工业远程无线数据采集系统技术白皮书

工业远程无线数据采集系统

一、系统概述

在现代工业厂矿中，大量的物质量、能源量仪表数据采集是靠人员采集。随着市场经济机制的调整，人们越来越意识到现代企业人力资源成本占运营成本的比重逐渐增大，人员密集型的数据采集、有人值守工作将被现代化的电子信息监测系统所代替。

短消息(Short Message)业务作为灵活而方便的通信方式，越来越为人们重视。该业务通过无线控制信道进行传输，经短消息业务中心完成存储和前转功能。基于这种技术，以GSM网络作为无线传输网络,安徽皖通邮电股份有限公司开发出了工业远程无线数据采集系统。

系统实现了数据采集的信息传递，综合了计算机、数据通讯、自动化控制等技术，达到了国内先进水平。系统具有覆盖面广、可靠性高、数据传输准确、用户投资小、运营费用少等优点，适合于移动、分散、覆盖面广、无人值守、不定时动态的监测领域。

二、系统构成

3.1 上位机部分

即监控中心，由监控中心的计算机（通常为服务器）和WT-SM系列短信息模块组成，二者通过RS232串行口相连接。监控中心发送组态信息及控制命令并接收数据采集器上报的数据和报警信息。

3.2 下位机部分

即数据采集器，由短消息模块及单片机组成。其中WT-SM系列短消息模块是核心器件，利用它的短消息收发功能作为采样信息的传递载体。

3.3 软件组成

软件系统的设计和开发基于以下技术原则：

●数据库技术

●WINDOWS操作系统族的程序开发、MFC程序界面设计和DAO数

据库访问界面

●基于PC总线硬件界面设计的中断驱动和数据交换的硬件开发和软

件接口技术

●基于高性能单片机的程序设计技术。

三、系统原理

WT-SM02A模块通过一个标准的RS232九针接口和监控中心计算机相连；

其发送指令的原理是：中心计算机将需要发送的信息按照一定的协议传递到WT-SMO2A模块，由模块通过SIM卡以标准的GSM信号发送出去，经过GSM 基站传递到短消息中心，然后再通过基站发送到数据采集器，从而完成信息的发送。

其接收数据的原理是：数据采集器与现场二次仪表相连，将采集到的现场数据通过WT-SM02B模块发送到短消息中心，短消息中心再将该消息通过GSM基站发送到WT-SMO2A模块中的SIM卡上，WT-SM02A模块再将信息通过串口传送到中心计算机中。其发送和接收示意图如下：

系统数据传输示意

图

四、采集器性能指标

●工作方式：不间断工作

●环境温度：-25℃~ +60℃

●相对温度：≤85%

●工作电压：DC 6V~12V

●工作电流：≤300mA

●外形尺寸：170×145×65（mm）

●信息接收廷时：≤30秒

●数据接口方式

1、串口方式：RS232/RS485

2、脉冲计数方式

3、4-20mA电流环（采集误差≤4%，累计误差≤0.25%）

系统拓朴图

五、系统功能

系统由数据采集器和监控中心两部分组成。数据采集器根据输入信号可以选择不同型号，其功能如下：

4.1 数据采集器的功能

●可接受2路4-20mA模拟输入

●具有一路RS485接口

●可接受2路脉冲输入（幅度为3-10V可调）

●具有一路开关量输出

●数据可定时批量发送或监控中心要求随机发送

●对输入信号坏质量发生报警信息

●数据采集器组态信息和采集的数据可断电保护

●具有时钟功能（通过监控中心设定，误差10秒之内）

注：采集器功能的前四项根据型号可以选择

4.2 监控中心的功能

●能够给数据采集器下发组态信息

●能够给数据采集器下达控制命令（如测试、休眠、控制输出）

●能够校准数据采集器的时钟

●数据采集器发送来的数据自动进入数据库

●数据库具备一定的安全措施

●处理数据采集器的报警信息

●每月自动新建数据库

●具有休眠和唤醒功能，根据相应的命令使数据采集器转入休眠或进

入工作状态（适应于长时间检修）

●如果监控中心短时间停机（短消息少于25条），信息可以保留在短

消息中心。

五、系统特点：

将传统的工控系统与新兴的移动通信的GSM短信息业务相结合,以先进的电子技术、互联网网络技术、芯片技术、计算机技术、通讯技术为核心，加以完备的用户系统需求分析，利用移动通信的网络平台，为用户提供全面、有效、经济的解决方案。

