本发明涉及计算机应用领域，特别是微机在监控方面的应用。 目前，监控系统广泛应用于粮仓、冷库、大厦的防盗防火、油井或矿井的远距离多点监控、实验基地的超监测点的数据采集和监测等方面，例如1991年1月30日公告的中国专利申请90209039.9和1991年11月6日公告的中国专利申请90225299.2，该两项技术适合测点少、距离近、规模较小的测试，其自动化程度低、非智能、采用数字逻辑电路、装配复杂、连接线多、工作不可靠。如90209039.9，要16根选间线、10根选点线共26根长线，可测点数160个点（144+16）;90225299.2用了许多种不同结构来测不同的测点数，结构复杂、调试困难，连接线随点数增加而增加，如若测64点，则需16条连接线，1024点则需80根连接线，连接线的增多，成本不仅大大高于数字逻辑电路，而且也高于智能化的微机设备。
在智能化的设备中，有成都油粮研究所用单板机系统采用13根线的偏平电缆实现对一定距离的监测点监测温度，极限测点256个。北京海天油粮计算机应用开发公司用21根线“超矩阵”连接方法可连接多达1万个测点，并实际装机7百个监测点应用测温。该公司最新研制“七芯独缆”用IBM/PC作监测机的基础上研制成XWⅢ六芯电缆连接的测温系统，从机房到分机全部用六芯电缆连接，所用中间控制器也由PC或其兼容机（286、386）、若干分机组成，达到的指标是：（1）监测点数100-10000点，（2）测量速度1000点/分，（3）测量精度±1℃，（4）测量范围-10°-+50°，该系统的特点是采用286或386PC机作集中控制监测，全部采用六芯电缆连接至各分机，再由分机连接测温传感器，由于六芯电缆作用距离的限制，转换模拟开关漏电和转换速度的限制，单台PC机集中控制测试点不能太多，需要增加测点则要增加多套“中间控制器”的286和386PC机和分机，造成成本高昂、构造复杂，且每一台主控制机和中间机都得专人控制，不能构成整体系统，自动化程度不高，六芯电缆芯多，作用距离近，测点少，可靠性低。
本发明的目的是针对上述不足，提出一种分布式任意多点微机监测和数据采集系统。
本发明采用一台主机（286或386）通过简单的双绞线将多个通信单片微机（8044）组成的工作站连接成分布式计算机系统，每个工作站独立监测极大数量的监测点，由工作站到众多传感器的连接线只采用一根四芯屏蔽电缆，而主机至各工作站间只用普通双铰线连接。
本发明以单片机8044为核心组成微工作站，一个专管测控，一个专管通信，微工作站是STD总线结构，测试和本机所用地电源、驱动电路、A/D数据采集模拟、数据放大器都在微工作站上，它用四芯屏蔽电缆即可连接可达任意多的监测测点，且四芯屏蔽电缆可连接大于300M的距离。由于受模拟开关器件本身性能和300M作用距离的限制，设计微工作站分四路输出，每路四芯屏蔽电缆连接测点1000个，每路作用距离300M，四路4000点，还可以有四路可扩展，所有的微工作站用双绞线总线连接方式连至386主机，双绞线不加重复器可接900M，接工作站28个，若加重复器可达13.2Kμ，可互连工作站250个。
微工作站采用STD型插座结构，插有RCB44/10板，A/D卡，驱动级和测量数据放大器插于三槽STD插座上，并装抗干扰电源组成，对众多的被测传感器以32点为一组接于接口盒的夹子上，接口盒是挂于最靠近的地理位置的墙上，接口盒除连接传感器的夹子外还置有接口卡。四芯屏蔽电缆以总线方式连接接口卡，根据实际需要和监测点数和地理位置要求，可接入任意多的接口盒（包括接口卡），本实施例设计分为四路，每路可300M距离，接32个盒，32×32＝1024点，所有接口卡由微工作站通过四芯屏蔽电缆统一供电，统一数据放大器、A/D转换器、统一进行监测和数据采集控制，所用的32点接口卡完全相同。
现根据附图对本发明做进一步详述：
图1是本发明的接口卡的结构原理图;
图2是本发明的主机与微工作站连接的示意图;
图3是本发明的微工作站内的连接示意图;
图4是本发明的数据放大器电路图。
图5是本发明的微工作站工作流程图
