数据值，供后续模块使用。

一种实施例中，所述APL总线通讯模块从APL通讯侧获得由现场信号侧的工程量实时数据值，该数据不仅限于实时数据，还可包含其他特性信息，并借助于总线进行传输；具体包括：

MCU微处理器单元是APL通讯侧的处理模块，用于获取采集信号点工程量数据并对工程量数据进行存取、计算、协议处理；

协议处理模块，用于选择并配置APL通讯侧的高级应用层网络协议，并与上层应用进行交互；本实施采用的APL是一种物理层协议，因此，协议处理模块决定APL通讯侧具体应用HART-IP、OPC UA、PROFINET或其他高级协议与上层应用进行交互；

APL接口电路模块，基于10BASE-T1L标准的两线制以太网实现以太网通讯和现场设备供电。

如图2所示，所述APL接口电路模块包括：PHY电路模块、MCU嵌入式微处理器和收发器，所述PHY电路模块与所述MCU嵌入式微处理器信号连接，所述PHY电路模块的输入端与电源输入模块的输出端连接，所述PHY电路模块与所述收发器信号连接；

其中，所述APL接口电路模块为二线制以太网通信模块，所述PHY电路模块的型号为ADIN1100，所述收发器型号为10BASE-T1L。

本领域技术人员可以理解，APL接口电路模块(即：二线制以太网通信模块)，主要由PHY电路组成，PHY芯片采用亚德诺半导体的ADIN1100。ADIN1100是一款面向工业以太网应用的低功耗单端口10BASE-T1L收发器，符合IEEE 802.3cg以太网标准，支持长距离10Mb/s单对以太网应用。

MCU嵌入式微处理器，采用NXP公司的基于ARM Cortex-M0+内核的LPC1100系列，片内Flash最高256KB，具有大代码存储空间，同时主频有50MHz，SRAM最高35KB，能够满足以太网高频通讯的使用需求。并在MCU中搭建协议层，在本实施例中，采用HART-IP协议作为上层通讯协议。

基于本实施各模块阐述的功能，上层总线型控制系统(FCS)，借助于本发明实施例，最终实现现场仪表实时数据采集、报警信息传输以及其他信息的通讯等。采用集中式的信号转APL总线的交换机，实现IO点采集，该种方式在布线上无法真正一网到底，但可作为本发明的一种实施例。

本发明所提供的提供一种基于APL的万能信号边缘采集系统，通过一种结合万能信号采集、信号处理、本安防爆、量程转换、组态配置、通讯转换等方式，以及上层基于FCS系统的设备管理配套技术，解决基于APL总线型控制系统(FCS)发展过程中的重大问题。

本发明部署于现场仪器仪表的周边，通过输入端的万能信号采集电路，获得现场仪表输出的标准信号。本发明拥有微处理器和存储模块，可设置信号类型、量程范围及其他参数，将配置信息存储在内部Flash中，并用于设备启动初始化时的调取。本发明设计有软件处理模块，通过MCU进行数据解析处理并获得工程量数据值。

本发明的输出端采用APL总线通讯模块，借助于APL供电能力，为本发明涉及的整个模块供电，APL本身是一种物理层协议，在APL物理层基础上，通过标准上层协议(如HART-IP协议)实现与上层总线型控制系统的数据通讯。

因此，当总线型控制系统使用APL总线进行通讯布线时，本发明通过一整套数据采集方法，解决非APL类型仪表(即传统信号点)的采集工作，并转化为支持APL总线的接口方式，实现控制系统的数据接入。

综上所述，本发明的是传统信号采集技术的升华，也是对全新APL总线技术的补充。

实施例二

基于相同的构思，本发明提供了一种基于APL的万能信号边缘采集方法，应用于上述基于APL的万能信号边缘采集系统，包括:

采集现场侧的现场仪表并获得实际应用；

获取现场仪表的采集信号点的实时工程量数据，并转化为与APL总线适配的接口方式以接入数据，且在APL物理层基础上，通过标准上层协议实现与上层FCS控制系统的数据通讯；

通过两线制以太网与APL总线通讯模块连接至FCS控制系统，用于建立上层应用至现场设备一网到底的通讯，并且向所述现场信号采集模块和所述APL总线通讯模块进行供电，通过APL通讯链路进行信号的承载和传输，实现所述FCS控制系统的数据接入。