1、只要有GSM信号(手机可用)的地方就可以完成短消息的发送和接收；

2、发送短消息的速度快（在信号一般的条件下可以达到每6秒种发送一条短消息的速度）、无须象MODEM通信那样进行冗长的握手连接；

3、运行费用低（以目前移动公司的收费标准，每台表的运行费用可控制在10元左右）；

4、组网简单费用低廉：同有线网相比，节省线路、电话资源；同常规无线网相比，无需架设天线，而且免去无线电频率资源审批手续；

5、可以实现批量发送，以较短的时间完成大量的信息的发送；

六、监控技术传输模式的几种方式比较

通常监控系统中的现场与监控中心之间的通讯连接有几种解决方案，其具体分类及相关比较如下表所示：

六、应用案例

工业远程无线数据采集系统在马钢计量的应用情况

系统在马鞍山钢铁服份有限公司的水计量上得到很好的应用。马钢公司现有水泵站18座、净化站6座、循环水处理站15座，各类计量点300余点，其中原水泵站、厂际计量等一类计量点约50点，分布在方圆20平方公里内。长期以来，水量数据主要由近十名报量员、统计员对这些计量点的数据进行传递、统计、处理。由于报量时间不统一，加之人为因素的影响，计量异议时有发生，影响了马钢二级厂矿的成本考核。因此指标的计算缺乏同比性，水量的供给、消耗没有指导性检测数据，公司节水工作难以持久深入开展，水量消耗的成本控制无法落到实处。

多年以来，马钢公司一直在寻找既经济又可靠的方式将所有一类计量点组成水计量网络。

皖通邮电股份有限公司针对这一现状研制开发了基于GSM短信息的无线监控系统，该系统首次应用于马钢水计量改造。在本次改造中选用了13台带RS485接口的数据采集器，分别对27个计量点进行计量，其中最多一台数据采集器通过RS485口接8台转换器，从7月下旬安装运行至今运行状况良好。该公司正着手准备在电计量上使用本系统采集。采用本系统之后，计量部门得到如下便利：1．所有一类计量点数据当天上报（部分点4小时、8个小时即上报）；

2．排除人为因素，确保计量数据的准确性；

3．由于上报时间统一，便于平衡分析及生产调度；

4．组网费用低；

5．无需人工抄表，节省了人力资源；

6．利用GSM资源，节省了运行费用；

射频识别技术

射频识别技术 031130217 射频识别，RFID（Radio Frequency Identification）技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。 射频的话，一般是微波，1-100GHz，适用于短距离识别通信。 RFID读写器也分移动式的和固定式的，目前RFID技术应用很广，如：图书馆，门禁系统，食品安全溯源等。 一定义 射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。 无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。某些标签在识别时从识别器发出的电磁场中就可以得到能量，并不需要电池；也有标签本身拥有电源，并可以主动发出无线电波（调成无线电频率的电磁场）。标签包含了电子存储的信息，数米之内都可以识别。与条形码不同的是，射频标签不需要处在识别器视线之内，也可以嵌入被追踪物体之内。 许多行业都运用了射频识别技术。将标签附着在一辆正在生产中的汽车，厂方便可以追踪此车在生产线上的进度。仓库可以追踪药品的所在。射频标签也可以附于牲畜与宠物上，方便对牲畜与宠物的积极识别（积极识别意思是防止数只牲畜使用同一个身份）。射频识别的身份识别卡可以使员工得以进入锁住的建筑部分，汽车上的射频应答器也可以用来征收收费路段与停车场的费用。 某些射频标签附在衣物、个人财物上，甚至于植入人体之内。由于这项技术可能会在未经本人许可的情况下读取个人信息，这项技术也会有侵犯个人隐私忧患。 二概念 从概念上来讲，RFID类似于条码扫描，对于条码技术而言，它是将已编码的条形码附着于目标物并使用专用的扫描读写器利用光信号将信息由条形磁传送到扫描读写器；而RFID则使用专用的RFID读写器及专门的可附着于目标物的RFID标签，利用频率信号将信息由RFID标签传送至RFID读写器。 结构 从结构上讲RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和

