下面是范文網(wǎng)小編收集的基于VC的PLC數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)3篇 基于plc數(shù)據(jù)采集模塊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，供大家閱讀。

基于VC的PLC數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)1

　　信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)版運(yùn)行試點(diǎn)工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

　　各位領(lǐng)導(dǎo)、各位同仁大家上午好！

　　首先感謝市領(lǐng)導(dǎo)給我們河北區(qū)這樣一個(gè)試點(diǎn)機(jī)會(huì)。并有幸與大家一起進(jìn)行交流。

　　下面我首先介紹一個(gè)我區(qū)校舍信息管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)版數(shù)據(jù)采集工作的總體情況。

　　一、工作介紹

　　我區(qū)自5月10日接到市校安辦工作布署，確定我區(qū)與南開區(qū)作為網(wǎng)絡(luò)版試點(diǎn)區(qū)后，我局領(lǐng)導(dǎo)那迅速采取行動(dòng)，成立了信息采集工作領(lǐng)導(dǎo)小組，盧建中局長(zhǎng)親自主抓該項(xiàng)工作，并責(zé)承專人負(fù)責(zé)。為確保該項(xiàng)工作能順利開展，還多次召開小組碰頭會(huì)研究協(xié)調(diào)、解決信息采集準(zhǔn)備工作中的所遇到的各種困難。正因?yàn)橛辛祟I(lǐng)導(dǎo)的重視，我區(qū)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集工作才得以順利完成。

　　在培訓(xùn)前的準(zhǔn)備期間，市校舍管理中心曾多次召集我們兩個(gè)試點(diǎn)區(qū)的負(fù)責(zé)工作的同志開會(huì)，商討準(zhǔn)備工作中所遇到的各種問(wèn)題，指導(dǎo)兩區(qū)想辦法、拿方案。

　　6月11日至12日我們派7個(gè)學(xué)校參加了市里安排的統(tǒng)一的培訓(xùn)，回來(lái)后我們認(rèn)真總結(jié)這七個(gè)學(xué)校在實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)。負(fù)責(zé)同志還親自參與了信息采集的全過(guò)程?？偨Y(jié)了重要的一手資料。

　　為確保培訓(xùn)工作能順利完成，我區(qū)根據(jù)國(guó)家校安辦的采

　　集匯編等資料，結(jié)合我區(qū)試點(diǎn)單位工作進(jìn)展情況。編寫了《網(wǎng)絡(luò)版數(shù)據(jù)錄入》、《visio校園平面圖制作》、《視頻制作規(guī)范》、三個(gè)講義。將在實(shí)際工作中所遇到的困難，全部收錄其中。

　　有了講義作保障我們于7月初利用四個(gè)上午的時(shí)間分中學(xué)組和小學(xué)組。每組分別進(jìn)行兩次培訓(xùn)。

　　合成。分別于6月10日，6月29日完成了匯森中學(xué)、扶輪中學(xué)兩所學(xué)校的視頻樣片。經(jīng)市信息中心兩次審核，對(duì)我區(qū)的視頻樣片質(zhì)量上給予了肯定。同時(shí)我區(qū)根據(jù)市信息中心對(duì)視頻的審核意見編寫了《校安工程視頻采集規(guī)范文本示例（（15個(gè)字）：讀政策、挖資源、定標(biāo)準(zhǔn)、求創(chuàng)新、要高效。也就是在熟悉政策的基礎(chǔ)上，尋找工作特點(diǎn)，不斷挖掘現(xiàn)有資源的可利用性，制定標(biāo)準(zhǔn)，尋求創(chuàng)新、達(dá)到高效。

　　例如：我區(qū)研發(fā)了《校安工程視頻材料輔助生成系統(tǒng)》用于

　　死水。因而作為基層的主管部門，我們?cè)诓寂Z該項(xiàng)工作時(shí)也將一把手作為

　　我們通過(guò)對(duì)試點(diǎn)工作進(jìn)行總結(jié)也有許多不足之處，在這里我給大家介紹一下，供各區(qū)在信息采集時(shí)給予避免。

　　1、人員協(xié)調(diào)問(wèn)題，有的學(xué)校正是忙的時(shí)候，領(lǐng)導(dǎo)在時(shí)工作間上給予保證。

　　2、基層錄像人員的水平不專業(yè)、一定要認(rèn)真研讀對(duì)視頻規(guī)范的要求，采集出可以利用的視頻資料。在編輯上還要進(jìn)一步理解編輯思路，解決結(jié)構(gòu)的處理問(wèn)題。

