实时数据采集-监测系统智能信息处理技术

1.直接数据采集

直接数据采集是直接从分布式控制系统中采集到的实时数据。在这种模式下，数据采集计算机大多数放在办公室或是信息管理部门等非采集现场。计算机中内嵌有采集程序，通过相连的计算机网络与分布式控制系统建立连接并接收数据^[13]。

目前，这些分布式控制系统都有一种或是多种的标准数据接口，如ODBC（开放式数据库互连）、DDE（动态数据交换）、OLE（对象链接与嵌入）等，使用标准的SQL语言或高级语言进行简单的编程，即可采集所需的实时数据。若在数据采集计算机中安装有实时数据库系统，则可以通过简单的配置，直接将数据采集到实时数据库中。

这种数据采集模式的特点主要有

1）通用性好。采用标准数据接口，常见的操作系统和开发工具都支持。

2）实时性好。直接从分布式控制系统采集数据，速度快，延迟小。

3）易于实现。只需简单的编程甚至完全不需要编程就可实现，使用简单。

4）安全性差。上层计算机网络直接与底层分布式控制系统网络连接，势必产生一定的安全隐患。

5）灵活处理性差。直接数据采集，对数据格式、数据的有效性等基本上不作处理，不能直接用于一些基于这些数据的应用软件。

2.间接数据采集

间接数据采集是指数据采集计算机不直接与现场分布式控制系统通信，而是在分布式控制系统之上放置一台计算机（上位机），上位机通过分布式控制系统提供的接口采集实时数据，现场之外的数据采集计算机与上位机通信，取得所需要的数据。在这种模式中，实际上存在两个数据采集过程，下面分别介绍。(www.xing528.com)

（1）上位机与分布式控制系统之间

上位机通过网卡挂在分布式控制系统的控制网络上，与现场分布式控制系统的数据接口通信。

接口分为硬件接口和软件接口两种情况。

1）硬件接口是指通过专门的硬件实现系统连接和数据采集。在分布式控制系统中提供一块专用卡件，通过适当的网络参数设置（IP地址、路由器地址等），使之成为分布式控制系统网络中的一个节点，通过特定的端口对分布式控制系统的数据库进行访问和修改。在实际应用中，一般需在上位机上编制程序，使用TCP/IP协议，通过特定端口向分布式控制系统传送特定文本信息，硬件接口设备就会以文本形式向上位机返回相应的数据、状态等信息。

2）软件接口是指通过在上位机中运行分布式控制系统提供的专用软件来实现与分布式控制系统的数据通信，系统提供的数据采集方式基本以DDE、OLE、ODBC等为主。很明显，这种软接口方式与上面所说的直接数据采集方式基本相同，不同的是上位机同分布式控制系统一同放在现场，其所用的数据采集软件是分布式控制系统提供的。

（2）上位机与数据采集计算机之间

无论是硬件接口还是软件接口，上位机对所采集上来的数据一般有两种处理方式，一是将数据以特定的格式（数据库、电子表格或文本文件等）放在本地硬盘中，由远程的数据采集计算机定时将数据取走；另一种方式是上位机定时将采集到的数据“主动”发送到数据采集计算机或其他指定的位置。

不管是哪种方式，一般都需要编写相应的程序放在上位机或数据采集计算机中，以实现定时“取数据”或“送数据”的操作。这里将会涉及操作“引发”问题，常用的解决方法有计时器方式，即在程序中设置一个计时器，根据实际需要设置适当的时间间隔，实现数据的定时“发”或“送”；另一种是“触发器”方式，即将数据的更新作为触发器，一旦上位机中的数据更新，立即引发程序将最新的数据“发”或“送”到数据采集计算机中。

这种间接数据采集的特点主要有：安全性高、灵活性好、接口统一、延迟较大。