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第22卷第6期2006年6月农业工程学报T r ansactions of the CSA E V ol.22 N o.6Jun. 2006基于GPRS 和WEB 的温室环境信息采集系统的实现孙忠富1,曹洪太1,2,李洪亮2,杜克明1,王迎春1,苏晓峰1,3,蔡田芳2,刘 爽1,褚金翔1(1.中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081; 2.曲阜师范大学自动化研究所,曲阜273165;3.北京理工大学自动化系,北京100081)摘 要:针对农业对象具有的多样性、多变性、以及偏僻分散等特点,提出了一种基于G PRS 和W EB 技术的远程数据采集和信息发布系统方案。
首先,通过RS —485总线与数字传感器连接,并与PC 监控计算机构成温室现场监控系统;其次,通过GP RS 无线通讯技术建立现场监控系统与互联网的连接,将实时采集信息发送到WEB 数据服务器。
系统软件核心技术系M S V B.N ET 和ASP.N ET 开发而成,构建了基于B/S(Br ow ser/Ser v er)的“瘦客户”模式,只要通过浏览器不仅可实时浏览监测数据,而且能进行历史数据的查询。
该系统的实现为农业网络信息通讯中“最后一公里”瓶颈问题提供了一种便捷的解决方案。
关键字:G PR S ;W EB 应用;数据采集;远程监控;温室控制中图分类号:S 625.5+1 文献标识码: 文章编号:1002-6819(2006)06-0131-04孙忠富,曹洪太,李洪亮,等.基于G PRS 和WEB 的温室环境信息采集系统的实现[J ].农业工程学报,2006,22(6):131-134.Sun Zhongf u ,Cao Ho ngta i ,Li Hong liang ,et al .GP RS and WEB based data acquisit ion sy stem fo r gr eenho use envir on-ment [J].T r ansactions of the CSA E,2006,22(6):131-134.(in Chinese with Eng lish abstr act)收稿日期:2006-01-25 修订日期:2006-03-21基金项目:国家高技术“863”项目(2004AA247040);国家自然科学基金项目(30170538)共同资助作者简介:孙忠富,男,研究员,博士生导师,研究方向:环境控制与信息技术。
摘要数据采集是获得信息的基本手段，数据采集技术作为信息科学的一个重要分支，以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术，它研究数据的采集、存储、处理及控制等作业，具有很强的使用性随着科学技术的发展和数据采集系统的广泛应用，人们对数据采集系统提出了越来越高的要求，特别在雷达、气象、地震预报、航空航天、通信等领域里，现场信号具有重要的作用，这些信号的主要特点是实时性强、数据速率高、数据量大、处理复杂、运算量大。
本课题利用LABVIEW开发平台设计一个可以局域网运行的的多通道远程数据采集系统，实现远程实时数据的采集、显示和数据库存储传输和WEB发布。
要求完成系统需求分析,功能模块划分,流程图的设计,各个应用程序各模块的具体代码实现等全部过程。
其流程是：通过数据采集卡和PC机、传感器构成一个系统采集相应的外部性息，将采集的数据放入Access构建数据库中，利用LABWindows/CVI实现数据文件的数据库动态存储与更新，最后通过LABVIEW 软件平台，实现数据的处理、传输和发布。
软件功能包括：数据采集、数据查询、数据处理、数据传输和WEB发布。
运行结果表明实现了基本功能，达到预期要求。
本系统具有结构简单、通用性强、稳定、可靠、实时性好、使用灵活、成本低等优点，并具有较强的扩展能力，适用于远程数据采集、远程测控等领域，有较高的使用价值。
关键词虚拟仪器；ACCESS数据库；数据通信；远程数据采集AbstractData acquisition is the basic means of access to information, data acquisition technology as an important branch of information science to sensor, signal measurement and processing, micro-computers and other technology formed the basis of a comprehensive application of technology, research data collection, storage , treatment and control operations, with strong use of science and technology with the development and wider use of data acquisition system, one of the data acquisition system made increasing