无线数据采集系统
摘要
本无线数据采集系统采用ATMEL公司生产的AT89S51单片机，配以DS18B20数字温度传感器和RF315无线收发模块。DS18B20芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。DS18B20是一种可组网的高精度数字式温度传感器。由于其具有单总线的独特优点，可以使用户轻松地组建起传感器网络，并可使多点温度测量电路变得简单可靠。RF315无线发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW 稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。
该无线数据采集系统设有一个主站多个从站。从站分别采集温度，微处理器处理后在数码管上显示出来，并且通过串行端口及无线发送模块发射信号；主站在通过无线接收模块接收信号，然后先后交替显示各从站的编号及温度。
该无线模块一般在开阔区最大发射距离约800米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。该系统收发距离通过测试发送距离大于10米，并且具有精度高、灵敏度高、实用性强等优点，适合我们日常工作和工农业生产中的温度采集和测量，也可以当做温度处理模块嵌入其他系统中，作为其他主系统的辅助拓展。该系统实现最简单的温度检测系统，结构简单，抗干扰能力强，适合恶劣条件下现场温度的测量，有广泛的应用前景。
关键词：AT89S51 DS18B20 无线发射模块
1、引言
在工农业生产和生活中，对温度的测量和控制占据极其重要的地位，如消防器械的非破坏性检测；电力、电讯设备的过热故障预知检测；空调系统的温度检测；各种运输工具组建的过热检测；保全与检测系统的应用；医疗与见诊的温度测试；化工、机械等设备的温度检测……总之，该无线数据采集系统应用十分广泛。
2、系统方案的比较选择
温度检测系统尤其共同的特点：测量点多、环境复杂、不限分散、现场离监控室距离远等。若采用一般温度传感器采集温度信号，泽需要设计信号调理电路、A/D转换及相应的接口电路，才能把传感器数去的模拟信号转换成数字信号送到计算机处理。这样，由于各种因素会造成监测系统较大的偏差；又因为检测环境复杂、测量点多、信号传输距离远及各种干扰的影响，会使检测系统的稳定性和可靠性下降。所以多点温度检测系统的设计的关键在于两部分：温度传感器的选择和主控单元的设计。温度传感器应用范围广泛、使用数量庞大，也高居各类传感器之首。
2.1传感器部分
2.1.1温度传感器选用细则
现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象一级测量环境合理地选用传感器，是在进行某个两的测量时首先要解决的问题。当传感器确定之后，与之相匹配的测量方法和测量设备也就可以确定了。测量结果的成败，很大程度上取决于传感器的选用合适与否。
（1）根据测量对象与测量环境确定传感器的类型
要进行一个具体的测量工作，首先要考虑采用和中远离的传感器，这需要分析多方面的因素后才能确定。因为，即使是测量同一物理量，也需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测量位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有限或是非接触式测量；传感器的来源；肝颤还是进口；价格是否能承受；是否自行研制……
（2）灵敏度的选择
通常在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。因为只有灵敏度高时，与被测量变换对应的输出信号的值才比较大，有利于信号处理。但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无感的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从和外界引入的串扰信号。
（3）频率形影特性
传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在循序的频率范围内保持不是真的测量条件，实际传感器的响应总有一定延迟，希望延迟时间越短越好。传感器响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于收到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，因而有频率低的传感器可测信号的频率较低。
（4）线性范围
传感器的线性范围是指输出与输入成正比的范围。理论上讲，在此范围内，灵敏度保持定值。传感器线性范围越宽，则其量程就越大，并且能保证一定的测量精度。在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程十分偶满足要求。但实际上，任何传感器都不能保持绝对的线性，其线性度也是相对的。当所要求测量精度比较低时，在一定的范围内，可以将非线性误差较小的传感器近似看做线性的，这会给测量带来极大的方便。
（5）稳定性
传感器使用一段时间后，其性能保持不变化的能力成为稳定性。影响传感器长期稳定性的因素除传感器本身结构外，主要是传感器的使用环境。因此，要是传感器具有良好的稳定性，传感器必须要有较强的环境适应能力。在选择传感器之前，应对其使用环境进行调查，并根据具体的使用环境选择合适的传感器，获才去适当的措施，减小环境的影响。
（6）精度
精度是传感器的一个重要的性能指标，它是关系到整个测量系统测量精度的一个重要环节。传感器的精度越高，其价格越昂贵。因此，传感器的精度值哟啊满足整个测量系统的精度要求就可以，不必选得过高。这样就可以满足统一测量目的的诸多传感器中选择比较便宜和简单的传感器。如果测量目的是定性分析的，选用重复精度高的传感器即可，不宜选用绝对量值精度高的；如果是为了定量分析，必须获得精确的测量值，就需选用能满足要求的传感器。对某些特殊适用场合，无法选到合适的传感器，则需自行设计制造传感器。自制传感器的性能应满足使用要求。
2.1.2温度测量设计
方案一：
采用热敏电阻，不同热敏电阻测量范围范围不同，但热敏电阻精度、重复性、可靠性较差，对于测量1℃的信号是不通用的。而且在温度测量系统中，采用单片温度传感器，比如AD590、LM35等。但这些芯片输出都是模拟信号，必须经过A/D转换后才能送到计算机，这样就使得测温装置的结构较复杂。另外，这种测温装置的一根线上只能挂一个传感器，不能进行多点测量。即使能实现，也要用到复杂的算法，一定程度上也增加了软件实现的难度。
方案二：
在多点测温系统中，传统的测温方法是将模拟信号远距离采样进行A/D转换，而为了获得较高的测温精度，就必须采用措施解决由长线传输，多点测量切换及放大电路零点飘移等造成的误差补偿问题。采用数字温度芯片DS18B20测量温度，输出信号全数字化。便于单片机处理及控制，省去传统的测温方法的很多外围电路。且该芯片的物理化学性质很稳定，它能用做工业测温元件，此元件线形较好。在0——100℃之间，最大线性偏差小于1℃。DS18B20的最大特点之一采用了但总线的数据传输，由数字温度计DS18B20和微控制器AT89S51构成的温度测量装置，它直接输出温度的数字信号，可直接与计算机连接。这样，测温系统的结构就比较简单，体积也不大，且由于AT89S51可以带多个DS18B20，因此可以非常同意地实现多点测量，轻松地组建传感器网络。