如附图1所示，接口卡全部采用低功耗的CMOS电路，其中U1、U2为CC4067B 16通道模拟开关，芯片的一端（即OUT/IN端）连在一起由卡插头B1接至四芯缆的数据线，采集测试点的控制由U6、U4、U3符合计数器电路组成，U6为CC4520 16进制CMOS同步计数器，四个输出端Q0、Q1、Q2、Q3分别连至U2、U1的控制端10、11、12、13，U6计数的终止状态控制指定通道的传感器，通过数据线接入微工作站进行数据采集，所有卡的U1、U2那一块被选中，是由U4、U3两个8进制CMOS计数器CC4022计数来控制的，微工作站8044通过四芯缆中的区域控制和点控制线向卡的A20、B18以广播方式发送区域控制和点控制脉冲。卡的地理位置区域是由附图1中J1、J2两个跳线选择器由使用者按地理位置要求设定的，分别可置8个档次。例如，J1置0位，J2置0、1两个位置，则地理位置指定U3计数值为0，U4计数值为0时，与非门U7中的2门输出低电位控制U2工作;若U3计数仍为0，U4计数值为1，则与非门1控制U1工作，其余情况依此类推，至于U1、U2接通那一路开关，它是由U6点计数来控制的，按附图1所设计的卡，在一个四芯线驱动方向可连接8×4＝32个卡盒，可连接点数32×32＝1024点。
保证所选区域所选点准确，是利用微工作站软件与ICU8配合完成的，U8是CC4098单稳电路，时间常数R1＝1，C＝1，由微工作站向区域控制线广播发送的第一个脉冲将不产生计数作用，而是通过与门6发送到U6、U4、U3计数器的清零端进行清零，第二个区域计数器的脉冲将通过与非门4进入与门5加至U4的计数输入端EN，使U4进行计数，控制脉冲，当区域计数至第八个脉冲时，U4置成“0”，而U3则开始计一个数，即U4每八个脉冲进位一个脉冲。在区域计数完毕后，计算机才发点的控制脉冲，由于区域脉冲的第一脉冲的清零作用保证了工作站、计算机在执行上位主机的命令时所发的采样脉冲总是从零开始计数的，这就保证了采样区域和要求点控制的准确。
对点脉冲和区域脉冲的控制分为两线进入，这样可大大提高采集速度和增加可靠性。同时，点和区域控制都是串行的，而串行和并行比较只是起始点不同，其采样测试速度与并行完全相同。另外，由于串行的线数减少，使分布电容减少，反而可使速度加快，对传输脉冲实行屏蔽和分布式计算机并行工作，同一工作站多路工作，可使监测速度非同一般的提高。
附图1中，与门7、8是对计算机的输出控制脉冲整形，与非门3的作用是使计数器U4的输入可由四芯缆输入也可由U6点计数满溢出输入计数，A11是12V电源线，由工作站统一供电。
由以上可见，能接任意多点监测点的接口卡采用相同的结构，构造十分简单，且互连的四芯屏蔽电缆有可靠的远距离传输功能，四芯屏蔽电缆分工是：
（1）点脉冲控制线;
（2）区域脉冲控制线;
（3）数据线;
（4）电源线;
（5）屏蔽线也作地线。
电缆上的数据线连接至微工作站专门设计的集成数据放大器的输入电桥桥臂上。
如附图4所示，数据放大器由A1、A2、A3三个运放器组成，远程接口盒传感器接通平衡电桥，差值电压由A3输出加至工作站内的A/D板，由8044微机启动其工作测试，将测试值存贮于指定区域的单元中，双绞线（BITBUS）与上位办公室主机386进行数据通信。
微工作站内的连接如附图3所示，主机板RCB44/10 STD型板，A/D卡，数据放大器和驱动电路模块等部分组成，Intel公司的iRCB44/10以8044为核心，4Kbit的DCX固件32K字节静态RAM，8255并行接口等组成，由8255提供4对工作端，4对作为可扩展端口，8255端口通过驱动级与四芯蔽电缆的点控制线和区域控制线相连并接至接口盒，每线可驱动300M，微工作站从上电到信息下载，数据通信都在主机控制下运行，无人参与操作，站内的DCX51是BITBUS分布式计算机系统的控制执行程序，它按BITBUS总线SDLC/HDLC规程工作，信息通信按主机命令自动进行。
主机与微工作站的连接如附图2所示，主机AST/386插槽插有Intel公司的ipcx344、PCX344是IBM PC与BITBUS总线的智能接口板，装有8044微机及DCX44固件，其任务是进行并行的PC系统总线与串行BITBUS总线之间的通信，远程的信息存取和控制服务（RAC服务），在监控、监测工作时，选择自时钟方式，主机与所有远程微工作站连接只用一根双绞线按图示的总线方式连接。
BITBUS技术先进，传输速度，距离远，连接工作站多，工作可靠，价格低廉，是目前理想的工业测试总线。
本系统的监测过程操作全部在主机上进行，主机上配有监控监测软件，全部测试过程使用彩色全屏幕图象汉字显示，窗口下拉菜单选择项目有：（1）大区选择;（2）显示和打印的方式选择;（3）测试监测参数选择，包括临界报警和极限报警参数输入。监控方式选择有：（1）单点测：显示连续16次单点测数据;（2）分区测：由键选择任意区的64个监测点的监测数据显示;（3）区域测：以128个监测数据为一显示帧，可按一键翻转一次;（4）大区同时测：连接所有工作站屏幕同时以区域将各工作站数据屏幕以慢速滚动不断显示采集数据。
上位主机程序设计有：初始化模块，仓存显示模块，参数输入模块，粮情监测模块，历史数据处理模块，事件处理模块，数据处理库，帮助信息模块。
远程工作站监测工程程序流程图如附图5所示。