demands, especially in the radar, weather, earthquake prediction, aerospace, communications and other fields, the field has an important role in the signal, the main characteristics of these signals is real strong, high data rate, data volume, complex, large amount of computation.This topic using LabView development platform design a can of multi channel running LAN remote data acquisition system, to realize the remote real-time data acquisition, display and database storage transmission and WEB publishing. Asked to complete system needs analysis, function moduledivides, flowchart design, each application of each module in specific code realization all process. The process is: through the data acquisition card and PC, sensor constitute a system acquisition corresponding externality ceases, will the data in the database, the paper takes Access by constructing LabWindows/CVI realize data file database dynamic storage and update, finally through LabVIEW software platform, realize the data processing, transmission and release. Software functions include: data acquisition, data query, data processing and data transmission and WEB publishing.Operation shows that realize the basic functions, and is expected to reach.This system has simple structure, strong commonality, stable and reliable, good real-time, use agile, low cost advantages, and has strong expansion ability, for remote data acquisition, remote measurement and control, and other fields, have higher use value.Keywords Virtual Instruments Accdss database Data communication Remote Data Acquisition目录1 绪论 (1)1.1 远程数据采集的背景和意义 (1)1.1.1 虚拟仪器的起源 (1)1.1.2 虚拟仪器的结构 (2)1.1.3 虚拟仪器的特点 (3)1.2 虚拟仪器的国内外发展现状 (4)1.3本文研究的主要内容和意义 (5)2 虚拟仪器的硬件 (6)2.1 通用仪器硬件部分 (6)2.1.1 传感器 (6)2.1.2 信号调理器 (6)2.1.3 数据采集卡 (6)2.2虚拟仪器硬件部分 (8)2.3 LabVIEW软件开发平台 (9)2.3.1 LabVIEW的程序设计 (10)2.3.2 LabVIEW的网络访问功能 (10)3 系统方案设计 (13)3.1 远程数据采集的功能 (13)3.2远程数据采集总体流程图 (13)3.3 系统硬件方案部分 (13)3.4 系统软件方案设计 (14)3.5本章小结 (16)4 系统总体的实现 (17)4.1 登录界面 (17)4.2 主程序设计 (18)4.3 数据采集模块 (19)4.3.1 参数设置 (19)4.3.2数据采集 (20)4.4 数据传输模块 (21)4.5 数据存储模块 (23)4.6 数据库查询 (24)4.7数据处理模块 (25)4.8 服务器端的Web发布配置 (26)4.9 客户端的远程测控 (29)4.10 本章小结 (30)5 总结与展望 (31)结论 (32)致谢.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于B/S网络结构的远程监控系统研发方案一、前言随着企业网络的集成化发展，Internet技术与控制技术融合在一起，远程操纵生产过程技术成为自动化技术的重要研究内容。