最后选择方案二，采用温度芯片DS18B20测量温度，可以体现系统芯片化这个趋势。部分功能滇路的集成，使得总体电路更简洁，搭建电路和焊接电路时更快。而且，集成块的使用，有效地避免了外界的干扰，提高测量电路的精确度。所以集成芯片的使用将成为电路发展的一种趋势。本方案应用这一温度芯片，也顺应这一趋势。
2.1.3从站主站通信方式
单片机之间的通信数据传送有两种模式，异步通信和同步通信。异步通信方式没传送一个字节都要加一些标志，所以效率很低，一般用于低速传输。该系统选用最常用的串行同步通信的模式。由于同步通信有三种方式，基于从站和主站之间数据的单向传输关系，所以可以选择单工方式和半双工方式。
方案一：
单工方式比较固定。通信中，一方固定为发送方，另一方固定为接收方，因此他们只需要单向传输。但是对于多个从站的系统工作影响就大了，因为几个
无线模块同时发送数据，接收方即一个主站就不能正常工作了。而可以采取了从站之间间断发送，给主站一定的分析时间和避免干扰时间。
方案二：
半双工方式，任意一方都可以接收和发送数据，但是只能单独进行，要么接收，要么发送。他们只有一定的通信协议，对于该系统来说，从站先发送请求，等待主机答应了之后，再传送地址和数据，主站接收处理后显示从站编号和该从站温度。但是这个方式每个处理器都要一对无线收发模块。
综上所诉，该方案选择方案一，实际在生活应用中成本问题不可以忽视，这个在设计考虑的因素占的比例很大，并且电路相对简单，比较好控制，容易实现。
2.2主控制部分
方案一：
此方案按照PC机实现。它可在线编程，可在线仿真的功能，让调试变得简单。且人机交互友好。但是PC机的输出信号不能直接与DS18B20通信。需要通过RS232电平转换兼容；硬件的合成在线调试，较为繁琐，很不方便，性能不稳定，给工程带来很多麻烦。
方案二：
此方案采用AT89S51 8位单片机实现。单片机软件编程自由度大，可通过编程实现各种各样的算数算法和逻辑控制。而且体积小，硬件实现简单，安装方便。既可以单独对多DS18B20控制工作，还可以与PC机通信。运用两个单片机进行多点温度采集，组成多点温度测量的巡回检测系统。另外AT89S518在工业上有广泛的应用，编程技术及外围功能电路的配合使用都很成熟。
2.3系统方案
系统采用针对传统温度测温系统测温点少，系统兼容性及扩展性较差的特点，运用分布式通讯的思想。设计一种可以用于大规模多点温度测量的巡回检测系统。该系统采用的是RS-232串行通讯的标准，通过单片机进行现场温度采集，温度数据既可以在从站显示，又可以通过无线发送到主站显示，具有速度快，扩展性好，成本低的特点。采用的电路设计方框图如图2-1所示：
发射模块 接收模块
3、 硬件设计
3.1系统总体设计
温度及电路设计总体方框图如图1所示，控制器采用单片机AT89S51，温度传感器采用DS18B20，用晶体管以串口传送数据实现温度显示。无线发射模块和无线接收模块框图如图3-1和图3-2所示：
传感器 处理器 无线发射模块
显示器 处理器
无线接收模块
无线发送
LED 显示
电源供电
AT89S51
单片机
时钟振荡
单片机复
DS18B20 温度检测
3.2系统模块
系统由单片机最小系统、显示电路、复位电路、温度传感器等组成。 3.2.1主控制器
AT89S51是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash 只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
AT89S51具有如下特点：40个引脚，4k Bytes Flash 片内程序存储器，128 bytes 的随机存取数据存储器（RAM ），32个外部双向输入/输出（I/O ）口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口，看门狗（WDT ）电路，片内时钟振荡器。
晶振采用12MHZ 。复位电路采用上电加按钮模复位。 晶振电路和复位电路分别入图3-3和3-4所示：
图3-1 环境温度检测系统发射模块框图
无线接收 数码管显示
电源供电
AT89C51 单片机
时钟振荡
单片机复图3-2 环境温度检测系统接收模块框图
图3-3晶振电路图3-4复位电路
3.2.2显示电路
显示电路采用位共阴极LED数码管，P0口由上拉电阻提高驱动能力，作为段码输出并作为数码管的驱动。P2口的低四位作为数码管的位选端。采用动态扫描的方式显示。电路如图3-5所示
图3-5 显示电路
3.3.3温度传感器
温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS18B20可组网数字温度传感器芯片封装而成，具有耐磨耐碰，体积小，使用方便，封装形式多样，适用于各种狭小空间设备数字测温和控制领域。DS18B20性能如下：
1 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。
2 测温范围－55℃～＋125℃，固有测温分辨率0.5℃。
3 支持多点组网功能，多个DS18B20可以并联在唯一的三线上，最多只能并联8个，如果数量过多，会使供电电源电压过低，从而造成信号传输的不稳定，实现多点测温。
4 工作电源: 3~5V/DC。
5 在使用中不需要任何外围元件。
6 测量结果以9~12位数字量方式串行传送。
独特的一线接口，只需要一条口线通信多点能力，简化了分布式温度传感应用无需外部元件可用数据总线供电，电压范围为3.0 V至5.5 V 无需备用电源测量温度范围为-55℃至+125 ℃ 。华氏相当于是-67 °F到257°F。 -10 ℃至+85 ℃范围内精度为±0.5 ℃。
温度传感器可编程的分辨率为9~12位。温度转换为12位数字格式最大值为750毫秒。用户可定义的非易失性温度报警设置。应用范围包括恒温控制，工业系统，消费电子产品温度计，或任何热敏感系统。
描述该DS18B20的数字温度计提供9至12位（可编程设备温度读数。
信息被发送到/从DS18B20 通过1线接口，所以中央微处理器与DS18B20只有一个一条口线连接。为读写以及温度转换可以从数据线本身获得能量，不需要外接电源。因为每一个DS18B20的包含一个独特的序号，多个ds18b20s可以同时存在于一条总线。这使得温度传感器放置在许多不同的地方。它的用途很多，包括空调环境控制，感测建筑物内温设备或机器，并进行过程监测和控制。
图3-6 DS18B20与单片机连接示意图
3.3.4无线收发模块
数据发射模块的工作频率为315M，采用声表谐振器SAW稳频，频率稳定度极高，当环境温度在－25～＋85度之间变化时，频飘仅为3ppm/度。特别适合多发一收无线遥控及数据传输系统。声表谐振器的频率稳定度仅次于晶体，而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差，即使采用高品质微调电容，温差变化及振动也很难保证已调好的频点不会发生偏移。
发射模块未设编码集成电路，而增加了一只数据调制三极管Q1,这种结构使得它可以方便地和其它固定编码电路、滚动码电路及单片机接口，而不必考虑编码电路的工作电压和输出幅度信号值的大小。比如用PT2262或者SM5262等编码集成电路配接时，直接将它们的数据输出端第17脚接至数据模块的输入端即可。
数据模块具有较宽的工作电压范围3～12V，当电压变化时发射频率基本不变,和发射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。当发射电压为3V时，空旷地传输距离约20～50米，发射功率较小，当电压5V时约100～200米，当电压9V时约300～500米，当发射电压为12V时，为最佳工作电压，具有较好的发射效果，发射电流约60毫安，空旷地传输距离700～800米，发射功率约500毫瓦。当电压大于l2V时功耗增大，有效发射功率不再明显提高。这套模块的特点是发射功率比较大，传输距离比较远，比较适合恶劣条件下进行通讯。