　　3、該項(xiàng)工作體現(xiàn)出的校舍的現(xiàn)代化管理方向，使校舍管理更驅(qū)向于專業(yè)化、信息化。校舍管理涉及面更廣，對(duì)校管人員的素質(zhì)要求會(huì)更高，該項(xiàng)任務(wù)中可以說(shuō)基層的計(jì)算機(jī)老師承擔(dān)了大量的工作。因而校管人員需進(jìn)一步提高能力。

　　總之在整個(gè)試點(diǎn)任務(wù)過(guò)程中我們一直牢記市局領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們?cè)圏c(diǎn)區(qū)囑托，因而在整個(gè)工作中我們做到了：完成一項(xiàng)工作、總結(jié)一項(xiàng)成果、留下一個(gè)方案、注重經(jīng)驗(yàn)積累，做好一次總結(jié)。最后我也將基層的一所學(xué)校的《校安工信息采集工作概述》作為總結(jié)實(shí)例展示給大家，同時(shí)也作為我們這項(xiàng)工作從上到下的的一個(gè)暫時(shí)收尾。

　　謝謝大家！

　　河北區(qū)教育局校舍管理站 2010年7月13日

基于VC的PLC數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)2

　　目錄

　　前言..................................................................................................................................................2 正文..................................................................................................................................................2

　　一、關(guān)鍵技術(shù)...........................................................................................................................2

　　1、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)技術(shù).................................................................................2

　　2、多線程技術(shù).................................................................................................................2

　　3、無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù).....................................................................................................3

　　4、CRC校驗(yàn)技術(shù)；..........................................................................................................3

　　5、防止電平觸發(fā)方式下發(fā)生不必要的中斷.................................................................3

　　二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)...........................................................................................................................3

　　1、系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案；.............................................................................................4

　　2、數(shù)據(jù)采集部分解決方案；.........................................................................................4

　　3、存儲(chǔ)與傳輸部分解決方案.........................................................................................4

　　4、無(wú)線傳輸解決方案.....................................................................................................4

　　三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)...........................................................................................................................5

　　1、采集與存儲(chǔ)部分.................................................................................................................5

　　2、用戶接口部分.............................................................................................................5

　　3、數(shù)據(jù)傳輸部分.............................................................................................................6

　　4、測(cè)試分析.....................................................................................................................6

　　總結(jié)..................................................................................................................................................6 致謝..................................................................................................................................................7 參考文獻(xiàn)..........................................................................................................................................7

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　　前言

　　目前，國(guó)內(nèi)很多企業(yè)和個(gè)人的電能表現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的獲得還是依靠人工現(xiàn)場(chǎng)抄數(shù)，這種方式工作強(qiáng)度大，獲得數(shù)據(jù)的時(shí)效性差，管理成本高，在邊遠(yuǎn)地區(qū)、無(wú)人值守的地方非常不方便，在高壓計(jì)量點(diǎn)更具有一定的危險(xiǎn)性。基于此，自動(dòng)化的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集越來(lái)越受到重視。在各種自動(dòng)化量測(cè)與控制應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常要實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離的現(xiàn)場(chǎng)中各種參數(shù)的監(jiān)測(cè)，根據(jù)結(jié)果掌握研究對(duì)象或生產(chǎn)過(guò)程的運(yùn)行情況，并做出相應(yīng)的分析與控制。在這種過(guò)程中，廣泛地使用了現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)的遠(yuǎn)程采集技術(shù)，從而確保整個(gè)系統(tǒng)工作過(guò)程安全、有效且具有智能化，并且能提高生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本。

　　正文

　　一、關(guān)鍵技術(shù)

　　遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集部分、存儲(chǔ)和傳輸部分、遠(yuǎn)程控制站組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以基于FPGA的邏輯控制模塊作為數(shù)據(jù)采集部分，嵌入式系統(tǒng)板單片機(jī)作為存儲(chǔ)和傳輸部分、PC機(jī)作為遠(yuǎn)程控制站。嵌入式系統(tǒng)板為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，在該板上使用Linux作為系統(tǒng)軟件。

