数据采集系统设计思路

数据采集系统设计思路

基本功能

将各采集点，如医院，药店等数据库（或其它数据载体）中的数据按照一定的规则提取，生成适合传输和存贮的文件，通过互联网将文件上传到服务器，服务器对数据进行分析处理，并按照一定的配置条件进行数据告警处理，最后把数据存贮于数据库服务器中，提供给其它应用系统进行数据查阅。

基本架构

主要包括前端数据采集和后台数据存贮两大功能。前端采集负责把各种数据源中的数据按要求存为文件上传到后台服务器；后台服务主要将上传的文件进行分析和存贮，如下图。

功能组成模块

?前端采集系统功能模块：

前端采集系统主要包括配置服务、数据查询、文件上传、日志、错误处理、自动更新服务、安全服务、网络服务等模块，各模块主要功能如下：

1.配置服务模块

●配置模块至少提供二类接口，一是本地配置接口，本地可以通过配

置界面进行相关参数设置；二是远程配置接口，远程服务器可以通

过此接口下达配置命令，实现远程配置，方便以后前端系统的维护。

●需要实现的基本配置项：

?服务器相关，包括服务器地址，端口，使用长连接还是短连接等。

?文件传输相关，自动上传时间；文件在服务器上存贮的相对位置；

多个文件传输时使用单连接还是多连接传输。文件上传失败的重

传间隔等。

?数据库访问相关，数据库连接相关配置，包括数据库类型，连接串，用户名，密码；获得查询结果的相关SQL查询语句和查询

条件；数据定时采集的时间；多条采集命令的优先级等。

?程序升级更新相关，包括手动还是自动更新，自动更新的时间等。

?其它配置，包括是否记录日志文件，日志文件存放的路径，单个日志文件的大小，日志文件最长存放的时间，采集文件存放路径，

是否删除已经上传的采集文件，是否对可用磁盘空间进行监控和

剩余空间不足告警；登录相关配置等

注：招唤采集不提供单独的配置，招唤采集其实就是定时采集，由

服务器下达一个优先级较高并立即执行的采集配置命令即可。

●配置数据读取功能，读取配置数据，提供给其它模块使用。

2.数据查询模块

●针对不同的数据库，根据配置条件或接收的命令，查询数据库，生

成查询结果记录集，系列化为二进制文件，使用高效压缩算法对文

件进行压缩，按照文件命名规则存贮于指定位置。

3.文件上传模块

●按照配置条件或接收到的命令，上传文件，包括需要的任何文件，

如采集的二进制结果文件，日志记录文件等。

4.日志模块

●提供日志记录功能，其它模块可以通过本模块提供的接口进行日志

记录。以及日志查询功能。

5.错误处理模块

●包括输出程序出错信息，向服务器提供出错信息，便于程序排错升

级。

6.自动更新服务

●提供手动或自动更新服务，或者为服务器强制更新提供服务。

7.安全服务

●提供前端系统登录认证服务，防止非法使用系统。

8.网络服务

●提供与服务的连接服务，维护与服务的连接，与服务进行信息传输

和文件传输，接收命令，将命令分发给相应的模块，转发各模块向

服务器发送的服务请求。

?前端采集系统模块之间的层次关系

各模块功能独立，通过各自提供的服务接口进行关联。实现网络，业务逻辑，界面分离。

后台存贮系统功能模块

1.基本参数配置功能，包括网络相关配置，告警参数配置，存贮配置,

登录用户配置等，如网络参数配置:

2.网络服务模块，提供socket连接的服务端，为前端系统提供连接服

务。接收前端系统发送的数据，解析数据，分发给其它模块；转发

各种命令给前端采集系统。

3.数据分析处理模块，如更新服务请求，招唤采集命令等的执行结果，

文件传输。

4.数据告警模块，告警模块提供各种告警服务，每种服务对自己关心

的数据进行告警；根据告警的优先级，最高级的告警服务先接收数

据分析模块传来的数据，判断是否告警，然后传给下一级的告警服

务，直到配置的所以告警类型全部处理完毕。

5.数据存贮服务模块，将采集结果写入数据库。

6.提供升级更新服务的模块。为前端提供手动，自动，和强制升级服

务，包括升级程序和配置。

7.日志服务和前端登录认证服务。

后台存贮系统模块之间的层次关系

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案

信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础，为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环，对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据，包括流量、速度、密度等，目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集，各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据，包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等，主要是通过和公安相关的数据库进行对接，此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求，需要建设一套统一的，具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面，本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入，另一方面，当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时，可以使用该接口进行数据接入，不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后，根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点，开发相应的交通信息数据对接程序，逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。

2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样，开发语言和系统运行的环境均存在差异，不具备统一的技术特性；另一方面，考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源，应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状，选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势，可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析，以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术，必要时可以两种方式并举，提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性，避免恶意攻击访问，避免恶意数据窃取，可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行：