智能手机终端的数据采集及分析系统

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；

基于Web的远程监控与数据采集系统

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

RFID无线射频识别系统

RFID无线射频识别系统无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。例如在汽车发动机装配线上，无线射频识别技术作为一项基础性的技术得到了广泛的应用。在每一块发动机托盘上，都安装有无线射频识别数据码块，而在每一个生产工位上都安装有无线射频处理器和数据传输天线。当发动机缸体在上线工位上线时，上线系统会根据生产计如发动机的型号，序列号，缸体二维条形码等。当操作者确认后，控制系统会将这些数据信息通过RFID系统存入托盘上的数据码块中。而当本发动机运行到某个工位时，本工位的RFID系统首先读取托盘数据码块中的发动机信息，确认发动机的当前状态，从而决定本工位对发动机的操作。当发动机在本工位操作完成后，RFID系统还需要将本工位的相关操作信息存入托盘的数据码块，以便为后续工位及数据采集系统提供必须的信息支持。 Q-DAS系统Q-DAS是一套质量数据统计方面的专业软件，其功能集中体现在对产品及生产过程相关质量信息进行记录，可视化，监控，分析和描

述。其产品具有易用，灵活，分析能力强大等特点，被欧美很多汽车制造业广泛采用，在中国，XX通用，XX大众，一汽大众等整车厂家以及众多的汽车零部件厂家已引进了Q-DAS的概念和技术。 动力总成装配线在很多情况也被要求使用Q-DAS系统来进行产品生产质量的管理和统计分析。装配线的控制系统作为底层设备的主控制器将是一个相对独立的系统，和Q-DAS系统的接口主要为：拧紧枪的拧紧数据，泄漏测试数据，扭矩测试工位测量数据，凸轮轴孔测量数据等。这些数据都要求传送到Q-DAS系统进行存储，统计和分析。大多情况下动力总成装配线采用数据集中采集的方式，在每个工位不配备独立的电脑，全线只配置了一台电脑来采集数据。为了达到Q-DAS系统的要求，要满足三个必要条件：首先必须有一台Q-DAS服务器，服务器上安装有必须的Q-DAS软件及其组件。其次要求需要接入Q-DAS 系统的设备如拧紧枪，泄漏测试等支持Q-DAS功能。最后需要搭建Q-DAS的以太网络，以满足数据传送的需要。 数据采集和生产监控系统 与动力总成装配系统配套的数据采集系统是一套较为独立的信息

单片机和蓝牙模块无线传输的数据采集系统

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。

油井数据采集与远程控制系统设计方案

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

危险品运输车辆的远程定位跟踪监控系统解决方案

定位系统在物联网中的应用之 危险品运输车辆的远程定位跟踪监 控系统解决方案 核心提示：通过监控平台，监控人员可随时向驾驶员发出语音文字调度指令，提醒驾驶员注意行车安全，纠正违章情况等，从而避免事故的发生或减少事故发生造成的损失。 运输安全中的惨痛事例 2011年11月02日贵州福泉运炸药车辆爆炸已致8死300伤 所谓危险品，是指具有爆炸、易燃、毒害、腐蚀、放射性等性质，主要是汽油、柴油、雷管、炸药、甲醇、乙醇、硫酸、盐酸、液氨、液氯、农药、黄磷、苯酚等。危险品运输是特种运输的一种，由专门组织或技术人员对非常规物品使用特殊车辆进行运输。我国每年通过公路运输的危险品约有2亿吨、3000多个品种。一旦泄漏、爆炸，造成的人员伤害往往是巨大的。如发生在京沪高速公路上的液氯泄漏事故，造成近30人死亡，400多人中毒，1万多人疏散，大量家畜和农作物死亡，2万多亩土地受污染，直接经济损失2901万元；发生在江西梨温高速公路上的特大爆炸事故，其货车核载只有1.48吨，实载黑火药6吨，超载装运火药达300%，造成了27人死亡的特大恶性事故。 发生在2005年三月底的淮安氯气泄漏惨剧造成死亡20多人，伤300