数据模块采用ASK方式调制，以降低功耗，当数据信号停止时发射电
流降为零，数据信号与发射模块输入端可以用电阻或者直接连接而不能用电容耦合，否则发射模块将不能正常工作。数据电平应接近数据模块的实
际工作电压，以获得较高的调制效果。
发射发射模块最好能垂直安装在主板的边缘，应离开周围器件5mm以上，以免受分布参数影晌。模块的传输距离与调制信号频率及幅度，发射电压及电池容量，发射天线，接收机的灵敏度，收发环境有关。一般在开阔区最大发射距离约800米，在有障碍的情况下，距离会缩短，由于无线电信号传输过程中的折射和反射会形成一些死区及不稳定区域，不同的收发环境会有不同的收发距离。
4、系统软件算法分析
4.1概述
整个系统的功能是由硬件电路配合软件来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定下来了。从软件的功能不同分为两大类：另一类是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系；二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能，如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小功能执行模块。这里将各执行模块一一列出，并未每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各种执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。
附录
附录1：检测发送程序
#include"18B20.h"
#include"uart.h"
uchar count1;
uchar flag2,flag3;
void main()
{
/* 系统初始化*/
dev =0xff; //本机设备号
TMOD = 0x21; // 定时器T1使用工作方式2
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
TR0=1;
ET0=1;
TH1 = 0xf3; // 设置初值
TL1 = 0xf3;
TR1 = 1; // 开始计时
PCON = 0x00; // bps不倍增
SCON = 0x50; // 工作方式1，波特率2400bps，允许接收ES = 1; // 开串口中断
EA = 1; // 开启中断
while(1){
Read_Tmp();
Dis_Tmp();
/*
if(Recv_Over_Flag==1){
if(recv_cmd(&type) ==1){
// send_buf[0]=display[2];
// send_buf[1]=display[1];
// send_buf[2]=display[0];
switch(type)
{
case __ACTIVE_: // 主机询问从机是否存在
send_data(__OK_, 0, send_buf); // 发送应答信息，这里buf的内容并未用到
break;
case __GETDATA_:
len=strlen(send_buf);
send_data(__STATUS_, len, send_buf); // 发送设备状态信息
break;
default:
break; // 命令类型错误，丢弃当前帧后返回
}
Recv_Over_Flag=0; //一定要清零
uart_i=0; //
}
} */ /* */
}
}
unsigned int count;
void t0() interrupt 1
TR0=0;
TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; count++; if(count<50) P3=P3&0XFB; else
P3=P3|(~0XFB);
// ES=0; if(count<50) { send_buf[0]=2; send_buf[1]=display[2]; send_buf[2]=display[1]; send_buf[3]=display[0];
len=strlen(send_buf); send_data(__STATUS_, len, send_buf); // 发送设备状态信息
//
ES=1;
}
if(count==100)
count=0; 0
2040
6080
100120一月
二月三月四月
亚洲区欧洲区北美区
TR0=1;
附录二：接收显示程序
#include"reg51.h"
#include"uart.h"
#include"display.h"
uchar flag; //接收成功标志，将显示数组内容刷新uchar flag1;
uchar count1;
uchar flag2,flag3;
uchar i,count; //计数变量3
uchar dis[4]; //储存显示数组
void main()
{
dev=0x00; //本机设备号
dec =0xff; //目的设备号
TMOD = 0x21; // 定时器T1使用工作方式2
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
// TR0=1;
// ET0=1;
TH1 = 0xf3; // 设置初值
TL1 = 0xf3;
TR1 = 1; // 开始计时
PCON = 0x00; // bps不倍增
SCON = 0x50; // 工作方式1，波特率2400bps，允许接收
ES = 1; // 开串口中断
EA = 1;// 开启中断
while(1){
if(Recv_Over_Flag==1){
// TR0=0;
if(recv_cmd(&type) ==1){
switch(type)
{
case __OK_: // 若从机否存在
send_data(__GETDATA_, 0, send_buf); // 发送获取设备信息
break;
case __STATUS_: // 接收设备状态信息
// flag1=1; //接收成功
flag=1;
break;
default: flag=0;
break; // 命令类型错误，丢弃当前帧后返回
}
Recv_Over_Flag=0; //一定要清零
uart_i=0; //
// TR0=1;
}
}
if(flag==1){
dis[0]=rec_buf2[2];
dis[1]=rec_buf2[3];
dis[2]=rec_buf2[4];
dis[3]=rec_buf2[5];
flag=0;
for(i=0;i<10;i++) //将接受数组清零
rec_buf2[i]=0;
}
Dis_Tmp();
}
}
void t0() interrupt 1
{
;
TH0=(65536-50000)/256;
TL0=(65536-50000)%256;
//每2s获取一次设备信息
count++;
if(count==1){
count=0;
send_data(__ACTIVE_, 0, send_buf);
}
/* if(count==40){
count==0;
if(flag1==0) //若1s内没收到从机响应，则重发send_data(__ACTIVE_, 0, send_buf);
else //若有响应，将flag1清零，下次用
flag1=0;