本发明应用场景为现场设备信号采集及基于APL在的总线传输，其具体实施过程包括：

1、为支持模块的本安特性，整套电路均使用本安限能设计，从而使本发明应用于工业防爆现场，通过本安限能的电路设计，满足现场能量限制的要求；

2、确认现场仪表信号类型(电压、毫伏电压、电流等)及接线方式(二线制、三线制、四线制)，按对应的接线端子完成现场信号线的接线工作，通过模数转换模块，将采集到的模拟信号转换为数字信号；

3、通过“现场信号与外部接入适配器”模块，并基于设备的组态设置，选择一种当前启用的接入方式，并将其数据传入下一级模块，可选择的信号包括万能信号接入和其他形式的信号；

4、无线接入模块是工业现场仪表不受采集距离影响的重要方式，可通过LoRa和Zigbee两种通讯方式，实现布线不利点无线仪表数据采集，并进入后续数据流转；

5、“仪表表盘视频读数智能识别模块”是现场应用的重要补充，对于不具备数据远传采集能力的传统仪表、协议不明确的远传仪表、第三方不允许通讯采集的仪表，可采用本发明提供的视频智能识别，并进入后续处理流程；

6、组态设置软件可对本发明进行组态配置，从而满足不同信号的测量及百分量到工程量转换的需求，组态设置软件位于上层应用侧，通过APL一网到底及EDD设备信息描述技术，实现组态设置及修改；

7、位于本发明的存储模块，是将上层应用进行的配置信息，按设计的格式在存储芯片进行存储，并将配置信息提供给本发明进行应用；

8、MCU数据计算处理单元，是现场信号侧的核心处理器，在负责常规计算能力外，重点通过组态配置信息及测量信号，完成物理点工程量的计算；

9、计算获得的现场信号侧的工程量数据值，供后续模块使用；

10、APL通讯侧获得由现场信号侧的工程量实时数据值，该数据不仅限于实时数据，还可包含其他特性信息，并借助于总线进行传输；

11、MCU微处理单元是APL通讯侧的处理模块，负责存取、计算、协议处理等一切处理能力；

12、APL是一种物理层协议，因此，协议处理模块决定APL通讯侧具体应用HART-IP、OPC UA、PROFINET或其他高级协议与上层应用进行交互；

13、APL接口电路，通过基于10BASE-T1L标准的两线制以太网，实现以太网通讯和设备供电；

14、APL交换机是整个网络通讯的核心设备，通过APL交换机，实现上层应用至现场设备一网到底的通讯，并且通过APL交换机向本发明进行供电；

15、FCS控制系统是本发明的终点，现场实时数据、报警信息等，均可通过本条APL通讯链路进行承载和传输；

16、基于先前各模块阐述的功能，上层总线型控制系统(FCS)，借助于本发明，最终实现现场仪表实时数据采集、报警信息传输以及其他信息的通讯等。

实施例三

基于相同的构思，本发明还提供了一种基于APL的万能信号边缘采集设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机可读指令，所述处理器执行计算机可读指令时，实现如本发明实施例二中基于APL的万能信号边缘采集方法。

该基于APL的万能信号边缘采集设备可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)和存储器，一个或一个以上存储应用程序或数据的存储介质(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器和存储介质可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质的程序可以包括一个或一个以上模块，每个模块可以包括对基于APL的万能信号边缘采集设备中的一系列指令操作。

进一步地，处理器可以设置为与存储介质通信，在基于APL的万能信号边缘采集的设备上执行存储介质中的一系列指令操作。

基于APL的万能信号边缘采集设备还可以包括一个或一个以上电源，一个或一个以上有线或无线网络接口，一个或一个以上输入输出接口，和/或，一个或一个以上操作系统，例如Windows Serve、Vista等等。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现如本发明实施例一中的基于APL的万能信号边缘采集方法。实施例二中的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有指令，当该指令在计算机上运行时，使得计算机执行实施例一中基于APL的万能信号边缘采集的步骤。

本领域技术人员可以理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件的形式体现出来，该计算机软件存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。