多人，国内媒体频繁播报的高速公路、国道上发生的危险品运输车辆发生车祸危险品泄漏的新闻，这些都给特种运输行业敲响了警钟。如何对特种运输尤其是危险品运输车辆进行动态管理？一直是各地安全生产主管部门及危险品运输企业高度重视并亟待解决的问题。 近年来，危险品的运输数量和运输车辆随着经济的持续、快速发展与日俱增。运输过程中环境、车辆、危化品的不安全状态和人的不安全行为所造成的特重大事故频繁发生，严重危害和威胁到人的安全和环境的污染。而从事危险品的运输又是以私营、股份制公司为主。司机、押运人员流动性强，多是挂靠运输公司，人员素质参差不齐，管理难度较大。加之货运业主为了降低成本，多创经济效益，普遍存在多拉快跑、超限超载、带病行驶的现象。因此，建立危险品运输车辆监控预警系统，使危险品运输管理工作科学化、规范化和制度化，是缓解当前危险品运输事故严峻形势的有效途径。 危险品运输车辆安装了车载监控系统和GPS系统，就可以对危险品运输车辆在运行中的情况进行实时定位跟踪监控，能及时捕捉车辆所处位置、运行速度以及停靠时间等具体数据，具有超速报警、越界行驶报警、疲劳驾驶报警、实时位置查询、信息与求助服务、网络防盗反窃和运行线路监控等功能。一旦出现危急情况，系统会自动报警，并在10秒之内车辆的违章情况会传到控制室并记录下来，以便及时实施抢救，最大程度减少社会公共安全和群众生命安全事故的发生。 对从事危险品运输的车辆装上车载监控系统，是一种事先

工业4.0智能数据采集解决方案

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：

宝钢国际设备系统远程数据采集升级技术方案

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：

无线数据采集系统概论

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

智能采集系统实现原理说明v1.0

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.wendangku.net/doc/d25260621.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。

无线射频识别技术(RFID)基础知识

无线射频识别技术（RFID）基础知识 无线射频识别技术的基本原理是利用空间电磁感应（Inductive Coupling）或者电磁传播（Propagation Coupling）来进行通信，以达到自动识别被标识物体的目的。基本工作方法是将无线射频识别标签（Tags）安装在被识别物体上（粘贴、插放、挂佩、植入等），当被标识物体进入无线射频识别系统阅读器（Readers）的阅读范围时，标签和阅读器之间进行非接触式信息通讯，标签向阅读器发送自身信息如ID号等，阅读器接收这些信息并进行解码，传输给后台处理计算机，完成整个信息处理过程。 无线射频识别技术是一本多门学科多种技术综合利用的应用技术。所涉及的关键技术大致包括：芯片技术、天线技术、无线通信技术、数据变换与编码技术、电磁场与微波技术等。 一、基本概念 无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号的空间耦合（电磁感应或者电磁传播）传输特性，实现对被识别物体的自动识别。图1所示为RFID系统配置示意图。 图1 RFID系统配置示意图 电磁感应，即所谓的变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电

磁感应定律，如图2所示。电磁感应方式一般适合于中、低频工作的近距离射频识别系统。典型的工作频率有：125KHz、225KHz和13.56MHz。识别作用距离小于1m，典型作用距离为10～20cm。 图2 电感耦合 电磁传播或者电磁反向散射（Back Scatter）耦合，即所谓的雷达原理模型，发射出去的电磁波，碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律，如图3所示。电磁反向散射耦合方式一般适合于超高频、微波工作的远距离射频识别系统。典型的工作频率有：433MHz、915MHz、2.45GHz、5.8GHz。识别作用距离大于1m，典型作用距离为3～l0m。 图3 电磁耦合 射频识别系统一般由两个部分组成，即电子标签和阅读器。在RFID的实际应用中，电子标签附着在被识别的物体上（表面或者内部），当带有电子标签的被识别物品通过阅读器的可识读区域时，阅读器自动以无接触的方式将电子标签中的约定识别信息取出，从而实现自动识别物品或自动收集物品标识信息的功能。阅读器系统又包括阅读器和天线，有的阅读器是将天线和阅读器模块集成在一个设备单元中的，成为集成式阅读器（Integrated Reader）。 由上可见，为了完成RFID系统的主要功能，RFID系统具有两个基本的构成部

1、无线数据采集系统技术指标及应用

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

光伏电站数据采集系统与远程通讯系统

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

汽车4S店监控远程管理方案

汽车4S店监控远程管理方案

方案简介 根据店铺现场实际情况，方案需使用现有的网络资源，同时借用ADSL线路和公司网络进行网络数据传输，实现各级网络监控系统的全部功能。监控方案需在总公司设置总监控中心，使之成为一个网络监控站，可随意调看系统中任一店铺的任一画面。 背景与挑战 连锁行业的特性体现出各个店铺分散，且大都不在一个城市或地区，环境相对复杂，但公司督导管理人员少，给店铺的经营管理带来许多不便，为随时掌握店铺动态，及时调整销售策略，充分发挥网络监控的功能是一种节省人力物力的最佳辅助经营管理方案。若此方案得到实施，将对新颖经营管理，提高品牌整体形象等方面都将起到积极的促进作用。 解决方案 商超类连锁店商超类连锁店监控系统采用全网格架构，每台监控设备均运行在项目中安防专用网络内。系统架构如下图所示：