X-DB实时数据库介绍

X-DB实时/历史数据库 一、简介 X-DB是基于云架构实时数据库，能够支持海量标签点数据，是数据库技术在工业控制领域深入应用，能够对快速变化的实时数据进行长期高效的存储和检索，是架设工厂控制层（DCS、PLC等）与生产管理层之间的桥梁，是企业流程仿真、生产控制、生产优化，故障诊断、数据走势分析等信息化系统核心数据平台。 X-DB提供了丰富、易用的客户端管理工具，包括授权许可管理，日志管理，安全管理，标签管理，实时/历史数据库管理，分布式管理，目录管理，数据镜像，报表工具，数据告警，组态工具，曲线分析，数据采集，数据计算等功能，以帮助用户进行数据库数据的各项管理、分析和维护 X-DB主要应用于：电力、钢铁、石油化工、煤炭，智能交通、航空航天、电信、证券、制药等领域。 X-DB总体框架图

主要技术特点： 1.云部署和管理，X-DB可以分布式部署在异地服务器上，通过一个数据管理中心进 行统一管理。 图1 云架构网络拓扑图 2.数据云存储和计算。数据基于云存储，数据的访问不必关心数据存储位置，给上层 开发应用提供比较灵活的解决方案；通过网络上多台服务器并行大数据量计算，突破单台服务器性能瓶颈，提高数据访问效率。 3.海量数据存储能力，支持百万千万级标签点数据，对标签点的容量不受限制，满足企业 未来数据不断增长的需求。 4.高效的历史数据压缩 采用独有的X-BIT按位无损压缩编码算法，此算法专为时序数据压缩而研发，相对于传统的字节压缩算法，压缩效率更高，可以达到20:1的效果，在同类压缩技术中处于先进水平，已获得国家专利。

图2 X-BIT压缩原理 二、主要性能参数： 三、主要功能 1.数据采集 支持异构数据源的采集功能： 1）控制系统数据采集，支持包括目前国内外主流DCS系统和Siemens、Modicon 、ABB、GE、Omron等PLC系统；支持各种工业标准包括：TCP/IP、OPC /DDE、Modbus、Profibus、RTU、电力规约101/102/104、RS232/485等几十种通讯协议。 2）实时数据库采集，支持包括eDNA,PI,Ihi, iHistorian,OpenPlant,Agilor,Abb, KingHistorian等上十种国内外实时数据库采集。 3）关系数据库数据采集，支持包括Oracle，Sql Server等关系数据库数据采集。 4）支持手工数据录入。 2.数据管理 提供授权许可管理，日志管理，安全管理，标签管理，实时/历史数据管理，分布式管理，目录管理，数据镜像等功能。

危险源监测预警系统概要设计说明书--第一阶段

危险源监测预警系统 概要设计说明书 ． 北京正邦高科信息技术有限公司 2010年 5 月

目录 1. 引言...................................................................................................................... 错误!未定义书签。1．１编写目的?错误!未定义书签。 1.2项目利益相关者?错误!未定义书签。 1.３预期读者......................................................................................................... 错误!未定义书签。 1.4参考资料 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。 2.设计概述............................................................................................................ 错误!未定义书签。２．1限制和约束?错误!未定义书签。 2.2设计原则和设计要求......................................................................................... 错误!未定义书签。3．系统逻辑设计 ................................................................................................. 错误!未定义书签。3．１系统组织设计?错误!未定义书签。 3.1．１系统管理 ................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1.２危险源管理?错误!未定义书签。 3.1.3 危险源的辨识与评估?错误!未定义书签。 3.１.4 危险源申报?错误!未定义书签。 ３．１.5 监控预警管理 ......................................................................................... 错误!未定义书签。3．1.６日常监测?错误!未定义书签。 3.1.7 数据分析?错误!未定义书签。 3.1.８事故隐患管理 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 3.1．9工作巡查 ................................................................................................... 错误!未定义书签。3．2系统结构设计.................................................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.1 系统结构图? 10 ３.2.２系统管理? 12 ３．2.３危险源管理 ............................................................................................. 错误!未定义书签。3．2．4危险源的辨识与评估?错误!未定义书签。 ３.2．5 危险源申报 ............................................................................................... 错误!未定义书签。

激光雷达高速数据采集系统解决方案

激光雷达高速数据采集系统解决方案 0、引言 1、 当雷达探测到目标后, 可从回波中提取有关信息，如实现对目标的距离和空间角度定位,并由其距离和角度随时间变化的规律中得到目标位置的变化率，由此对目标实现跟踪; 雷达的测量如果能在一维或多维上有足够的分辨力, 则可得到目标尺寸和形状的信息; 采用不同的极化方法，可测量目标形状的对称性。雷达还可测定目标的表面粗糙度及介电特性等。接下来坤驰科技将为您具体介绍一下激光雷达在数据采集方面的研究。 1、雷达原理 目标标记： 目标在空间、陆地或海面上的位置, 可以用多种坐标系来表示。在雷达应用中, 测定目标坐标常采用极(球)坐标系统, 如图1.1所示。图中, 空间任一目标P所在位置可用下列三个坐标确定: 1、目标的斜距R； 2、方位角α；仰角β。 如需要知道目标的高度和水平距离, 那么利用圆柱坐标系统就比较方便。在这种系统中, 目标的位置由以下三个坐标来确定: 水平距离D，方位角α，高度H。 图1.1 用极(球)坐标系统表示目标位置