　　1、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)技術(shù)

　　在基于實(shí)時(shí)嵌入式微處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，嵌入式軟件必須從傳感器上接收輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集的過(guò)程也影響嵌入式軟件的設(shè)計(jì)以及執(zhí)行時(shí)間。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的方法是使用入路輸入開關(guān)從不同傳感器上傳輸數(shù)據(jù)。而多路開關(guān)通道的選擇、控制信號(hào)的生產(chǎn)和數(shù)據(jù)讀取都是由嵌入式軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)場(chǎng)可編程陣列(FPGA)的應(yīng)用，可將某些軟件功能由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而從邏輯上可以大大簡(jiǎn)化嵌入式軟件的設(shè)計(jì)。在可靠性方面，F(xiàn)PGA有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，與處理器順序執(zhí)行的方式相比，用VHDL設(shè)計(jì)的硬件，如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，將不會(huì)存在類似于MCU的復(fù)位不可靠和PC可能跑飛等問(wèn)題。

　　2、多線程技術(shù)

　　進(jìn)程（Process）與線程（Thread）是現(xiàn)代操作系統(tǒng)進(jìn)行多任務(wù)處理的核心內(nèi)容。UNIX操作系統(tǒng)通常以進(jìn)程作為計(jì)算機(jī)資源分配的最小單位，這些資源包括處理器、物理及虛擬內(nèi)存、文件I/O緩沖、通信端口等。為了適應(yīng)多處理器環(huán)境下日益增長(zhǎng)的細(xì)粒度并行運(yùn)算的需要，現(xiàn)代操作系統(tǒng)提供了線程支持。線程是進(jìn)程中執(zhí)行運(yùn)算的最小單位，它也是處理器調(diào)度的基本單位，我們可以把線程看成是進(jìn)程中指令的不同執(zhí)行線路。一個(gè)線程同所屬進(jìn)程中其他線程共享該進(jìn)程占有的資源。線程有時(shí)被稱為輕權(quán)進(jìn)程。

　　在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)這類問(wèn)題中，采集與存儲(chǔ)一般由兩個(gè)不同的線程來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外同時(shí)采集不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)，可以采集部分也要由多個(gè)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)來(lái)源除了AD采集板外，還有方位儀的數(shù)據(jù)。這樣實(shí)現(xiàn)時(shí)需要三個(gè)線程。

　　相比進(jìn)程而言，使用線程有著自身的優(yōu)點(diǎn)。首先，可以簡(jiǎn)化編程模型，它將

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　　處理多個(gè)異步事件的編程模型轉(zhuǎn)化為多個(gè)線程來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得每個(gè)線程處理同步事件的編程模型。其次，線程在共享資源時(shí)更加方便，比如文件的共享，內(nèi)存的共享等等。另外，使用線程模型可以提高整個(gè)系統(tǒng)的吞吐率。最后，交互式的程序利用線程可以提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

　　3、無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)

　　在本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中需要進(jìn)行短距離無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?？梢圆捎媒Ｓ脽o(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)或借用GSM、CDMA等公網(wǎng)信息平臺(tái)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。相比較，用無(wú)線電臺(tái)建立專用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式比其它方式具有投資少、開通快、維護(hù)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)的數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)在油田、水處理、電力、鐵路、煤氣、地震、氣象、環(huán)保、GPS等行業(yè)開始普及應(yīng)用。

　　4、CRC校驗(yàn)技術(shù)；

　　CRC檢錯(cuò)方法的工作原理是：將要發(fā)送的數(shù)據(jù)比特序列當(dāng)作一個(gè)多項(xiàng)式K（X）的系數(shù)，在發(fā)送端用收發(fā)雙方預(yù)先約定的生成多項(xiàng)式G（x）去除，求得一個(gè)余數(shù)多項(xiàng)式R（x）。將余數(shù)多項(xiàng)式加到數(shù)據(jù)多項(xiàng)式之后發(fā)送到接收端。在接收端用同樣的生成多項(xiàng)式去除接收到的數(shù)據(jù)多項(xiàng)式，如果除得盡，表明無(wú)差錯(cuò)；如果除不盡，表明有差錯(cuò)；余數(shù)將指明出錯(cuò)位所在的位置。CRC是一種線性分組碼，具有較強(qiáng)的糾錯(cuò)能力并有許多特殊的代數(shù)性質(zhì)，前k位為信息碼元，后r位為校驗(yàn)碼元，他除了具有線性分組碼的封閉性之外，還具有循環(huán)性。其編碼和繹碼電路很容易用移位寄存器實(shí)現(xiàn)，因而在FEC（前向糾錯(cuò)系統(tǒng)）中得到廣泛的應(yīng)用。