前端摄像机就近通过超五类网线进入接入层交换机，快球摄像机、枪式摄像机、半球摄像机的视频信号均通过网线传输；快球摄像机的控制信号同样通过网络传输到前端摄像机，实现管理控制。 报警系统用于防范重要房间（如财务室、领导办公室、贵重物品存放室等）、重要机房（如网络中心、数据中心、设备间）的入侵报警，在上述重要前端安装各种不同功能的报警探测装置，通过防盗报警主机的集中管理和操作控制，如布、撤防等，当系统确认报警信号后，自

动发出报警信号，提示相关管理人员及时处理报警信息。 视频监控系统结合报警系统，构成一套全方位的安全防范系统。一方面，系统会自动把报警信号传送至控制中心，值班人员可通过报警键盘和电子地图的显示确定报警定位；而另一方面，也可以通过声光报警的形式提醒值班人员的注意，快速处理警情。 本店的中心管理采用综合平台一体机，实现对整套系统管理的同时，可解码输出模拟视频信号，以方便显示器接入。视频存储设备采用网络硬盘录像机，每台网络硬盘录像机最多可以接入16路视频信号。管理电脑设置在本店的安保中心，通过本机登录系统的BS/CS客户端，实现对整套视频管理系统的统一管理。 门店类连锁店 门店类连锁店监控系统采用全网格架构，由于门店的面积较小，且所组建的网络环境均是临时搭建，将每台监控设备接入到店内小型路由器上即可。系统架构如下图所示：

RFID无线射频识别系统

RFID无线射频识别系统 无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），或称射频识别技术，是从二十世纪90年代兴起的一项非接触式自动识别技术。它是利用射频方式进行非接触双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据，具有精度高、适应环境能力强、抗干扰强、操作快捷等许多优点。例如在汽车发动机装配线上，无线射频识别技术作为一项基础性的技术得到了广泛的应用。在每一块发动机托盘上，都安装有无线射频识别数据码块，而在每一个生产工位上都安装有无线射频处理器和数据传输天线。当发动机缸体在上线工位上线时，上线系统会根据生产计如发动机的型号，序列号，缸体二维条形码等。当操作者确认后，控制系统会将这些数据信息通过RFID系统存入托盘上的数据码块中。而当本发动机运行到某个工位时，本工位的RFID系统首先读取托盘数据码块中的发动机信息，确认发动机的当前状态，从而决定本工位对发动机的操作。当发动机在本工位操作完成后，RFID系统还需要将本工位的相关操作信息存入托盘的数据码块，以便为后续工位及数据采集系统提供必须的信息支持。 Q-DAS系统 Q-DAS是一套质量数据统计方面的专业软件，其功能集中体现在对产品及生产过程相关质量信息进行记录，可视化，监控，分析和描述。其产品具有易用，灵活，分析能力强大等特点，被欧美很多汽车制造业广泛采用，在中国，上海通用，上海大众，一汽大众等整车厂家以及众多的汽车零部件厂家已引进了 Q-DAS的概念和技术。 动力总成装配线在很多情况也被要求使用Q-DAS系统来进行产品生产质量的管理和统计分析。装配线的控制系统作为底层设备的主控制器将是一个相对独立的系统，和Q-DAS系统的接口主要为：拧紧枪的拧紧数据，泄漏测试数据，扭矩测试工位测量数据，凸轮轴孔测量数据等。这些数据都要求传送到Q-DAS 系统进行存储，统计和分析。大多情况下动力总成装配线采用数据集中采集的方式，在每个工位不配备独立的电脑，全线只配置了一台电脑来采集数据。为了达到Q-DAS系统的要求，要满足三个必要条件：首先必须有一台Q-DAS服务器，服务器上安装有必须的Q-DAS软件及其组件。其次要求需要接入Q-DAS系统的设备如拧紧枪，泄漏测试等支持Q-DAS功能。最后需要搭建Q-DAS的以太网络，以满足数据传送的需要。