系统原理： 由雷达发射机产生的电磁能, 经收发开关后传输给天线, 再由天线将此电磁能定向辐射于大气中。电磁能在大气中以光速传播, 如果目标恰好位于定向天线的波束内, 则它将要截取一部分电磁能。目标将被截取的电磁能向各方向散射, 其中部分散射的能量朝向雷达接收方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后, 就经传输线和收发开关馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息, 并将结果送至终端显示。 图1.2 雷达系统原理图 测量方法 1）.目标斜距的测量 雷达工作时, 发射机经天线向空间发射一串重复周期一定的高频脉冲。如果在电磁波传播的途径上有目标存在, 那么雷达就可以接收到由目标反射回来的回波。由于回波信号往返于雷达与目标之间, 它将滞后于发射脉冲一个时间tr, 如图1.3所示。 我们知道电磁波的能量是以光速传播的, 设目标的距离为 R, 则传播的距离等于光速乘上时间间隔, 即2R=ct r 或 2 r ct R

10数据采集系统的结构形式

5.数据采集系统的结构形式 常见的数据采集系统主要有以下几种结构形式。 ⑴每个通道具有独立的S/H和A/D的采集系统。 图3-13 单通道独立S/H和A/D型 这种系统的结构形式如图3-13所示，图中，S/H为采样保持电路，A/D为模数转换电路，I/O为输入-输出接口电路。由图可见，每个S/H、A/D和I/O组成一个信号采集通道。也就是说，每个通道具有独立的S/H和A/D。 图3-13所示的数据采集系统，采集信号的速度快，主要用于高速数据采集和同步性要求较高的场合。该系统采集后各通道数据是完整的，有利于分析各个通道信号的相关关系。 这种类型数据采集系统的缺点是成本高。 ⑵多通道分时共享S/H和A/D的采集系统 这种系统的电路结构如图3-14所示，图中，MUX为多路模拟开关。由图可见，在这种采集系统中，只有一个采样-保持电路和模数转换电路，采取分时共享的方法，实现多通道采集。各通道的采集和转换时间，取决于模拟开关和A/D转换器的工作时间。由于采集的信号是通过模拟多路开关轮流切换送入S/H和A/D电路，所以被测信号是断续的，对实时测量会引起误差。 这种电路结构适合于缓慢信号的测量，也可通过加置多路模拟开关（MUX），来扩展通道数。另外，这种电路结构简单，使用的芯片数少。 图3-14多通道分时共享S/H和A/D型

⑶多通道共享A/D的数据采集系统 图3-15 多通道共享A/D型 图3-15是多通道共享A/D的数据采集系统。这个系统的特点是每个通道具有独立的采样-保存电路，但A/D电路是共享的。根据这一特点可知，这种系统的各通道可以实现同时采样，所以这种系统又叫做同步数据采集系统。系统中的各个通道受同一个信号控制，能保证各通道在同一时刻采样。但是，这种系统不能实现同时转换，而是只能分时共享。 ⑷主计算机管理的各通道可以独立工作的采集系统 图3-16是这种系统的结构示意图。由图可知，系统各通道都有S/H和A/D电路，都有单片机和采样前的必要的预处理系统，因此各个通道的独立性很强。各通道可按各自的要求，独立进行测试。 近年来，采样厚膜技术制作的多功能数据采集模块，把数据采集系统的各部分都集成在一个模块里，并可与微机兼容。在此基础上发展起来的插卡式数据采集系统功能强大，使用灵活，受到了广泛应用。这种插卡式数据采集系统，可以插入计算机方便地构成各种采集系统。 图3-16 主计算机管理的各通道可以独立各种的采集系统 3.1.2 数/模转换（D/A） 前面讨论了模数转换，下面讨论一下数模转换。所谓数模转换，就是把数字信号转换成模拟信号。我们知道，计算机输出的是数字信号，但在应用中常常需要把数字信号转换成模拟信号，所以数模转换在测试技术中，也是一个重要的环节。 大家知道，数字量是用代码按数位组合起来的，对于有权码，每位代码都有一定的权。

生产现场实时数据采集解决方案

生产现场实时数据采集解决方案 摘要：对于大部分制造企业，生产现场的不良品信息及相关的产量数据的实时数据采集是当前企业面临的一大难题，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集，是当前制造业急需解决的问题。 现场数据采集仪产生背景 对于大部分制造业企业，测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使仪器已经具有RS232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到PC中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据；而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。 太友科技作为国内领先的精益生产解决方案供应商，针对生产现场的数据采集，正式推出国内首创的现场数据采集领先解决方案，从软、硬件方面帮助客户快速建立车间现场数据采集网络，实时获取车间现场的数据信息，为生产及决策提供实时的数据依据。 生产现场数据采集仪的主要功能 ?实时采集来自生产线的产量数据或是不良品的数量、或是生产线的故障类型（如停线、缺料、品质），并传输到数据库系统中； ?接收来自数据库的信息：如生产计划信息、物料信息等； ?传输检查工位的不良品名称及数量信息； ?连接检测仪器，实现检测仪器数字化，数据采集仪自动从测量仪器中获取测量数据，进行记录，分析计算，形成相应的各类图形，对测量结果进行自动判断，如在机械加工零部件的跳动测量，拉力计拉力曲线的绘制等；