} */
}
参考文献：
一前言 1.1 数据采集系统简介 数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机（或微处理器）的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。该数据采集系统是一种基于TLC549模数转换芯片和单片机的设备，可以把ADC采集的电压信号转换为数字信号，经过微处理器的简单处理而交予数码管实现电压显示功能，并且通过与PC的连接可以实现计算机更加直观化显示。 1.2 数据采集系统的研究意义和应用 在计算机广泛应用的今天，数据采集的在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。利用串行或红外通信方式，实现对移动数据采集器的应用软件升级，通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。例如：在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。现在常用的采集方式是通过数据采集板卡，常用的有A/D 卡以及422、485等总线板卡。卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术，对航天器远地点进行各种监测，并根据需求进行自动采集，经过卫星传输到数据中心处理后，送给用户使用的应用系统。 1.3 系统的主要研究内容和目的 本课题研究内容主要包括：TLC549的工作时序控制，常用的单片机编辑Ｃ语言，VB 串口通信COMM控件、VB画图控件的运用等。 本课题研究目的主要是设计一个把TLC549（ADC）采集的模拟电压转换成八位二进制数字数据，并把该数据传给单片机，在单片机的控制下在实验板的数码管上实时显示电压值并且与计算机上运行的软件示波器连接，实现电压数据的发送和接收功能。
https://www.doczj.com/doc/7919104075.html, 网页数据采集器如何使用 新浪微博是目前国内比较火的一个社交互动平台，明星、各大品牌都有注册官方微博，有什么活动也都会在微博上宣传造势，和粉丝评论互动。普通人平常也喜欢将生活中的点滴分享到微博，所以微博聚集了大批的用户。本文就以使用八爪鱼采集器的简易模式采集新浪微博数据为例子，为大家介绍网页数据采集器的使用方法。 需要采集微博内容的，在网页简易采集界面里点击微博网页进去之后可以看到所有关于微博的规则信息，我们直接使用就可以的。 新浪微博数据采集器的使用步骤1 采集微博主页面或主页中不同版块的信息（下图所示）即打开微博主页后采集该页面的内容。 1、找到微博主页面信息采集规则然后点击立即使用
https://www.doczj.com/doc/7919104075.html, 新浪微博数据采集器的使用步骤2 2、下图显示的即为简易模式里面微博主页面信息采集的规则 查看详情：点开可以看到示例网址 任务名：自定义任务名，默认为微博主页面信息采集 任务组：给任务划分一个保存任务的组，如果不设置会有一个默认组 网址：设置要采集的网址，如果有多个网址用回车（Enter）分隔开，一行一个。支持输入微博首页网址和首页各个子版本的网址，如 https://www.doczj.com/doc/7919104075.html,/?category=1760 示例数据：这个规则采集的所有字段信息
https://www.doczj.com/doc/7919104075.html, 新浪微博数据采集器的使用步骤3 3、规则制作示例 例如采集微博主页面和社会版块的信息。设置如下图所示： 任务名：自定义任务名，也可以不设置按照默认的就行 任务组：自定义任务组，也可以不设置按照默认的就行 网址：从浏览器中将要采集网址复制黏贴到输入框中，本示例为https://www.doczj.com/doc/7919104075.html,/ https://www.doczj.com/doc/7919104075.html,/?category=7 设置好之后点击保存
智能手机终端的数据采集及分析系统 主要功能如下： 采集使用数据采集程序手机的手机号码：数据采集程序必须开通GPRS，实时传输采集数据及监听服务端指令；所以会有一定的数据量。为解决用户因GPRS传输采集数据产生的费用，所以记录用户的手机号码。 采集GPS信息：经纬度，时间，速度； 采集无线网络状况信息：GSM，GPRS网络情况； 获取的无线网络信息并附加GPS信息，帮助数据分析专家系统分析处理； 数据采集终端的主要功能如下： 实时诊断网络信息； 诊断分为空闲时诊断与使用时诊断； 空闲时诊断：根据运营商的相关规定设定网络异常指标；当手机处于空闲状态时，指定频率（秒）获取无线网络的基本参数，如CID，LAC，BSIC，BCCH，RxQuality，RxLevel，C/I，C/A,TxPower,TA,TS等；根据设定的异常指标来判断是否出现异常;如果出现异常则保存本次信息，并获取此时此地的GPS信息、本手机的手机号码一并发送至指定服务器，由“数据分析专家系统”分析处理。 发送数据内容：本手机的手机号码+无线网络基本参数+GPS信息； 数据格式：XML文件格式； 传输方式：使用GPRS进行数据传输； 使用时诊断：用户使用手机时，检测用户使用过程中无线网络的状况；如手机数据下载过程中，检测总的下载量，下载时间，是否下载成功，如果不正常则记录本次使用过程； 诊断项： 2通话：未接通、掉话、呼叫时延； 2短信（SMS），彩信（MMS）：是否发送或接受成功、发送或接受时间； 2GPRS Attach：Attach是否成功、Attach成功的时长PDP激活，PDP激活是否成功、激活成功的时长； 2WAP数据传输：WAP登陆测试；WAP登陆是否成功；WAP登陆成功时长； 2WAP刷新测试：WAP刷新是否成功；WAP刷新成功时长；
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。
资源数据采集技术方案 公司名称 2011年7月 二O一一年七月
目录 第1 部分概述 (3) 1.1 项目概况 (3) 1.2 系统建设目标 (3) 1.3 建设的原则 (4) 1.3.1 建设原则 (4) 1.4 参考资料和标准 (5) 第2 部分系统总体框架与技术路线 (5) 2.1 系统应用架构 (6) 2.2 系统层次架构 (6) 2.3 关键技术与路线 (7) 第3 部分系统设计规范 (9) 第4 部分系统详细设计 (9)
第1 部分概述 1.1 项目概况 Internet已经发展成为当今世界上最大的信息库和全球范围内传播知识的主要渠道，站点遍布全球的巨大信息服务网，为用户提供了一个极具价值的信息源。无论是个人的发展还是企业竞争力的提升都越来越多地依赖对网上信息资源的利用。 现在是信息时代，信息是一种重要的资源，它在人们的生活和工作中起着重要的作用。计算机和现代信息技术的迅速发展，使Internet成为人们传递信息的一个重要的桥梁。网络的不断发展，伴随着大量信息的产生，如何在海量的信息源中查找搜集所需的信息资源成为了我们今后建设在线预订类旅游网重要的组成部分。 因此，在当今高度信息化的社会里，信息的获取和信息的及时性。而Web数据采集可以通过一系列方法，依据用户兴趣，自动搜取网上特定种类的信息，去除无关数据和垃圾数据，筛选虚假数据和迟滞数据，过滤重复数据。直接将信息按照用户的要求呈现给用户。可以大大减轻用户的信息过载和信息迷失。 1.2 系统建设目标 在线预订类旅游网是在线提供机票、酒店、旅游线路等旅游商品为主，涉及食、住、行、游、购、娱等多方面的综合资讯信息、全方位的旅行信息和预订服务的网站。 如果用户要搜集这一类网站的相关数据，通常的做法是人工浏览网站，查看最近更新的信息。然后再将之复制粘贴到Excel文档或已有资源系统中。这种做法不仅费时费力，而且在查找的过程中可能还会遗漏，数据转移的过程中会出错。针对这种情况，在线预订类旅游网信息自动采集的系统可以实现数据采集的高效化和自动化。