　　5、防止電平觸發(fā)方式下發(fā)生不必要的中斷

　　系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，一般采集板的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿后，要通知系統(tǒng)板來(lái)取走數(shù)據(jù)，這種握手過(guò)程用中斷來(lái)實(shí)現(xiàn)最為有效。在硬中斷中，需要考慮的一個(gè)十分重要的問(wèn)題是當(dāng)中斷源申請(qǐng)一次中斷在CPU已響應(yīng)此次中斷請(qǐng)求后如何撤消中斷請(qǐng)求。如果在CPU執(zhí)行完此次中斷服務(wù)程序并在返回原程序斷點(diǎn)處之前尚未撤消中斷請(qǐng)求，則會(huì)引起在CPU返回原程序后再次產(chǎn)生中斷（由此類推，還可能引起更多中斷），而再次產(chǎn)生的這些中斷是不希望的，也是不必要的，因此必須防止其發(fā)生。當(dāng)采用邊沿觸發(fā)方式時(shí)不會(huì)產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，而采用電平觸發(fā)方式時(shí)卻很有可能發(fā)生這樣的問(wèn)題。

　　解決這個(gè)問(wèn)題的方法是由CPU控制撤消請(qǐng)求。假定CUP的中斷請(qǐng)求INTR采用高電平觸發(fā)方式，觸發(fā)器的R復(fù)位端和S置位端均為上跳沿起作用。當(dāng)中斷源申請(qǐng)中斷時(shí)，由產(chǎn)生的上跳變使觸發(fā)器的Q端輸出高電平以向CPU申請(qǐng)中斷，而CPU在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，利用輸出指令通過(guò)輸出接口使觸發(fā)器R端產(chǎn)生上跳變，使Q端復(fù)位，從而撤消了向CPU的中斷請(qǐng)求，保證“申請(qǐng)一次，中斷一次”。此方式既避免了上通用性差的缺點(diǎn)，又避免上使CPU效率降低的弊端，因此是一種很好的方法。

　　二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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　　1、系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案；

　　理論上，完整的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括：用于切換輸入通道的多路復(fù)用器；為不同輸入范圍提供增益和偏移電壓調(diào)節(jié)的信號(hào)調(diào)理電路；模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器和電壓基準(zhǔn)，以及處理器、存儲(chǔ)器，通訊接口等部分。

　　根據(jù)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)際要求，將系統(tǒng)分為三個(gè)部分：數(shù)據(jù)采集部分、存儲(chǔ)和傳輸部分、遠(yuǎn)程控制站。高速的數(shù)據(jù)采集由FPGA來(lái)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)和傳輸則由ARM9嵌入式系統(tǒng)板來(lái)實(shí)現(xiàn)，遠(yuǎn)程控制站為PC機(jī)。FPGA在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)填滿時(shí)向嵌入式系統(tǒng)板發(fā)中斷信號(hào)來(lái)通知其取走數(shù)據(jù)。在ARM9嵌入式系統(tǒng)板使用DMA技術(shù)將數(shù)據(jù)寫入磁盤，從而提高系統(tǒng)的吞吐率。在從FPGA獲取采樣數(shù)據(jù)的同時(shí)，系統(tǒng)周期性的通過(guò)RS232串口從羅磁盤設(shè)備和GPS設(shè)備獲取方位信息和時(shí)間值，這些值和采樣數(shù)據(jù)在一起按照一定的格式打包，然后寫入數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)文件通過(guò)Internet網(wǎng)絡(luò)傳送到遠(yuǎn)程控制站，在條件不具備時(shí)，可以通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送數(shù)據(jù)，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。