数据采集仪的主要特点 ?配备RS232、RS485串口，可连接多个检测仪器实现自动数据采集； ?配备USB接口，方便数据的输出； ?配备RJ45接口，可通过网线接入网络； ?配备VGA视频输出及音频输出接口； ?内置WIFI模块，可通过无线方式接入，方便现场组网； ?最大支持32G数据存储空间； ?配备4.3英寸触摸屏，方便操作； ?用户可在网络中的任一PC通过接口获取数据，方便进行二次开发； ?配备4.3英寸触摸屏，方便操作； ?可移动测量，即时传输数据，也可测试完成后，通过网络上传数据； ?电源连续工作时间6小时，待机时间长达10天； 生产现场数据采集在品质过程中的非常重要的一个环节，好的数据采集方案可把品质管理人员从处理数据的繁重工作中解放出来，有更多的时间去解决实际的品质问题，同时即时的数据采集也使系统真正地实现实时监控，尽早发现问题，避免更大的损失。 另：现场自动数据采集软件

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统项目解决方案

目录 1、背景 (2) 1. 1、引言 (2) 1．2、项目目标 (2) 2、应用系统体系结构 (3) 2.1、实时数据采集系统的原理构架 (3) 3、实时数据采集系统的主要功能….. .............................................................. .3 4、实时数据采集系统主要技术特征 (4) 4.1、数据传输方面 (5) 4.2、数据存储方面 (5) 4.3、历史数据 (5) 4.4、图形仿真技术 (5) 5、实时数据采集系统性能特征 (5) 5.1、数据具有实时性 (6) 5.2、数据具有稳定性 (6) 5.3、数据具有准确性 (6) 5.4、数据具有开放性 (6) 6、DCS及实时数据采集机连接说明 (6) 7、系统运行环境说明 (7) 7.1系统网络环境说明 (8) 7.2硬件环境说明 (8)

1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市场，是电力企业不断追求的目标。要实现上述目标，必须把企业经营生产中的各个环节，包括市场分析、经营决策、计划调度、过程监控、销售服务、资源管理等全部生产经营活动综合为一个有机的整体，实现综合信息集成，使企业在经营过程中保持柔性，因此，建立全厂统一的生产实时数据平台，就成了流程企业今后生产信息化的关键。 1．2、项目目标 “实时数据采集系统”是为生产过程进行实时综合优化服务信息系统提供数据基础。 企业信息化建设的关键问题是集成，即在获取生产流程所需全部信息的基础上，将分散的控制系统、生产调度系统和管理决策系统有机地 集成起来，不同业务和系统间能够实时的交换和共享数据。 ?建立统一的企业数据模型。 ?解决分期建设的不同应用系统、不同电厂之间彼此隔离、互不匹配、 互不共享的“信息孤岛”问题。 ?保证数据来源一致性，提高数据经过层层抽取之后的可信度。 ?汇总、分析和展示企业历史的业务数据。 ?企业管理层能够直接根据各个电厂的真实数据进行统计数据、分析 逐步钻取直到数据根源。 ?透明底层的数据，监督统计分析数据的准确性。

霍尼韦尔实时数据库PHD说明书pim3501

Uniformance? Robust Data Collection User Guide R310

Copyright, Notices, and Trademarks ? Honeywell International Inc. 1998 – 2012 All Rights Reserved. While this information is presented in good faith and believed to be accurate, Honeywell disclaims the implied warranties of merchantability and fitness for a particular purpose and makes no express warranties except as may be stated in its written agreement with and for its customers. In no event is Honeywell liable to anyone for any indirect, special or consequential damages. The information and specifications in this document are subject to change without notice. Honeywell, Experion, PlantScape, TotalPlant, Uniformance PHD, and Business FLEX are U.S. registered trademarks of Honeywell International Inc. Other brand or product names are trademarks of their respective owners. Release Information Uniformance Document Revision: 14 Document Revision Date: February, 2012 Document ID: pim3501 Document Revisions: Document PAR Description Revision 13 n/a Revised the document for R300. 14 n/a Revised the document for R310. Honeywell Process Solutions 1860 W. Rose Garden Ln Phoenix, Arizona 85027-2708 USA https://www.wendangku.net/doc/e610776113.html,/ps ii Uniformance - Robust Data Collection User Guide

实时数据采集系统方案

实时数据采集系统方案
实时数据采集系统《项目解决方案》 实时数据采集系统 项目解决方案 0 实时数据采集系统《项目解决方案》 目录 1、背 景 ..................................................................... .................................... 2 1. 1、引 言 ..................................................................... ..................... 2 1(2、项目目 标 ..................................................................... ............. 2 2、应用系统体系结 构 ..................................................................... .............. 3 2.1、实时数据采集系统的原理构架…………………………………..3 、实时 数据采集系统的主要功 能….. ........................................................... .3 3 4、实时数据采集系统主要技术特 征 .............................................................. 4