第32卷第4期电子科技大学学报V ol.32 No.4 2003年8月 Journal of UEST of China Aug. 2003 基于Web的远程监控与数据采集系统 陈 新* (郑州轻工业学院信息与控制工程系郑州 450002) 【摘要】分析了监控系统的发展趋势，提出了一种基于Web技术的远程监控与数据采集系统的设计方案。Web 数据库采用ASP技术实现，远程智能终端采用单片机系统实现，用户可以通过浏览器实现对现场设备状态的监控。 该设计方案在实现铁路供水监控系统中取得了成功，通过控制网和Internet的结合，实现了集控制、管理、信息、 网络于一体的企业综合自动化。 关键词监控系统; Web数据库; 服务器; ASP技术 中图分类号TP277 文献标识码 A Application of Long Distance Supervisory Control and Data Acquisition System Based on Web Chen Xin (Dept. of Information and Controlling Eng., Zhengzhou Inst. of Light Ind., Zhengzhou 450002) Abstract In this paper, the development trend and the general significance of the supervisory control system is analyzed, and also a design project of water supply’s supervisory control and data acquisition system based on Web is introduced. The Web database adopts ASP technology to realize, and the long distance intelligent terminal uses MCU system. The user can supervise and control the water supply’s equipments though the browser. The design has met with success in the system of railway water supply’s supervisory control. Though the combination between control network and Internet, the corporation can achieve its automation with control, management, information and network together. Key words supervisory control system; Web database; service; ASP technology 监控系统是集计算机技术、控制技术、网络技术为一体的高新技术产品，具有控制功能强、操作简便和可靠性高等特点，可以方便地用于工业装置的生产控制和经营管理。监控技术经过了单机监控系统、集中式监控系统和网络范围内的远程监控三个发展阶段。远程监控是指本地计算机通过网络系统对远端的控制系统进行监测和控制[1]，其中基于Web的远程监控与数据采集(Supervisory Control and Data Acquisition, SCADA)模式成为当前监控系统的发展趋势[2]。同时，随着社会的发展，人们对水利供应、电力供应、环境监测、城市燃气供应、集中供热以及银行防盗等系统的正常运行提出了更高的要求。以上系统的特点是站点分布较为分散，而站点的正常运行又极为重要。以铁路沿线供水为例，其供水站点的分布很广，传统的人工现场监控浪费人力物力，效率低下，所以研制开发低成本、高可靠性、配置灵活，适用范围广的远程监控系统具有普遍的意义和实用价值。本文结合某铁路局沿线供水监控项目，开发了基于Web的远程监控与数据采集的系统方案。 1 系统整体说明 基于Web的远程监控系统可分为现场监控(智能终端)、监控中心(包括通信模块、数据库服务器、Web服 2002年11月12日收稿 * 男 43岁硕士副教授主要从事过程控制方面的研究
单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统
1．引言 蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术，可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。利用蓝牙技术构建数据采集无线传输模块，与传统的电线或红外方式传输测控数据相比，在测控领域应用篮牙技术的优点主要有[1][2][3]： 1.采集测控现场数据遇到大量的电磁干扰，而蓝牙系统因采用了跳频扩频技术，故可以有效地提高数据传输的安全性和抗干扰能力。 2.无须铺设线缆，降低了环境改造成本，方便了数据采集人员的工作。 3.可以从各个角度进行测控数据的传输，可以实现多个测控仪器设备间的连网，便于进行集中监测与控制。 2．系统结构原理 本课题以单片机和蓝牙模块ROK 101 008为主，设计了基于蓝牙无线传输的数据采集系统，整个装置由前端数据采集、传送部分以及末端的数据接受部分组成（如PC机）。前端数据采集部分由位于现场的传感器、信号放 大电路、A/D转换器、单片机、存储器、串口通信等构成,传送部分主要利用自带微带天线的蓝牙模块进行数据的无线传输；末端通过蓝牙模块、串口通信传输将数据送到上位PC机进一步处理。整个系统结构框架图如图1所示。 AT89C51单片机作为下位机主机，传感器获得的信号经过放大后送入12位A/D转换器AD574A进行A/D 转换，然后将转换后的数据存储到RAM芯片6264中。下位机可以主动地或者在接收上位机通过蓝牙模块发送的传送数据指令后，将6264中存储的数据按照HCI-RS232传输协议进行数据定义， 通过MAX3232进行电平转换后送至蓝牙模块，由篮牙模块将数据传送到空间，同时上位机的蓝牙模块对此数据进行接收,再通过MAX3232电平转换后传送至PC 机，从而完成蓝牙无线数据的交换。
侵略者WEB数据采集系统V3.0.1 介绍 Copyright ? 2005-2010 All Rights Reserved 侵略者软件 https://www.doczj.com/doc/7919104075.html,
目录 目录 (2) 一.开发背景 (3) 二.功能介绍 (3) 三.模块组成 (3) 1.网页下载配置 (3) 2.网页下载进程 (4) 3.网页解析配置 (4) 4.网页解析进程 (4) 5.采集任务配置 (4) 6.采集任务测试和分配 (4) 7.角色管理 (4) 8.采集服务器的管理，监控，统计，分析等 (5) 9.数据的导入，导出，备份等 (5) 10.插件管理发布 (5) 11.服务进程 (5) 四.运行部署 (5) 五.维护管理监控 (6) 六.软硬件要求 (7) 七.性能分析 (7) 八.名词解释 (7)