　　2、數(shù)據(jù)采集部分解決方案；

　　在高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，通常采用單片機(jī)或DSP作為CPU，控制ADC（模數(shù)轉(zhuǎn)換器）、存儲(chǔ)器和其外圍電路和工作。但基于單片機(jī)和DSP設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都有一定的不足。單片機(jī)的時(shí)鐘頻率較低，各種功能都要靠軟件的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件運(yùn)行時(shí)間在整個(gè)采樣時(shí)間是占很大的比例，效率低，難以適應(yīng)高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求；DSP的運(yùn)算速度快，擅長(zhǎng)處理密集的乘加運(yùn)算，但很難完成外圍的復(fù)雜硬件邏輯控制。

　　在高速數(shù)據(jù)采集方面，F(xiàn)PGA有單片機(jī)和DSP無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。FPGA時(shí)鐘頻率高，內(nèi)部時(shí)沿小，全部控制邏輯由硬件完成，速度快，組成形式靈活，可以集成外圍控制、譯碼和接口電路；最主要的是FPGA可以采用IP內(nèi)核技術(shù)，通過(guò)繼承、共享或購(gòu)買所需的知識(shí)產(chǎn)權(quán)內(nèi)核提高開發(fā)進(jìn)度。利用EDA工具進(jìn)行設(shè)計(jì)、綜合和驗(yàn)證，加速了設(shè)計(jì)過(guò)程，降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，縮短了開發(fā)周期，效率高而且更能適應(yīng)市場(chǎng)。FPGA的IP端口多，且可以自由編程支配、定義其功能，再配以Verilog語(yǔ)言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)；FPGA的最大優(yōu)點(diǎn)是可在線編程，基于FPGA設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集器可以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)程功能擴(kuò)展，可以適應(yīng)不同應(yīng)用場(chǎng)合的需要。

　　3、存儲(chǔ)與傳輸部分解決方案

　　存儲(chǔ)和傳輸部分是一個(gè)典型的嵌入式系統(tǒng)。該系統(tǒng)以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

　　4、無(wú)線傳輸解決方案

　　ISM頻段主要是開放給工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)三個(gè)主要醫(yī)學(xué)使用，該頻段是依據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通訊委員會(huì)所定義出來(lái)，屬于Free License，并沒有所謂使用授權(quán)的限制，所以使用時(shí)不可申請(qǐng)?jiān)S可證。工作于ISM頻段的短距離射頻通信技術(shù)主要有標(biāo)準(zhǔn)，以及近幾年來(lái)逐漸成熟的無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)。

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　　標(biāo)準(zhǔn)是IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）制定的一個(gè)無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)定義了無(wú)線節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中各種接入點(diǎn)間相互通信的接口和協(xié)議，定義了三種不同的物理介質(zhì)：紅外線、跳頻擴(kuò)譜方式以及直擴(kuò)方式。主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中的用戶與用戶終端之間的無(wú)線接入。業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取，傳輸速率最高只能達(dá)到2Mbps。由于在速率上的不足，已不能滿足數(shù)據(jù)相應(yīng)的需求；因此，IEEE又相繼推出了和兩個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)差別主要在媒介訪問(wèn)控制子層和物理層。

　　無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù): 通過(guò)采用RF收發(fā)IC設(shè)計(jì)的無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)近幾年逐漸成熟。無(wú)線數(shù)傳模塊(電臺(tái))往往發(fā)射、接收、PILL合成、FSK調(diào)制以及高速率和低功耗等功能。其工作頻率主要集中在433M-1OOOMHZ屬于ISM頻段。一般具有透明的數(shù)據(jù)傳輸: 提供透明的數(shù)據(jù)接F31能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議。

　　三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　1、采集與存儲(chǔ)部分

　　數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)系統(tǒng)由A/D采集板，系統(tǒng)板，單片機(jī)和PC上位機(jī)構(gòu)成。A/D采集板是面向數(shù)據(jù)采集對(duì)象的，負(fù)責(zé)原始數(shù)據(jù)的采集。系統(tǒng)板是整個(gè)系統(tǒng)的核心，也是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件運(yùn)行的硬件平臺(tái)，負(fù)責(zé)將A/D采集板采集的數(shù)據(jù)寫入磁盤，接收PC上位機(jī)的設(shè)置命令并設(shè)置A/D采集板以及設(shè)備的對(duì)時(shí)等都在此平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。單片機(jī)用來(lái)提供工作模式的選擇、顯示系統(tǒng)工作狀態(tài)，控制系統(tǒng)板的電源，以及處理無(wú)線傳輸命令。PC上位機(jī)是面向數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的管理員的，是系統(tǒng)與人的一個(gè)交互界面。管理員可以通過(guò)其來(lái)設(shè)置系統(tǒng)的參數(shù)。