4.1、数据传输方面……………………………………………………..5 4.2、数据存储方面……………………………………………………..5 4.3、历史数据…………………………………………………………...5 4.4、图形仿真技术……………………………………………………..5 5、实时 数据采集系统性能特 征 ...................................................................... 5 5.1、数据具有实时性…………………………………………………..6 5.2、数据具有稳定性…………………………………………………..6 5.3、 数据具有准确性…………………………………………………6 5.4、数据具有开放性…………………………………………………..6 6、DCS 及实时数据采集机连接说 明 ............................................................. 6 7、系 统运行环境说 明 ..................................................................... ................ 7 7.1 系统网络环境说明………………….……………………………....8 7.2 硬件环境说明……………………………………………………….8 1 实时数据采集系统《项目解决方案》 1、背景 1. 1、引言 随着国家大力推进走新型工业化道路，以信息化带动工业化，以工业化促进信 息化。电力企业面临着日趋激烈的竞争。降低成本，提高生产效率，快速响应市

数据采集系统的历史与发展

数据采集系统的历史与发展 数据采集系统起始于20设计50年代，1956年美国首先研究了用在军事上的测试系统，目标是测试中不依靠相关的测试文件，由非熟练人员进行操作，并且测试任务是由测试设备高速自动控制完成的。由于该种数据采集测试系统具有高速性和一定的 灵活性可以满足众多传统方法不能完成的数据采集和测试任务，因而得到了初步的认可。大约在60年代后期，国外就有成套的数据采集设备产品进入市场，此阶段的数据采集设备和系统多属于专业的系统。 20世纪70年代中后期，随着微型的发展，诞生了采集器，仪表同计算机溶于一 体的数据采集系统。由于这种数据采集系统的性能优良，超过了传统的自是这一类的 典型代表。这种接口系统采用积木式结构，把相应的接口卡装在专用的机箱内，然后 由一台计算机控制。第二类系统在工业现场应用较多。这两种系统中，如果采集测试 任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡在添加的专业的机箱里即可完成 硬件平台中建，如果采集测试任务改变，只需将新的仪用电缆接入系统，或将新卡再 添加到专用的机箱即可完成硬件平台重建，显然，这种系统比专用系统灵活得多。20 世纪80年代后期，数据采集系统发生了极大的变化，工业计算机，单片机和大规模集成电路的组合，用软件管理，使系统的成本降低，体积减小，功能成倍增加，数据处 理能力大大加强。 20世纪90年代至今，在国际上技术先进的国家，数据采集技术已经在军事，航 空电子设备及宇航技术，工业等领域被广泛应用。由于集成电路制造技术的不断提高，出现了高性能，高可靠性的单片数据采集系统（DAS）。目前有的DAS产品精度已达16位，采集速度每秒达到几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术，在工业领域得到了广泛的应用。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不 同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可扩展或修改系统，迅速地组成一个新的系统。该阶段并行总线数据采集系统高速，模块化和即插即用方 向发展，典型系统有VXI总线系统，PCI,PXI总线系统等，数据位以达到32位总线宽度，采用频率可以达到100MSps。由于采用了高密度，屏蔽型，针孔式的连接器和卡 式模块，可以充分保证其隐定性急可靠性，但其昂贵的价格是阻碍它在自动化领域取 得了成功的应用。 串行总线数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展，可靠性不断提高。 数据采集系统物理层通信，由于采用RS485双绞线，电力载波，无线和光纤，所以其技术得到了不断发展和完善。其在工业现场数据采集和控制等众多领域得到了广泛的 应用。由于目前局域网技术的发展，一个工厂管理层局域网，车间层的局域网和底层 的设备网已经可以有效地连接在一起，可以有效地把多台数据采集设备联在一起，以 实现生产环节的在线实时数据采集与监控。