车辆设备中的数据采集

车辆设备中的数据采集 关键字：数据采集DAQ数据存储控制器局域网络电控单元 Kvaser公司的市场总监Michael Odalv, Kvaser 在与Kvaser合作伙伴网络各成员交流中指出汽车领域数据采集服务供应商有必要关注目前汽车行业正有将数据采集设备及应用推向新高度的趋势。 数据采集，简称DAQ，是一种广义的概念，其实质上指的是收集和存储来自各种数据源（通常指的是模拟或数字传感器等数据源）的数据用于后续分析的行为。当然，数据采集普遍应用于不同的行业，且往往贯穿行业项目的全过程，主要运用于电控系统，尤其是汽车系统的测试阶段。 就车辆，包括油电混合型汽车，公共汽车，卡车，摩托车，工程或挖掘设备，农机或海洋机械等的动力系统而言，数据收集设备用于对新设备的研发过程中的验证，批量生产前一系列测试，现场测试以及质量认证测试，零部件使用寿命测试以及使用性测试等的应用。数据采集主要为满足政府日趋严格的车辆尾气排放量、燃油经济性等方面的监测要求，同时也为满足客户本身对车辆耐久性标准，包括对换档，加热，通风和空调（HVAC）系统的测试。 数据存储 所记录的数据来源于遍布车身的电控单元（ECUs）以及传感器网络，往往这些数据将被直接导入PC电脑。然而，数据存储及处理的地方则取决于测量目的以及获取的数据量。正如Kvaser 合作伙伴CSM（公司网址：https://www.wendangku.net/doc/d25260621.html, ）的产品主管Christoph Mühleis先生所说：“通常来说，对汽车零部件测试数据进行直接处理并获得即时结果，而对于一些长期测量，如使用性或耐久性测试等，则需要将测试数据下载到本地并随时通过无线电进行传输。 出于其他原因需要将数据下载到本地或进行本地存贮。Cyrilla Menon女士Accurate技术有限公司(公司网址：https://www.wendangku.net/doc/d25260621.html,)的市场总监/应用工程师指出：“通常我们的数据记录仪使用者所处的环境往往无法让PC电脑很好的运行，如摩托车（在摩托车上根本无法安装PC电脑），采挖机械设备，或者一些存在间歇性错误的情况下（如工程师无法持续呆在一个地方）。”Kvaser的硬件经理Kent Lennartsson先生补充道：“在这些情况下，有更大主板存储器的数据记录仪可以实现本地存储更多数据，然后传输到PC电脑进行后期处理。” DAQ处理与移动测量 当今的汽车集成多个带有控制器局域网络（CAN）的电控单元（ECU），数以百计的传感器网络，决定了需要对汽车更多的物理和电气参数进行检测和监测。这即意味着需要有通道数更多，速度更快，精度更高的测试设备。“即使在移动应用中，通道数和采样率在扩大。这一趋势决定了对高速现场总线系统的需求，如基于像EtherCAT这样的以太网技术”， Mühleis说。Kvaser的技术合作方New Eagle（公司网址：https://www.wendangku.net/doc/d25260621.html,）从高端校准用户中同样看到了这一需求，而IPETRONICK公司（公司网址：https://www.wendangku.net/doc/d25260621.html,）已通过开发一个带有12个控制器局域网络（CAN）的数据记录仪对这一趋势作出回应。Kvaser 也通过其独有的已取得专利的Magisync技术在几个Kvaser Leaf Professional 接口之间实现自动且精确的时钟同步，以应对持续上升的对多通道DAQ的需求趋势。

