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遠程數(shù)據(jù)采集是什么?
發(fā)布日期:2023-03-30
遠程數(shù)據(jù)采集是指將采集到的模擬濕度、溫度、壓力、位移等遠程信號量值轉(zhuǎn)換成數(shù)字量之后,通過計算機進行存儲、計算、輸出,并且還能對遠程設備進行故障檢測。相應的軟硬件系統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在通信與信息技術(shù)領域占有重要的地位。伴隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防科技和人工智能等領域中,對它的準確度、存儲大小、線性度、抗干擾能力、采集區(qū)域以及控制方法等各項技術(shù)指標的要求越來越嚴格。然而隨著要求越來越高,絕大多數(shù)數(shù)據(jù)采集需要實時的遠程傳輸,這對數(shù)據(jù)采集提出了更高的要求。
隨著工業(yè)自動化水平的提高,數(shù)據(jù)采集的過程往往與工業(yè)控制環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起,形成一套完整的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)。很多業(yè)務部門如環(huán)保、氣象、電力等行業(yè)以及科學研究領域如軍事、海洋水文等,往往有大量分布廣泛的現(xiàn)場數(shù)據(jù)需要被遠程自動采集、存儲和傳輸。數(shù)據(jù)采集技術(shù)也被普遍認為是現(xiàn)代科學研究和技術(shù)發(fā)展的一個重要方面。
現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集技術(shù)的發(fā)展是建立在采集系統(tǒng)軟硬件平臺性能提高的基礎之上的。伴隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已由傳統(tǒng)的測控電路發(fā)展為由微型計算機、接口電路、外部通用設備和工業(yè)生產(chǎn)對象等組成的現(xiàn)代數(shù)據(jù)采集與測控系統(tǒng),并被廣泛應用到各行各業(yè)。但是以微型計算機為核心平臺的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)也逐漸暴露出許多缺陷:工業(yè)環(huán)境一般條件惡劣,而微型計算機的防塵、防震等功能較差;體積大,不易攜帶和使用;擴展性差、成本高等。
隨著后 PC 時代的到來,嵌入式技術(shù)正處于飛速發(fā)展的階段,現(xiàn)代工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也已經(jīng)從傳統(tǒng)電路、微機模式走進了嵌入式系統(tǒng)模式,隨著新技術(shù)的介入和發(fā)展,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正向著高精度、高速度、穩(wěn)定可靠和集成化的方向發(fā)展,開發(fā)工作也越來越復雜,與此同時多數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是獨立的系統(tǒng),只能進行數(shù)據(jù)的現(xiàn)場采集或存儲,已不能滿足部分應用的需要,迫切要求接入網(wǎng)絡實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理。
嵌入式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)借助于網(wǎng)絡通信技術(shù),實現(xiàn)采集終端以 GPRS 的方式接入 Internet,將采集到的數(shù)據(jù)實時上傳到遠端控制服務器,免除了工作人員在惡劣的環(huán)境條件下對多種污染源數(shù)據(jù)的采集和存儲,極大地減輕了人工的工作量,同時監(jiān)測者也可以依靠安裝在現(xiàn)場的各種儀器設備,遠隔千里通過網(wǎng)絡隨時了解現(xiàn)場工作狀況,達到監(jiān)視控制和管理的目的門。
嵌入式數(shù)據(jù)采集方面的課題,在國內(nèi)外都有比較廣泛的研究,在理論研究方面,已經(jīng)有許多關于嵌入式系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)資料,包括嵌入式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方案的軟硬件實現(xiàn)方案和設計思路。在數(shù)據(jù)傳輸與通信設計方面,也有了對嵌入式系統(tǒng)采用不同通信方式的設計與實現(xiàn)的分析;在應用研究方面,國外已實現(xiàn)了用嵌入式系統(tǒng)進行環(huán)境監(jiān)測和氣象數(shù)值預報等數(shù)據(jù)采集的實時化和網(wǎng)絡化傳輸,國內(nèi)也陸續(xù)出現(xiàn)了一些嵌入式方面的數(shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng),如社區(qū)安全監(jiān)控系統(tǒng),實時火情監(jiān)控系統(tǒng)等。由于控制芯片結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)的原因,這些系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理能力,功能擴展等方面還有所欠缺,有待完善。