PI-实时数据库系统---详细介绍

PI 实时数据库系统详细介绍 PI.实时数据库系统---详细介绍2010-08-20 11：50PI实时数据库系统(Plant Information System)是由美国OSI Software 公司开发的基于C/S、B/S结构的商品化软件应用平台，是工厂底层控制网络与上层治理信息系统连接的桥梁，PI在工厂信息集成中扮演着特别和重要的角色。PI实时数据库系统适用于电力、石油、化工、冶金、造纸、制药、水处理、食 品饮料、通讯等各种生产流程企业的生产过程优化。 PI是全世界装机量最多的实时数据库系统，已成为OSI公司的标志产品。美国O SI Software公司创建于1980年，总部设在加州San Leandro。在休斯顿、西雅图、克里夫兰设有分部，在美国的IL、FL、MO、MA 、NY、NC等州设有办事处，在澳大利亚、新西兰、德国、新加坡设有办事处，全球范围有超过50多个分销商，智网科技(杭州)有限公司是OSI Software公司在中国的指定分销商。同时，智网科技还利用自身的技术优势，在PI系统的平台上，二次开发了诸多的电厂应用子系统，使用户十分方便地进行电厂生产过程优化及安全运行治理。 OSI Software公司与Microsoft、SAP、KBC等闻名公司保持着良好的合作关系，PI 的客户端产品中底层完全采用微软Windows技术，同时也将用户界面Windows化。迄今为止，PI的客户端模块以功能强盛、灵活、易用的特点在业界一直保持着领先的地位。OSI Software公司还与世界上几乎所有的DCS/PLC厂商保持着良好合作关系，这就 使得PI与DCS/PLC的数据接口建立在坚实的基础之上。 PI实时数据库系统概述世界上众多的企业都熟悉到生产过程的实时数据与历史数据是企业最有价值的信息财富，是整个企业信息系统的核心和基础。但是，假如生产现场缺乏数据，数据不完整或者不一致，以及历史数据丢失，都将导致管理者对工厂的现状无法判断，给管理带来困难，严峻时甚至导致工厂停产，发生事故等等。二十年来，OSI Software公司一直致力于实时数据库产品的开发工作，使得PI系统成为世界上 最优秀的实时数据库产品。

生产制造数据采集控制系统 1.0

菲利科电子技术有限公司 工业物联网专业应用方案提供商 系统方案书 天津菲利科电子技术有限公司 V 1.0 应用技术部 生产制造车间 数据采集控制系统

重要声明： 版权 本技术方案书包含的所有内容均受版权法保护，未经天津菲利科电子技术有限公司书面授权，任何组织和个人不得对本说明书全部或部分内容进行改编复制或转载并用作商业用途。

一、 需求背景 通过MES的实施，可以消除企业计划层与现场控制层的信息鸿沟，而MES发挥真正作用的一个主要前提就是现场各种数据的实时采集，它强调是精确的实时数据。而现阶段的数据采集，大部分还是需要人工录入，无法保证数据的精确性与及时性，从而会对MES的实施产生影响，无法发挥其优势。因此，为保证数据的实时性与准确性，实现对数据的自动采集，就显得尤为重要。 二、 系统概述 通过菲利科“生产制造数据采集控制系统”可以采集作业车间内各传感器、PLC及智能仪表等作业数据，并将采集数据存储于控制中心数据库，而MES系统可以直接调取数据库数据，从而实现数据的无缝对接。通过本系统，可大大减轻客户工作的复杂度，省时省力，方便后续设备的扩充管理等工作。 因工厂车间内需监控的设备间距离较近，并且车间附近一般布有网线，因此，硬件设备方面采用ZigBee近程采集控制设备与以太网相关设备进行配合，软件方面采用菲利科专利产品——物联网数据通道引擎及相关客户端软件实现数据显示、监测及设备控制、报警及任务发布等功能。 三、 解决方案 本方案通过“无线ModBus智能采集控制终端”可以采集PLC、智能仪表数据。通过“ZigBee 智能采集控制终端”可以采集与设备相连的传感器（如温度传感器等）数据，并可进行继电器输出控制。通过“ZigBee-以太网集中网关”可接收“无线ModBus智能采集控制终端”与“ZigBee智能采集控制终端”所采集的数据，并通过以太网传输至控制中心；同时，可以接收控制中心指令，发送给采集设备，对现场设备实现远程智能控制。通过“智能人机交互终端”可以发布作业任务、图纸等；同时，还可以采集传感器、PLC、智能仪表的数据，并可通过以太网传输至数据中心。

移动信息数据采集解决方案

移动数据采集解决方案 由于移动终端的携带方便，信号覆盖广，操作便捷等优势，使得移动终端已经成为生活必带随身用品，人们对其给予了越来越高的关注与期望。 企业和政府依托移动终端，采用无线数据传输技术、定位技术、通过事件分类编码体系、地理编码体系，形成科学的数据采集和更新机制，完成对流程、管理问题的表单、图像、声音和位置信息实时传递，实现精确、快捷、高效、可视化、全时段、全方位覆盖的管理模式，实现应用与管理方式的多样化。 一、移动终端应用分析 传统的数据采集方式的问题： 依赖于纸质表格和手工填报，之后输入至相关的计算机系统。这样的操作方式存在很多问题，如手段单一、数据传递不及时、无法确认数据采集的地理位置、时间等。 数据质量难以保证。 数据采集的过程无法监控。 大量繁杂的事后录入工作，不但增加了工作量，录入错误的几率也很高。