在工业自动化领域里，控制网络也正向体系结构的开放性方向发展，信息沟通的领域正迅速覆盖从工厂的现场设备到控制、管理的各个层次，基于Internet/Intranet 的企业综合自动化方案已经成为热门的研究方向.通过Internet浏览器相关人员能够进行生产过程的远程监视，远程设备调试和远程设备故障诊断、处理，不但可以提高企业自动化水平，实现无人职守，而且在很大程度上为企业生产运作的科学管理、安全运行和有效维护奠定了坚实的基础。
但是，由于网络延时的存在，基于网络的控制系统不可能是一种闭环控制，采用的是远程监督控制方案，而逻辑控制功能由现场设备层完成。
本文根据这一思想提出基于B/S结构进行的网络控制，并开发了一套基于PLC和变频器的实时远程控制系统，该系统集软件开发技术、PLC技术、变频控制技术，网络通信技术于一体目前从结构模式上讲，有B/S(Browser/Server)结构和C/S(Client/Server)结构。
二、B/S结构和C/S结构的比较C/S结构就是传统意义上的客户机/服务器模式，系统任务分别由客户机和服务器来完成。
服务器具有数据采集、控制和与客户机通信的功能；客户端则包括与服务器通信和用户界面模块。
这是一种典型的“瘦服务器/肥客户机”的模式，它有以下缺点：1. 部署困难，除了要安装服务器软件外，对每台客户机都要安装客户软件的一份拷贝。
满足不了客户端跨平台的要求。
一般来说，客户端的操作系统是不同的，与此对应的客户端程序也是不同的。
但是，为每一种操作系统设计一个客户端程序是不现实的。
而要求客户放弃已有的操作系统来购买一新的操作系统会使客户付出很大的代价。
2. 管理、维修费用高、难度大。
于是，我们就在传统的C/S结构的中间加上一层，把原来客户机所负责的功能交给中间层来实现，这个中间层即为Web服务器层。
基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控分析近年来，随着计算机技术的不断发展，计算机远程监控成为了一种越来越流行的技术。
计算机远程监控可以使用户随时随地对目标计算机进行监控和管理，大大提高了效率。
本文将介绍基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控分析方案。
1. LabVIEW简介LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是美国国家仪器公司（National Instruments）开发的一种可视化编程环境。
该软件是一种图形化编程软件，可以方便地进行数据的采集处理和显示。
2. 计算机远程监控介绍计算机远程监控是指通过互联网或局域网等网络技术，对远程计算机进行实时监控和管理。
计算机远程监控可以使管理员随时随地管理计算机，提高了工作效率。
计算机远程监控广泛应用于各个领域，包括生产、教育、医疗等。
3. 基于LabVIEW平台的计算机远程监控方案基于LabVIEW平台的计算机远程监控方案主要基于NI的Web服务技术实现。
该方案主要包括以下步骤：1.实现基于Web Service的数据采集和显示在被监控的计算机上安装LabVIEW应用程序，通过NI的Web服务技术，将采集到的数据打包成XML格式，并通过HTTP协议传输到远程计算机。
在远程计算机上，利用LabVIEW的Web服务工具包，解析收到的数据，并将其显示在相应的用户界面上。
2.设计用户界面在远程计算机上设计一个用户界面，负责显示被监控计算机采集到的数据，并提供相应的管理功能。
LabVIEW提供了丰富的用户界面设计工具，可以轻松地设计出美观、易用的用户界面。
用户界面可以包括各种图标、指示器、面板等组件，方便用户对被监控计算机进行管理。
3.实现远程控制功能除了远程监控外，该方案还可以实现远程控制功能。
管理员可以通过用户界面远程控制被监控计算机的各种操作，包括文件管理、软件安装、进程管理等。
MCGS简介MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。
MCGS组态软件包括三个版本，分别是网络版、通用版、嵌入版。
具有功能完善、操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。
通过与其他相关的硬件设备结合，可以快速、方便的开发各种用于现场采集、数据处理和控制的设备。
用户只需要通过简单的模块化组态就可构造自己的应用系统，如可以灵活组态各种智能仪表、数据采集模块，无纸记录仪、无人值守的现场采集站、人机界面等专用设备。
MCGS6.2网络版·良好的结构：先进的C/S（客户端/服务器）结构·简单的操作：客户端只需要使用标准的IE浏览器就可以实现对服务器的浏览和控制·良好性价比：整个网络系统只需一套网络版软件（包括通用版所有功能），客户端不需装MCGS的任何软件，即可完成整个网络监控系统·方便的使用：MCGS网络版服务器不要安装其他任何辅助软件，客户操作起来得心应手·强大的功能：MCGS网络版提供的网络ActiveX控件，可以方便的在其他各种应用程序中直接调用·方便的升级：MCGS嵌入版、通用版、网络版可以无缝连接，节省大量的开发和调试时间·多种网络形式：MCGS网络版支持局域网、广域网、企业专线和Modem拨号等多种连接方式，方便的实现企业的范围和距离的扩充MCGS6.2通用版MCGS6.2通用版是北京昆仑通态数十位软件开发精英，历时整整一年时间，辛勤耕耘的结晶，MCGS6.2通用版无论在界面的友好性、内部功能的强大性、系统的可扩充性、用户的使用性以及设计理念上都有一个质的飞跃，是国内组态软件行业划时代的产品，必将带领国内的组态软件上一个新的台阶。
