網絡通信技術在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用

摘 ?要：當代我國網絡通信技術高速發(fā)展，工業(yè)網絡化已經逐漸成為我國工業(yè)發(fā)展的主要趨勢，遠程監(jiān)控系統(tǒng)也就在工業(yè)之中得到了越來越廣泛的應用。以此為基礎，對數(shù)據(jù)采集技術、面向對象的技術、網絡通信技術等各項經營技術進行綜合應用，以全面采集分散數(shù)據(jù)，有利于提升各項相關工作的有效性，所以本文對網絡通信技術在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用進行分析，以供參考。

關鍵詞：網絡通信技術;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng);應用措施

監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也就是對數(shù)據(jù)進行采集與分析的計算機系統(tǒng)，可以在電信、能源、運輸、廢水處理等多個領域中得到廣泛應用。在該項目之中，某自來水公司在東南沿海地區(qū)具有分散分布的4個自來水廠以及7個泵站，在其中應用監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，根據(jù)功能劃分成為兩個不同的模塊，分別為Central和Local，其中前者可采用遠程訪問的形式于后者中進行數(shù)據(jù)以及報警信息的采集，也可將數(shù)據(jù)輸送至位于監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫服務器中，還可借助GSM的通訊方式，對該地區(qū)中分散的各個流量點以及測壓點的數(shù)據(jù)和報警信息進行獲取，從而全面落實該模塊及測壓點之間的數(shù)據(jù)通訊[1]。對該項目的數(shù)據(jù)采集進行探究，有利于掌握網絡通信技術在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用。

一、Central監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計目標

對該系統(tǒng)進行設計的主要目的，在于獲取分散分布的水廠以及泵站中的各項數(shù)據(jù)，為了滿足相關工作需求，需要該監(jiān)控數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有以下幾個方面的特點：（1）通訊方式靈活：能夠在工作現(xiàn)場與各項設備進行互連，以促使通訊過程中的開發(fā)效率得到提升;（2）實時性：因為通訊數(shù)據(jù)具有顯著的時效性，所以在開展遠程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸工作時，必須保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性，方能夠保障數(shù)據(jù)的應用價值;（3）良好的開放性：在工作過程中，可及時提供規(guī)范有效的通訊接口，以能夠及時實現(xiàn)各監(jiān)控系統(tǒng)之間的信息資源共享;（4）功能強大：可進行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析以及失實時報警等各項工作;（5）結構先進：可應用C/S架構，并能夠通用TCP/IP協(xié)議。

二、監(jiān)控系統(tǒng)功能模塊

（一）系統(tǒng)管理

根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中的控制功能，可以將用戶權限設置成為四個不同的級別，分別為Development、Chemical、Operator、Display。若用戶的級別在Operate以上，或是與其相等，則可自動注銷至Operator級別之中。

（二）報警顯示

在該系統(tǒng)之中，報警窗口包括“當前報警”和“歷史報警”兩個窗口，其中前者僅顯示仍然存在的相關信息，在報警復位消失之后，相關報警信息即能夠從窗口消失，而后者之中不但能夠對仍然存在的報警信息進行顯示，即使報警復位已經消失，相關報警信息仍然能夠在窗口中進行顯示，且窗口中的各項信息均能夠采用文件的形式在歷史數(shù)據(jù)服務器中得以保留。另外，在客戶端以及服務器端，均可應用相應的程序對報警功能進行應用，且不同服務器間可以實現(xiàn)報警功能的同步應用。

（三）數(shù)據(jù)分析

監(jiān)控管理中心主要由以太網、計算機、通信模塊以及數(shù)據(jù)預處理軟件共同組成，首先開展遠端的數(shù)據(jù)采集工作，之后通過應用通信模塊將信息傳輸至數(shù)據(jù)采集與處理中心，系統(tǒng)方面對通過以太網以及無線數(shù)據(jù)交互終端進行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行接收，并以此為基礎開展生產情況的分析工作。并且，為了更加有效的滿足用戶工作需求，客戶端程序之中已經安裝了數(shù)據(jù)分析軟件，可以通過此對歷史數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析，并自動生成報表[2]。

（四）RTU監(jiān)控

根據(jù)系統(tǒng)需求，針對分布在該區(qū)域內的400個流量計以及34個測壓點，通過定時通訊、GPRS等方式傳輸數(shù)據(jù)，以能夠獲取其中的流量點記錄信息以及測壓點記錄信息，并通過測試對管網點運行情況進行監(jiān)控。

三、數(shù)據(jù)庫的管理和應用

完成數(shù)據(jù)采集工作之后，工業(yè)數(shù)據(jù)庫服務器能夠將數(shù)據(jù)直接儲存至相應的文件夾中，數(shù)據(jù)處理結果則能夠采用參數(shù)的形式定期實施存儲工作，企業(yè)可以采用報表的形式對數(shù)據(jù)進行追蹤。在通常情況下，選擇于工業(yè)數(shù)據(jù)庫中進行保存的數(shù)據(jù)，主要包括“模擬測量”以及“監(jiān)測信號”兩個方面的信息，報警方面的信號則不會進行儲存。并且，針對工業(yè)數(shù)據(jù)庫服務器，可以應用的存儲數(shù)據(jù)模式主要包括兩個類型，分別是Cycle以及Delta，其中前者需要在規(guī)定時間間隔之內對數(shù)據(jù)進行儲存，例如1天每次、1分鐘每次或是1秒每次等，主要在模擬數(shù)據(jù)保存工作中進行應用，后者僅應用在數(shù)據(jù)發(fā)生變化的情況下[3]。

與此同時，根據(jù)計算結果顯示，對數(shù)據(jù)進行儲存，每一年需要占據(jù)的硬盤空間在18G左右，所以需要為數(shù)據(jù)儲存工作提供能夠滿足儲存要求的硬盤空間。

結束語：

根據(jù)上文可以了解到，網絡通信技術的應用越來越廣泛，且能夠為相關領域提供較大的便利性，在本次研究中，將自來水公司的監(jiān)控中心數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為研究對象，探究以TCP/P網絡通訊為基礎的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以明確網絡通信技術在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應用模式，有利于促使網絡通信技術的應用更加深入，也可以起到提升數(shù)據(jù)采集工作效率的作用。

參考文獻：

[1] 孫月丹. 基于樹莓派的水資源檢測儀器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 山東大學， 2020.

[2] 王波. zigbee技術在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的輔助應用與實現(xiàn)[D]. 電子科技大學， 2020.

[3] 彭文鑫， 李松濃， 陳濤，等. 圖結構區(qū)塊鏈在電力物聯(lián)感知網絡中的應用研究[J]. 電力信息與通信技術， 2020， 18（6）：7.

作者簡介：何嬌（1979.08-），女，漢族，黑龍江湯原縣人，碩士，研究方向為區(qū)塊鏈、智慧城市