传统数据获取方式的问题： 要求复杂的数据交互，同时兼顾现场数据查询和数据录入。 需要固定场所、固定布局的企业和政府信息化建设。 人们需要在企业、政府的内网完成数据查询与阅览。而随时随地的获取所需信息至关重要。人们不可能将海量数据带在身边，尤其是当这些数据存储在内网的数据库中的时候。 二、数据采集解决方案 移动数据采集系统以移动终端为载体，结合2G/3G等移动通信网络，建立起一套可移动化的信息系统，通过将企业、政府的内部办公、业务系统扩展到移动终端的方式，帮助用户摆脱时间和空间的限制，使用户随时随地关联内网系统，获取所需任务与信息，按照标准化的工作流程，快速执行采集任务的填报工作，完成对文字、表单、图像、声音和位置信息的采集和实时传递，保证采集任务的快速构建和及时传输、摆脱地域性和网络资源设备的限制，实现精确、快捷、高效、可视化的数据采集模式。 通过整合移动数据采集、信息查询、第三方系统等，形成一套完备的移动应用平台，终端应用可完成数据录入、查询展示等功能，后台管理系统用于接收终端上报的采集数据、管理任务分类和派发、查看任务进展、信息反馈、数据统计、分析和展示以及工作监督等相关工作。

数据采集系统在卷烟生产中的应用

数据采集系统在卷烟生产中的应用 随着市场经济的不断发展与完善，企业的管理工作也由原来的粗放型管理改进为细化管理。以前主要关心企业的销量与产量，但是随着烟草企业集团化的进程不断加快，集团企业越来越关心每个生产现场的投入与产出，节能与降耗，增产与增收。同时企业的信息化建设也取得了长足的发展，不仅在行政管理上大量采用信息化管理，而且在很多生产现场也采用了大量先进的信息技术，在一定程度上来说，烟草企业的信息化建设比其它行业的信息化建设要走在前列。并且企业投入的信息成本也在逐步转化为生产力，为企业创收做出了巨大的贡献。 生产车间数据采集系统是在信息化大力发展的基础上 引入的，数据采集系统为车间管理人员及时了解生产现场的生产情况提供了强有力的支持，对现场发生的生产事件提供最快的数据反馈，为及时解决问题提供了良好的支持。生产数据采集系统具备如下两方面的功能： 全面反映生产过程中的情况 为MIS/MES系统生产调度提供基础数据一、数据采集系统的发展史 数据采集系统既对生产过程中的各种实时数据进行检测、统计，汇总分析后形成资料反过来规范生产，改进过程

控制，提高生产和设备管理水平，为企业发展的战略决策提供资料依据。数据采集系统在烟草行业内的应用起源于1990年，起初只是在生产机台上加装或利用检测器检测信号，对信号通过计算机处理，统计出机台的产量、各项原辅材料消耗和设备的简单运行状况，上传到服务器，当时系统只具有简单的数据采集、统计功能。随着时间的推移和科技的进步，数据采集系统逐渐升级改进，功能也日趋完善和强大，到目前为止系统已发展成由三级网络组成，能够对资料分级处理，智能性分析，对生产、设备管理和企业战略决策起到更重要的指导作用，数据采集系统已成为现代企业管理的一个重要环节。二、数据采集系统的发展现状 数据采集系统在近十年得以高速发展，已逐渐发展为由单纯的统计数据到利用程序对数据进行智能性分析的转变，其三级网络分布如下图：下位单板机把采集或收集到的信号计算处理后送给机台计算机，机台计算机通过CAN网 以轮询的方式把信息交给服务器，服务器把收到的信息进行综合处理然后进行上传和下传，下传各机台产量、消耗、报表等公开信息和通知，上传各种报表数据到相关的职能部门。机台的原辅材料发放请求信息则通过小车送辅料系统和高 架仓库管理系统进行响应。三、数据采集系统在生产中的 功能 卷接车间数据采集系统一般可分为以下几个子系统：

数据采集系统

湖南工业大学科技学院 毕业设计（论文）开题报告 （2012届） 教学部：机电信息工程教学部 专业：电子信息工程 学生姓名：肖红杰 班级： 0801 学号 0812140106 指导教师姓名：杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目：基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况，查阅文献资料，撰写1500～2000字左右的文献综述。 近年来，数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注，数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理，信号波形显示、自动报表生成等处理，这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统，基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观，性价比高、应用广泛等特点，可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化，智能家居等诸多领域。总之，无论在那个应用领域中，数据采集与处理越及时，工作效率就超高，取得的经济效益就越大。 数据采集系统的任务，就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号，并送入计算机，然后将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监测，其中一些数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的市场需求量大，特别是随着技术的发展，可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡，存在无显示功能、无记忆存储功能等问题，其应用有很大的局限性，所以开发高性能的，具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。 随着电子技术的迅速发展，，一些高性能的电子芯片不断推出，为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便，单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点，这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便，无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片，这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点，有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现，不仅因为芯片价格便宜，能够降低系统设计的成本，而且可以取代以前繁琐的设计方法，提高系统的集成度。 数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品，数据采集器的研制已经相当成熟，而且数据采集器的各类不断增多，性能越来越好，功能也越来越强大。 在国外，数据采集器已发展的相当成熟，无论是在工业领域，还是在生活中的应用，比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器，它既可单独使用又可和计算机连接使用，它具有多种测量