一.开发背景 随着用户对信息获取速度的要求，很多公司开始做面向各行各业的垂直搜索引擎，垂直搜索引擎最核心的就是准确及时的获取数据源。 本系统的设计目标就是为了满足这个需求。给垂直搜索引擎提供准确及时是数据采集服务。 二.功能介绍 本系统提供对互联网数据进行采集的服务。 根据用户事先配置好的规则(网页下载规则，数据块解析规则等)，进行数据采集。 当对方网站数据进行了更新，或者添加新数据时，系统自动会进行检测，并进行采集，然后更新到自己的数据库(或者别的存储方式)，这个过程不再需要人工干涉。 本系统采用分布式处理，可以通过采集管理平台把采集任务发布到不同的服务器，能够进行对大量数据源网站进行高频率的并行监控采集。 对服务器群管理方便快捷，通过采集管理平台进行统一管理，监控，统计，分析。 本系统主要适合于对数据量要求大的行业垂直搜索引擎和情报分析系统的数据采集，也适合于一些对数据量要求不高的信息发布网站。 本系统采用插件方式，对采集来的数据可以进行修正。对输出方式可以通过插件自由定制。可扩展性高。 三.模块组成 1. 网页下载配置 负责制定网页下载规则，登录设置，下载策略设置。主要供网页下载进程使用。
目录 摘要 第１章引言 (3) 第２章研华ADAM模块简介 (4) 第2.1节 ADAM4017模拟量输入模块 (4) 第2.2节 ADAM-4520 隔离转换器 (4) 2.2.1 RS-232接口和RS-485接口 (5) 第3章监控组态软件概述 (7) 第3.1节组态与监控组态软件 (7) 第3.2节组态王6.5的介绍 (7) 3.2.1 组态王6.5的程序组成 (8) 3.2.2 组态王6.5变量和命令语言 (10) 第4章数据采集系统的总体结构 (12) 第4.1节数据采集系统的硬件结构 (12) 第4.2节数据采集系统的监控界面设计 (13) 4.2.1 通讯组态 (13) 4.2.2 画面组态 (19) 第5章结论 (24) 参考文献 (26) 致谢 (27)
摘要 文章介绍了以数据采集模块，通讯模块和监控组态软件为基础的多通道模拟量数据采集系统。系统采用研华ADAM40178通道A/D模块进行现场数据的采集，通过研华ADAM4520模块传输到计算机，利用组态王软件对数据进行分析处理,并实时显示数据。 本系统数据库技术、计算机图形接口技术于一体, 实现了系统的动态显示、报警、数据记录, 并提供友好的人机界面, 可靠性高、可维护性强。 关键词：数据采集系统；ADAM4017；ADAM4520；组态王软件 Abstract This article introduced a data acquisition system based on data acquisition module，communication module and monitoring and control configuration software.It use YanHua ADAM4017 PLC to make acquisition of those field data.Then we use YanHua ADAM4520 module to transmite to the computer making data processing and analysis with Kingview softwre and at the same time ，displaying the data. This system includes control technology，database technology and computer graphics interface technology，it achieves dynamic display and warning，data records. In addition，our system provides friendly man-machine interface with advantages such as high reliability and good maintainability. Keywords：data acquisition system，ADAM4017，ADAM4520，Kingview softwre
WEB数据采集系统 一.概述 面对互联网海量的信息，政府机关、企事业单位和研究机构都迫切希望获取与自身工作相关的有价值信息，如何方便快捷地获取这些信息就变得至关重要了。如果采用原始的手工收集方式，费时费力且毫无效率，面对越来越多的信息资源，劳动强度和难度可想而知。因此，现代的政府和企业都迫切需要一种能够提供高质量和高效运作的信息采集解决方案。 本系统针对不同行业用户的应用需求，以抓取互联网为目的，实现在用户自定义规则下，从互联网中抓取指定信息。抓取的信息可存入数据库或直接入库发送至指定栏目，实现网站信息及时更新和数据量提升，从而使得搜索引擎收录量提升，扩大企业信息宣传推广力度。 二.典型应用 1. 政府机关 ●实时跟踪、采集与业务工作相关的信息来源。 ●全面满足内部工作人员对互联网信息的全局观测需求。 ●及时解决政务外网、政务内网的信息源问题，实现动态发布。 ●快速解决政府主网站对各地级子网站的信息获取需求。 ●全面整合信息，实现政府内部跨地区、跨部门的信息资源共享与有效 沟通。 ●节约信息采集的人力、物力、时间，提高办公效率。
2. 企业 ●实时准确地监控、追踪竞争对手动态，是企业获取竞争情报的利器。 ●及时获取竞争对手的公开信息以便研究同行业的发展与市场需求。 ●为企业决策部门和管理层提供便捷、多途径的企业战略决策工具。 ●大幅度地提高企业获取、利用情报的效率，节省情报信息收集、存 储、挖掘的相关费用，是提高企业核心竞争力的关键。 ●提高企业整体分析研究能力、市场快速反应能力，建立起以知识管 ，是提高企业核心竞争力的神经中枢。 理为核心的“竞争情报数据仓库” 3. 新闻媒体 ●快速准确地自动采集数信息。 ●支持每天对数万条新闻进行有效抓取。 ●支持对所需内容的智能提取、审核。 ●实现互联网信息内容采集、浏览、编辑、管理、发布的一体化。三. 系统构架 工作过程描述 采集的目的就是把对方网站上网页中的某块文字或者图片等资源下载到自己的站网上，这个过程需要做如下配置工作：下载网页配置，解析网页配置，修正结果配置，数据输出配置。如果数据符合自己要求，修正结果这步可省略。配置完毕后，把配置形成任务(任务以XML格式描述)，采集系统
油井数据采集与远程控制系统设计方案 技 术 设 计 方 案 介 绍 公司简介 我公司专业从事数字网络视频监控系统、智能视频分析、机房动力环境监控、机房建设、雷达测速、闯红灯电子警察抓拍、电子治安卡口、智能控制等智能化系统开发的大型综合型企业，欢迎来电洽谈业务！ 质量方针：以人为本、质量第一 公司成立至今，坚持以领先的技术、优良的商品、完善的售后服务、微利提取的原则服务于社会。我公司为您提供的产品，关键设备采用高质量进口合格产品，一般设备及材料采用国内大型企业或合资企业的产品，各种产品企业都通过ISO9001国际质量体系认证。有一支精良的安防建设队伍，由专业技术人员为您设计，现场有专业技术人员带领施工，有良好职业道德施工人员。我公司用户拥有