智能电网地大数据采集系统

智能电网的数据采集系统 关键词：数据采集, 智能电网 现代观念的智能电网由高效、可靠、随时保持有效的配电网络组成。为了达到这些目标，电网必须支持配电资源管理，例如太阳能和风能发电，据此，新型电气设备能够获得所需的新能源，例如，大量的电动汽车或现代化家电便利设施。由于人们对电网的依赖性非常大，所以正常运行时间成为关键，电网必须7x24小时不间断、高效运行。任何机械系统常见的、甚至是最普通的系统故障和缺陷都是不可容忍的。所以智能电网必须自动检测系统故障，然后快速隔离，以便快速修复。 实现这一愿景的关键是数据：高精度和动态可用性。全球范围的供电公司都采用智能电网设备，此类设备提供关于动态变化负荷的高精度、随时间变化的信息。为精确收集此类电力数据，必须同时采集所有电力线的电压和电流数据，供电公司即可了解不同相之间的时序，确保电网的正常运行时间。最关键的应用是测量三相功率，要求每条线路有多路时间对齐的模拟输入，用于测量电压和电流。 本文回顾三相系统的功率测量要求，然后介绍称为Petaluma的新型子系统参考设计，该设计监测智能电网，同时收集三相模拟数据。Petaluma为更加智能的电网数据管理提供了保证。 三相电功率测量基础知识： 三相电力系统承载频率相同的三相交流电(AC)，各相之间彼此相位差120°。图1所示为三相电压波形，图2所示为配置为4线Y型

或星型连接的三个单相。3线Y型连接与没有零线的4线连接完全相同。零线(图2中黑色线)连接至Y型配置系统的中心点，供不平衡负载使用。如果负载恰好平衡，意味着各相电流相同，相电流彼此抵消，零线中没有电流。因此，3线连接常用于平衡负载。显而易见，线越少，消耗的铜缆就越少，系统成本越低、也更经济。 图1.三相电波形。三相均为交流电(AC)，频率相同，各相之间彼此相位差为120°。 图2线Y型配置。负载不平衡时，使用零线(黑色)。

VDR及其智能数据采集系统

ＶＤＲ及其智能数据采集系统 应士君 （上海海事大学） 材 摘要：际绍一种应用于ｖＤＲ系统的以ＡＴ８９Ｃ５１微控制器和ｓＪＡｌｏｏｏ独立ｃＡＮ总线控制器为核ｍ组成的ＣＡＮ总线智能数据采集系统的设计思路、过程厦实现方法．并给出硬件原理图和初始化程序。、 关键词：ＶＤＲ；ＣＡＮ总线；数据采集；ＳＪＡｌ０００ ０引言 随着世界航运事业的迅速发展，现代船舶朝着大型化、高速化和专业化方向发展，船舶航行安全保障技术显得越来越重要。集装箱船、滚装船、油船和液化气船等专业化船舶的货物危险度更高，一旦发生海事，造成的人员伤亡、财产损失、海洋河流污染以及海上资源和生态环境破坏等后果特别严重。为了更好地了解海事发生的原因和实际情况，国际海事组织（ＩＭＯ）的Ａ．８６１（２０，导决议提出了在船舶上安装船舶航行数据记录仪（ＶＤＲ）ｔ撤议和性能标准。 船舶航行数据记录仪（ＶｏｙａｇｅＤａｔａＲｅｃｏｒｄｅｒ，ＶＤＲ）是一种以可靠的可恢复的形式，保存大量有关事故前后船舶位置、运动、物理状态、命令和控制信息的设备。数据从船舶系统获取并存储在记录设备中，在需要的时候可以在一定平台上重现。ＶＤＲ保存的船舶航行过程中的重要数据，有助于获得可靠的、正确的有关事故原因和细节方面的信息，有助于重建事故原因链，通过确定事敌的真实原因来避免同类事故的再次发生，增强航海交通的安全，而且还能在船员培训中发挥作用，从而进一步提高海上安全和环境保护的水平。 欧洲共同体委员会强制规定：从２００２年１月１日起，所有定期进出会员国港口的滚装渡船和高速客船或国内特定海区航行时，不论其悬挂哪国国旗，均必须安装ＶＤＲ。国际海事组织（ＩＭＯ）航行安全分委会也同时建议：从２００２年７月１日起，ＶＤＲ必须在客船和装载危险品的船舶例如油船、化学品船及天然气船上安装。随着国际反恐的形势目益严峻，美国等西方发达国家正在积极推动通过强制安装ＶＤＲ的决议。 ＶＤＲ记录的船舶数据种类繁多复杂，需要有大量的数据采集节点，其中有模拟信号也有数据开关量信号。这些信号来自船舶的各个部位，在不破坏现有船舶外观的前提下，布线既要合理，又要确保信号正确传输，尽可能减少信号传输电缆。如果采用传统星型拓扑结构或者环型、总线型网络结构其硬件软件及介质造价都比较高，而现场总线（Ｆ／ＥＬＤＢＵＳ）通信系统既造价低廉又能经受工业现场环境的干扰，其中的控制局部网总线（ＣＡＮ）是目前应用最广泛