基于python的Web大数据采集和数据分析作者：肖乐丛天伟严卫来源：《电脑知识与技术》2018年第22期摘要：该设计使用python语言作为开发语言，主要采用了两个框架：Scrapy和Django，用Scrapy来实现数据的采集技术，让数据采集效率更高，错误率低等；用Django来实现web 网页展示数据可视化功能，使用户能更加清晰、透明的了解到通过数据分析生活未来发展的趋势，以及解决社会存在的某些问题等等。
关键词：Python；大数据；Scrapy；Django中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）22-0009-03Abstract： This design mainly adopts two frameworks： Scrapy and Django， using Django to achieve the web page display data visualization function， users can be more clear and transparent to the future through the development trend of life data analysis， and solve some social problems. Using Scrapy to achieve data acquisition technology， data acquisition efficiency is higher， error rate is low， the framework can also extend functions and expand protocols to meet more complex needs.Key words： Python； Scrapy； Big data； Django1 背景随着互联网技术的不断发展，我们所生活的世界正在被数据所淹没，而这些数据经过精心的系统整合所形成大数据，开始展现出其从量变到质变的价值时代[1]。
SCARM物流装备在线监测与远维系统摘要：SCARM由物联平台加预置应用构成。
物联平台由边缘层、IaaS和PaaS组成，边缘层实现数据采集、协议解析和边缘计算，用于采集与传输工业数据。
IaaS是云基础设施，通过公有云或私有云实现云计算能力，向PaaS提供虚拟化的服务器、存储、网络和安全服务。
关键词：在线监测（SCADA）：远程维护（RM）：本地边缘计算（Impact Edge）：数据云（Data Cloud）中图分类号：U226.5,TD407 文献标识码：A1、项目背景SCARM是通过物流行业Know-How知识库来提高供应链效率，增强供应链竞争力，使其能在竞争激烈的市场中脱颖而出。
随着物联网和传感器技术的快速发展，各种工业设备和产品都开始实现数字化。
因此 SCARM有了新的应用场景，特别是在现代物流中[1]，它不仅可以帮助物流企业改善效率、降低成本、还可以优化物流过程。
2、整体架构物联平台组织架构图如图1所示。
图一：物联平台组织架构图边缘层：数据采集功能支持RJ45、RS485等电气接口，可通过LAN/WiFi接入物流设备，并通过LAN/WiFi/4G/5G上传数据。
协议解析功能支持Profinet、Modbus等工业标准协议，也支持自定义应用协议。
边缘计算功能负责处理现场数据，通过机器视觉算法计算货架位置。
IaaS：支持公有云和私有云。
可运行在京东云、阿里云及私有云上[2]。
PaaS：消息队列负责接收边缘层上传的数据，并将其路由到时序数据库及上层应用。
开放数据接口向上层应用提供物联数据访问能力，这些数据在安全可控的环境内分发使用。
统一认证向上层应用提供单点登录服务，将这些应用纳入统一的安全认证管理体系。
账号管理负责管理系统用户账号。
应用管理负责管理App Key，授权合法应用使用平台能力。
工业应用：包括预置应用和自定义应用，预置应用实现物流设备远程监控与维护功能，自定义应用在系统开放能力支持下实现特定业务需求[3]。
第32卷 第4期 电 子 科 技 大 学 学 报 Vol.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
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务器)和客户(即浏览器)3个子系统，整体结构如图1所示。智能终端一方面负责采集现场各设备的运行状况数据，并传送给监控中心，另一方面接受监控中心的控制命令，并采取相应的动作。监控中心通信模块完成和现场控制器的数据传送任务，Web服务器完成与客户子系统以及现场子系统的交互，数据库则用于存储现场得到的实时数据。客户子系统由浏览器实现，是用户直接与其交互的部分，它接受用户的输入，从监控中心获取监测数据或通过监控中心发送控制命令[3]。