优质的设计施工质量和优质的售后服务保障。 客户哲学：全新理念、一流的技术、丰富的经验，开创数字新生活 专注——维护世界第一中小企业管理品牌、跟踪业界一流信息技术、传播经营管理理念是莱安永恒不变的追求，莱安坚持“全新的理念、一流的技术、丰富的经验、优质的服务”，专注于核心竞争力的建设是莱安取得今天成功的根本，也必将是莱安再创辉煌的基础！ 分享——“道不同，不相谋”，莱安在公司团队之间以及与股东、渠道伙伴、客户之间均倡导平等、共赢、和谐、协同的合作文化，在迎接外部挑战的过程中，我们共同期待发展和超越，共同分享激情与快乐！“合作的智慧”是决定莱安青春永葆的最终动力！ 客户服务：以高科技手段、专业化的服务为客户创造价值 分布于神州大地各行业中的800万中小企业是中国最具活力的经济力量，虽然没有强势的市场影响力和雄厚的资金储备，但无疑，个性张扬的他们最具上升的潜力，后WTO时代市场开放融合，残烈的竞争使他们的发展更加充满变数。基于以上认识，在智能化设备管理市场概念喧嚣的热潮中，独辟“实用主义”产品哲学，莱安将客户视为合作关系，我们提供最为实用的产品和服务，赢得良好的口碑。我们认为，用户企业运做效率的提升是莱安实现社会价值的唯一途径。 承蒙广大用户的厚爱，我公司得以健康发展。在跨入新的世纪后，公司将加快发展速度，充分发挥已有资源，更多地开展行业用户的服务工作，开创新的发展局面。 我公司全体员工愿与社会各界携手共创未来!我们秉承真诚合作精神向广大客户提供相关的系统解决方案，设备销售及技术支持，价格合理，欢迎来人来电咨询、洽谈业务！ 油井数据采集与远程控制系统设计方案 一、系统概述
工业4.0智能数据采集解决方案 近些年在“工业4.0”，“智能制造”，“工业互联网”的大背景下，工业现场设备层的数据采集逐渐成为一个热门话题，实现工业4.0，需要高度的工业化、自动化基础，是漫长的征程。 工业大数据是未来工业在全球市场竞争中发挥优势的关键。无论是德国工业4.0、美国工业互联网还是《中国制造2025》，各国制造业创新战略的实施基础都是工业大数据的搜集和特征分析，及以此为未来制造系统搭建的无忧环境。 华辰智通工业互联网-工业数据采集方案： 大家都认识到实时获取设备层数据、消除自动化孤岛现象是实现智能制造、工业互联网的重要基础环节。但是，工业现场的设备种类繁多，各种工业总线协议并存，这也就导致了数据采集这项工作是一件非常个性化的事情，很难总结出一套放之四海而皆准的方案来。 数据采集一直是困扰着所有制造工厂的传统痛点，自动化设备品牌类型繁多，厂家和数据接口各异，国外厂家本地支持有限，不同采购年代。即便产量停机数据自动采集了，也不等于整个制造过程数据都获得了，只要还有其他人工参与环节，这些数据就不完整，所以不论智能制造发展到何种程度，工业数据采集都是生产中最实际最高频的需求，也是工业4.0的先决条件。
1.工业数据采集工具： 工业数据网关称为工业采集网关，也可以称为工业数据采集网关；它通过以太网接口：RJ45 接口；串行接口：RS485/RS232/RS422接口可以连接西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。PLC、制器、输入/输出等设备，安全准确传输数据。 HINET 系列数据网关由湖南华辰智通科技有限公司自主研发生产，该网关采用高性能工业级32 位处理器和工业级无线模块，以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台，是一款高性能、高性价比、适用于工业互联网便于大规模部署的工业数采终端。HINET 系列数据网关自带PLC 等工业控制器协议，一次性解决工业设备联网、工业设备数据采集及传输等难题。 HINET 系列数据网关是一款单协议单接口的工业数采终端，根据不同的型号HINET 数据网关支持的PLC 品牌包含西门子、三菱、欧姆龙、施耐德、台达、汇川、和利时、松下、永宏、海为和MODBUS 系列等。 2.对工业生产设备数据采集：
表格编号：SEZ19003-02D 宝钢国际经济贸易有限公司设备系统远程数据采集升级 技术方案
1.现状分析 1.1.现状 宝钢国际设备系统远程数据采集管理主要实现了对宝钢国际激光拼焊产线的生产、设备状态数据进行远程监控、采集、分析的功能。2009年7月上线，覆盖阿赛洛1、2、3、4号线，同年9月延伸覆盖了天津宝钢1号线等11条产线，目前总共覆盖激光拼焊产线15条，情况如下表： 远程数据采集管理包括数据维护、产量指标、质量分析、设备运行分析、设备状态监控5个模块，由于数据传输存在问题，无法保证数据源的准确性，系统功能目前基本处于停止使用状态。
1.2.存在问题 目前宝钢国际设备系统远程数据采集管理存在以下问题： 1、远程数据采集管理目前只覆盖了15条激光拼焊线，而宝钢国际目前已有激光拼焊产线25条，数据完整性上有缺失。 2、数据传输存在问题。远程数据采集管理获得数据的流程如下： 从上图可以看出，远程数据采集流程是由硕泰克激光拼焊线上的PLC采集数据后发送到加工中心现场的专用采集服务器，再由采集服务器转发设备系统远程数据采集管理，目前硕泰克PLC在向采集服务器发送数据时存在数据不准确（时间超过当前日期）、发送不及时（采集机未按时收到PLC的数据）等问题，而采集服务器本身由于缺乏管理，经常宕机，既无法获得PLC的数据，也无法转发，导致了整个数据传输通道的崩溃。 3、由于产量数据和设备状态数据都采用实时模式，数据量较大，导致数据分析展示页面速度缓慢。 2.必要性和目标 为满足国际信息化发展的需要，达到对宝钢国际所有激光拼焊产线进行精细化管理，目前的设备系统远程数据采集管理亟需修复升级。 系统升级后应实现以下目标：
无线传感网络及工业测量装置Wireless sensor network &industrial measure device Ⅰ类采集设备 ——无线数据采集装置 【FW-VI-MLKZ】
一、概述 无线数据采集监测系统是工业数据无线监测中最典型的应用，也是工业物联网在工业生产中最直接的表现形式。作为科学生产、科学管理的辅助措施，将分散于企业内各数据监测点的数据、状态等以无线方式进行采集、远程集中显示、分析、处理，能起到生产事故的提前预防、提高生成效率等功能。 无线数据采集系统组网简单，无线通信基于433Mhz开发免申请ISM频段传输数据，传输距离远，抗干扰能力强。系统组成结构简单，扩展方便。通常系统由采集设备、信号接收设备组成，也可根据需求加入无线网络中继设备。 二、系统设计依据 ?《GB50198-94计算机系统安全准则》 ?《HG20507-92工业自动化仪表工程施工及验收规范》 ?《GB 50194-93建设工程施工现场供用电安全规范》 ?《GB/T 29261.4-2012 无线电通信》 三、系统组网结构 无线数据采集系统通常包括2种组网形式：1）多点对一点星型网络结构——现场多点数据采集、中控室无线中心接收站接收数据，配合PC机上位机软件组成数据监控系统（图一）；2）点对点网络结构——现场数据采集，中控室无线数据还原装置将数据还原，可配合用户PLC、DCS等（图二）。
一类 网络拓扑图 （图一） 在同一组网结构内，现场无线数据采集器采集现场数据数据：液位，流量，压力，电流等4-20ma 信号，同时可采集现场设备如电机等设备的状态信号。无线数据采集器将采集到的信号通过无线网络发送至中心接收站，中心接收站通过与PC 机RS232串口将数据上传至上位机软件系统，同时处理上位机软件发送的控制命令，将控制命令发送至现场，实现对现场设备的启停控制。 4-20ma 信号 现场供电本地数据显示 参数配置 433Mhz 无线通讯 4路4-20ma 无线数据采集器无线中心接收站 上位机系统 企业网络数据系统 TCP/IP 局域网
采集系统实现原理说明 1.采集系统概览 审计工作的第一步是数据采集，从采集的原始数据中抽取所需要的部分并转化格式，再导入后台审计系统处理；其中，数据采集和数据抽取、转换占据三分之二的工作流程和大量的时间。如何将该部分的工作简单化、智能化和自动化，是本采集系统的主要功能。 众多被审计单位的IT系统建设模式、规模存在重大的差异，基于不同的标准而设计，采用不同的架构和应用软件构建而成。该采集系统需要与这些种类繁多的系统协同工作，其开放性、统一性和兼容性是非常重要的衡量指标。 2.财务系统采集、转换实现原理说明 2.1财务系统现状 现阶段的审计任务主要是经济审计，主要涉及被审计单位的财务系统。财务系统与其他系统相比，存在很大的差异，体现在几个方面： ●财务软件种类繁多，标准不统一 ●后端数据库类型多种多样 ●不同单位的财务管理方式差异很大 ●财务数据内在格式保密