实时数据库与关系数据库的区别

实时/历史数据库和关系型数据库的区别 一、实时数据库 实时数据库是数据库系统发展的一个分支，它适用于处理不断更新的快速变化的数据及具有时间限制的事务处理。实时数据库技术是实时系统和数据库技术相结合的产物。实时数据库最起初是基于先进控制和优化控制而出现的，对数据的实时性要求比较高，因而实时、高效、稳定是实时数据库最关键的指标。 早期实时数据库的概念即我们所说的内存数据库，其相当于数据中枢的作用，将厂级相互孤立的DCS数据有效整合起来，在厂级应用中某个DCS的数据可为其他DCS的工艺算法提供数据支持，其有效解决了数据孤岛问题，拓展了DCS的功能，因而，实时数据库在先进控制和优化控制中起到了尤为重要的作用。 但早期的内存数据库并不能有效的解决实时数据的细时间粒度压缩存储，工业模型对象数值属性高度分类抽象，大容量数据的高效实时检索及处理等关键问题。而实时数据库在数据通信、数据组织、数据存储、数据检索、数据访问、数据处理、数据展现等方面的专业化及产品化，为构建基于大容量实时历史数据之上的分析应用提供了便捷稳定的数据支撑，使应用系统可以从更高更深层次充分利用宝贵的生产实时历史数据。 目前，实时数据库已广泛应用于电力、石油石化、交通、冶金、军工、环保等行业，是构建工业生产调度监控系统、指挥系统，生产实时历史数据中心的不可缺少的基础软件。 二、关系数据库 关系数据库，是指采用了关系模型来组织数据的数据库。关系模型是在1970年由IBM首先提出，在之后的几十年中，关系模型的概念得到了充分的发展并逐渐成为数据库架构的主流模型。简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，而一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系组成的一个数据组织。关系型数据库有着以下特点： 容易理解：二维表结构是非常贴近逻辑世界的一个概念，关系模型相对网状、层次等其他模型来说更容易理解。 使用方便：通用的SQL语言使得操作关系型数据库非常方便，程序员甚至于数据管理员可以方便地在逻辑层面操作数据库，而完全不必理解其底层实现。 易于维护：丰富的完整性（实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性）大大降低了数据冗余和数据不一致的概率。

浅谈生产数据采集系统(MES)的应用

浅谈生产数据采集系统（MES）的应用 引言 云铜股份公司熔炼分厂等主要生产部门，采用了大量DCS和PLC控制系统。但是，这些控制系统由多家厂商提供，相互独立且信息各自封闭，造成在实现了生产自动化的同时却不能共享数据，各工区、分厂和部门的生产信息无法及时交流，极大地阻碍了企业生产信息化的建设进程。实现生产管理信息的现场采集，实时存储，统一管理，科学的统计分析是目前分厂乃至全公司生产信息化建设的迫切需要。生产数据采集系统（（MES）在整个企业信息集成系统中承上启下（上承ERP/MIS系统，下接DCS等现场控制系统），是生产活动与管理活动信息沟通的桥梁。本文以公司艾萨炉及艾萨余热锅炉DCS系统为重点，探讨了公司一期工程生产数据采集系统MES（Manufacturing Execution System）建设的必要性、规划及拟实施的方案，同时也充分地考虑到系统远期规划的可实施性。 1 系统的组成 1.1 生产自动化系统 公司以艾萨炉工程为核心的火法系统改造已基本完成，作为艾萨火法冶炼系统主体的熔炼分厂集中了包括艾萨炉DCS控制系统、艾萨余热锅炉DCS系统、贫化电炉DCS系统、备料DCS系统、转炉中压锅炉DCS系统和余热汽化DCS系统在内的6套DCS系统和多套PLC系统。其中艾萨及艾萨锅炉系统2个均属于DELTA V系统同型号，电炉和备料系统同属于北京和利时公司但型号不同，转炉中压及余热汽化系统同属于浙大中控公司但型号也不同，而多套PLC系统有3套是西门子S7-300、几套三菱、施奈德和欧姆龙等系统。这些控制系统的投人，保障了生产安全平稳运行，尤其是艾萨DCS系统，作为艾萨炉的控制核心，发挥了重要作用。它的安全可靠运行保障了云铜艾萨炉实现第一炉期炉寿世界第一的目标。但是，由于该系统当时也没有考虑连网，让生产数据能够实现共享。而其他几个系统也同样如此，各系统间未能进行信息的通信，阻碍了信息和生产数据的共享。 1.2 办公自动化系统 目前熔炼分厂计算机使用比较普及，但是由于各计算机之间没有互连，数据交换、信息共享没有实现。在现有的基础上，将其组建成办公自动化系统，配上相关的应用软件，便能够轻松实现办公系统的自动化，大大提高工作效率。 1.3 系统功能设计 数据采集系统作为整个分厂生产管理信息化建设的基础，需要完成所有具备数据采集条件的生产自动化控制系统生产信息的完整采集。由于目前采用了多种DCS系统和PLC系统，数据采集的模式和实现的手段有所不同，分厂对每一个生产控制系统都配置了现场数据采集工作站，分别针对不同的DCS和PLC系统采取相应的通讯模式实现数据采集功能。同时，现场数据采集工作站还将具备生产监控和一部分生产信息的管理功能。