由于铁路供水站点分布比较分散，监控中心和现场智能终端采用电话线作为通信媒介，通过电话线进行数据的传递。对于站点分布较广的远程监控，考虑到系统建设成本而采用电话线通信，其中监控中心通信模块的实现采用TAPI对MODEM编程实现。
Web服务器
监控中心子系统浏览器数据库服务器智能终端通信模块现场监控子系统客户子系统 图1 基于Web的远程监控方案整体结构 2 Web数据库连接技术
实现基于Web的远程监控系统的关键问题是解决Web服务器与数据库服务器之间的连接，即Web对数据库的访问技术。目前比较流行的Web数据库访问技术有通用网关接口CGI、Web服务器专用API、JDBC和ASP[4]。
CGI开发较早，技术成熟，但存在的问题是Web服务器对每个用户的请求都必须创建一个单独的网关进程，所以CGI执行程序时资源开销较大。另外，CGI编写繁琐，维护困难，缺少访问控制，对数据库难以设置安全访问控制。服务器API是经过扩充的CGI工具，用API编写的用户应用程序被编译为动态链接库DLL，Web服务器用线程方式对其运行，省去了进程间的通信开销。服务器专用API的缺点是互相不兼容，开发API程序比CGI程序更加困难，对它的调试也比较困难。JDBC是一个支持基本SQL功能的通用底层的API，其中的关键技术是一组由驱动程序实现的Java接口。ASP是微软公司推出的 Web应用程序开发技术，其特点是无须编译、独立于浏览器、与任何ActiveX scripting语言兼容、安全性好，故监控系统采用ASP方式来完成监控中心Web数据库的实现。
3 Web数据库在供水监控系统中的实现 在SQL SERVER上建立一个Monitor数据库，并建立manager表和param表。manager表用于保存用户名和对应的密码，param表用于保存实时参数。监控中心提供的Web页面分别是用户认证登录页面、身份验证以及功能选择界面、站点设备参数实时监控界面。采用ASP方式实现Web数据库，下面就设计中的技术问题予以说明。 3.1 用户登录认证及认证标记保持 在用户登录界面中，当用户输入用户名和密码后，并点击‘登录系统’按钮。系统进入身份验证以及功能选择界面，首先把用户输入的用户名和密码在表manager中进行查找，如果用户名和对应的密码正确，就显示功能选择界面页面的内容；如果错误，则引导返回用户登录界面，需要重新输入用户名和密码，其ASP脚本为：<％response.redirect“main.asp”％> 用户身份认证通过后，还有认证标记保持问题，使用户在登录Web站点的其他页面不需要再次认证，同时非法用户直接登录别的页面，因没有认证标记也会被引导到登录认证界面，在本系统中使用ASP的Session对象来实现，其步骤如下： 1) 当用户通过认证时，定义一个“PASS”的Session对象作为系统的认证标记，并赋值为pass；
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2) 当用户登录其他Web页面时，先检查其是否有认证标记“PASS”，如果有则通过，如果没有则把系统转到系统用户登录界面，重新登录才能进入。身份标记验证在每个Web页面都要进行，因此用一个名称为check.asp的ASP文件进行身份标记保持验证，然后每个Web页面的开始都执行这个文件进行验证，从而避免重复代码，其中check.asp文件的内容为： <％ dim tag tag=session(“PASS”) if tag=“then” response.redirect(“register.asp”) response.end end if％> 3.2 Web数据库访问 通过电话线，把从智能终端采集的各站点的设备参数数据放到数据库param表中，通过ASP脚本的编写，从数据库中调用这些参数，放到Web页面上，提供给登录的用户实时监控。在本监控系统中，由站点设备参数实时监控界面完成参数显示功能。在Web页面中，把设备参数以表格的形式简明表示，其中每一行为一个站点的数据，不同的列表示不同的设备参数。 在用ASP脚本实现上述功能时，首先要连接数据库，采用ADO通过ODBC进行连接，其相关脚本程序分析如下： 1) 通过ADO建立与数据库的连接，用OPEN命令开数据库，并通过SQL语言执行对数据库表的查询，查询结果放在结果集对象(Recordsets)中，即程序中的rs。ASP脚本程序如下： <％ dim conn set conn=server.createobject(“adodb.connection”) conn.open“dsn=well;uid=administrator；pwd=webdb” set rs=conn.execute(“select * from parameter”)％> 2) 对返回的查询结果进行Web显示，通过WHILE循环来实现所有纪录的遍历。对于每一个记录，显示其所有字段： <％ while not rs.eof rs.fields(“id”) > 0 then ％> <％=rs.fields(“id”)％> <％=rs.fields(“液位”)％> … <％ rs.movenext end if wend ％> 3) 关闭数据集RS，关闭数据库连接CONN，ASP脚本语言为： <％ Rs.close Conn.close ％> 3.3 监控参数的实时显示 参数实时监控系统的重要问题是参数显示的自动更新，在本系统中采用网页自动刷新技术来实现[5]。解