被审计单位采用的财务系统主要分成两大类，国内财务软件和国外财务软件。财务软件的简单汇总信息如下： 其中，用友、金蝶和SAP公司的财务软件，使用率最高。 参考信息来源于“中国财政部“的官方网站，具体链接如下：https://www.doczj.com/doc/7919104075.html,/lanmudaohang/tongzhitonggao/201303/t2013031 9_782244.html 2.2财务系统数据采集 财务系统经过长时间的发展，其架构基本上趋于统一，即两层架构：财务处理应用接口和后台数据存储。
简单描述如下： 由于所有的财务数据均存放在后台的数据库中，原则上，采集系统直接从数据库抽取数据即可；因此，采集系统不会与财务系统，特别是不会与“财务处理应用接口“发生直接的互操作。 采集系统的数据库抽取功能特点： 采集系统支持的数据库类型众多，包括Access、SQL、MySQL、Oracle、Sybase、DB2和Informix等，涉及不多的版本和操作系统平台。
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
TDR遥测数据记录系统 一、用途 TDR遥测数据记录系统，主要用于测点多、分布远、布线难的测量环境。如桥梁健康监测、桥梁安全监测、建筑检验、电梯检验、特殊设备检验等。 该系统采用无线控制和监控、固态记录、USB“对接”传输或实时遥测传输方式，既可以使用内部电池供电，也可以使用外部供电，具有无线、抗干扰、精度高、数据传输快、便于野外操作的优点。 可测量振动、冲击、压力、噪声、应变、温度、过载、陀螺等信号，适用于桥梁、建筑、铁路、电力、水利、航天、航空等领域。 二、系统组成 1、系统由主控软件、主控机、采集终端等组成。系统结构框图如下图所示： TDR遥测数据记录系统硬件结构图 2、主控软件如下图示：
3、TDR采集终端外形如下图示： TDR-60采集终端外形图 TDR-50采集终端外形图 三、功能特点 远程控制功能： 1、设置采集参数：如采样频率、采集通道数、灵敏度、采集次数、启 动模式、台号等； 2、启动同时采集、停止命令； 输入信号类型：电压、电荷、应变、ICP： 1、可以直接输入电荷<小电流）信号；
2、可以直接接入应变<片）传感器，内部提供供桥电压，可以进行自动 平衡、手动微调； 主控模块可同时遥测控制多达256台采集记录仪； 采集记录仪可采用GPS精准授时，实现多台记录仪完全同步采集； 具有程控放大、程控滤波功能； 可重复多次记录<32次）； 可根据需要做防水、防尘处理； 可以通过无线或USB接口控制和数据传输； 可以采用电池供电和外电源供电，电池可持续供电5小时； 实时监控：采集的同时，进行无线数据监控<查看平均值、均方根值等），进行波形显示。 四、技术指标 * 程控放大倍数：1、2、4、8、16、32、64、128； ** 程控滤波：5Hz、10Hz、20Hz、50Hz、100Hz、200Hz、500Hz、1KHz、2KHz、5KHz、10KHz。 五、应用举例 1、桥梁考试—广州番禺大桥
第一章数据采集与监控系统 第一节数据采集系统的基本结构 近年来，世界各国的火力发电设备发展方向是采用高参数大容量的单元式机组。机组容量越大，热力系统越复杂，需要监视的参数和操作的对象也就越多。特别是在机组的启停和事故处理过程中，机组处于不稳定的状态下工作，各种参数不断迅速变化，在同一瞬间需要同时进行几个参数的监视和操作，甚至有时要求运行人员在几分钟内完成几十个操作动作，稍有贻误就容易造成重大事故。以一台300MW机组为例，它需要监视的项目在900～1100点左右，如此多的数据如果用常规仪表去监视和测量，无论是在设计还是在运行上都有相当大的困难，一方面将使控制盘的尺寸大幅度增加，另一方面会给运行人员的监盘造成极大困难，劳动强度大，更易造成误操作，直接威协机组的安全运行。为了改变这一状况，在国内外大型火力发电机组上都广泛采用计算机对生产过程进行监视和测量，该计算机系统一般称为数据采集系统(Data Acquisition System 简称DAS)，或者将其称为计算机安全监视系统、计算机信息处理系统、数据采集监视和处理系统等。 计算机数据采集系统，可采用小型机、单台微型机、或多台微型机构成。 一、小型计算机数据采集系统 以小型计算机构成的典型数据采集系统如图6-1所示。 小型计算机数据采集系统采用双总线式结构，即内存总线与I/O总线分开。系统中所有的过程变量经过程通道连接在I/O总线上，其中包括各种模拟量输入、开关量输入、脉冲量输入、模拟量输出、开关量输出等。在I/O总线上还挂有专用接口，用以连接其它计算机装置或系统。在I/O总线上挂有硬盘驱动器，用以存贮操作系统、各种文件及数据。磁盘由专门的文件管理系统进行管理。主要人机联系设备有：运行人员操作台、工程师操作台和程序员操作台，亦挂在I/O总线上。 由小型计算机构成的数据采集系统具有以下特点： （1）由于小型机一般设有专门的I/O总线和I/O处理机，所以它与外部或外围设备交换的信息可以由I/O处理机进行处理，这样就可以加快I/O处理的速度和提高外设与主机之间工作的并行程度。
光伏电站数据采集系统与远程通讯系统 一、项目简介 1、项目名称:巨力新能源10MW太阳能光伏屋顶发电项目 2、建设单位:中国巨力集团有限公司 3、建设规模:10MWp屋顶光伏发电项目 4、项目地址:中国巨力集团 5、电站范围:中国巨力集团厂区 6、单位屋顶:8处 二、监控系统说明 如图2.1所示,光伏综合监控系统具备就地和远程监控功能,监控软件由本地监控与远程监控相结合。本地监控由中央控制器(包括数据采集、控制算法、网关等功能、通讯链路、本地显示组成,主要功能是负责本地发电设备数据采集、控制、数据存储、能量调度、通讯等功能。远程监控由广域网通讯链路、路由器、数据库服务器、网络服务器、上位机展示平台组成,主要功能是负责将各个电站数据进行收集,电站状况调查,数据存储、处理、分析,发电经济性分析等等。 传统光伏电站监控系统主要由逆变器厂商随设备提供,从本厂逆变器出发,对电站运行的一些参数进行监测,难以或不能直接控制逆变器的运行状态,无法获取电站中的其它设备的信息及控制这些设备,也无法满足电网调度系统对电站的实时监控要求。而且该项目将采用不同厂商的设备,电源厂商自有的监控系统一般对其他厂家的设备兼容性差,容易造成一个个“孤岛”系统,无法形成统一的监控体系。
大型光伏电站必须配备自动运行、功能完善的监控系统。这种监控系统不同于传统发电厂监控系统或变电站综合自动化系统,相对来说,大型光伏电站内设备种类不及传统电厂丰富,生产控制流程也不太复杂。但其典型特点是装机容量 大(10MW以上、占地面积广(150亩以上,且地理位置偏僻、维护人员很少,这就要求生产运行、设备监控、环境监测、安保技防等各环节集中统一起来,且能够适应其位置分散、配置灵活的特点。基于现场总线设计的大型光伏电站监控系统可以满足这些要求。 因此,需要搭建一个统一的本地集中监控中心,该监控中心位于巨力索具园区,能够对不同厂商、不同类别、不同型号的光伏发电电源设备及计量表计、直/交流柜及其它电力设备进行统一监控,实现对该项目所包含的光伏电站完整、统一的实时监测和控制。 网线交换机 VGA/网口 转换器 通讯网关 RS485 网线 逆变器 VGA