　　整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由五大模塊組成：系統(tǒng)0——遠(yuǎn)程控制軟件，系統(tǒng)1——單片機(jī)，系統(tǒng)2——系統(tǒng)板，系統(tǒng)3——上位機(jī)，系統(tǒng)4——A/D采集板。在設(shè)置模式時(shí)，“系統(tǒng)3：上位機(jī)”通過(guò)RJ-45網(wǎng)絡(luò)接口和“系統(tǒng)2：系統(tǒng)板”相連，完成參數(shù)預(yù)置、GPS授時(shí)、網(wǎng)絡(luò)傳輸、時(shí)鐘比較等功能。在運(yùn)行模式時(shí)，“系統(tǒng)2：系統(tǒng)板”讀取硬盤上的配置文件后開始工作。工作過(guò)程中，“系統(tǒng)0：遠(yuǎn)程控制軟件”可以通過(guò)無(wú)線方式對(duì)“系統(tǒng)2：系統(tǒng)板”進(jìn)行控制，包括獲取少量采樣數(shù)據(jù)、修改參數(shù)設(shè)置、開啟/關(guān)閉系統(tǒng)板電源。

　　2、用戶接口部分

　　單片機(jī)在系統(tǒng)中有三個(gè)作用：一是提供用戶操作輸入接口及系統(tǒng)狀態(tài)指示燈等信息；二是當(dāng)嵌入式CPU板在高速采集和存儲(chǔ)時(shí)，可以異步的接收來(lái)自控制站的無(wú)線命令，并對(duì)命令進(jìn)行分析和處理；三是對(duì)嵌入式CPU板進(jìn)行電源控制，在不需要采樣時(shí)可以將嵌入式CPU板的電源斷開。

　　安全關(guān)機(jī)指示燈指示當(dāng)前是否可以安全關(guān)機(jī)。系統(tǒng)工作時(shí)不亮，按下安全關(guān)機(jī)按鈕后變紅，關(guān)機(jī)準(zhǔn)備好后變綠。系統(tǒng)1和系統(tǒng)2工作指示燈為綠色表示系統(tǒng)1或系統(tǒng)2正在工作。無(wú)線指示燈為綠色表示正在進(jìn)行無(wú)線傳輸。硬盤指示燈為綠色表示硬盤正常上電工作。模式切換有效指示燈綠色表示當(dāng)前可以進(jìn)行模式切換，否則系統(tǒng)暫不會(huì)響應(yīng)。設(shè)置模式指示燈在當(dāng)系統(tǒng)2工作在設(shè)置模式時(shí)變綠。系統(tǒng)2工作在運(yùn)行模 29 式時(shí)運(yùn)行模式指示燈變綠?？撮T狗定時(shí)器溢出指示燈指示系統(tǒng)2的看門狗狀

　　宜順論文網(wǎng)www..com5 態(tài)。系統(tǒng)產(chǎn)生故障無(wú)法恢復(fù)時(shí)故障指示燈變紅。

　　3、數(shù)據(jù)傳輸部分

　　該部分由基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸部分和無(wú)線傳輸部分組成。這里主要關(guān)注后者。

　　整個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)里大量使用到了串口，有必要對(duì)串口通信的協(xié)議作專門的設(shè)計(jì)和說(shuō)明。串口的通訊速度比較慢，一般傳輸當(dāng)中均會(huì)有誤碼產(chǎn)生。傳輸?shù)恼`碼率與傳輸線路質(zhì)量和采用的屏蔽措施有很大關(guān)系。串口傳輸當(dāng)中誤碼是不可避免的，如何識(shí)別誤碼，并重傳這些誤碼是解決此類問(wèn)題的關(guān)鍵。如果出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤就放棄整個(gè)文件，可能會(huì)造成永遠(yuǎn)傳不成功，如果對(duì)錯(cuò)誤不理，則會(huì)造成傳輸?shù)奈募c原文件內(nèi)容不同，造成文件錯(cuò)誤[42]。針對(duì)這種問(wèn)題我們研究出一種將文件或命令分成長(zhǎng)度可變的多個(gè)包，分包傳送，如果某一包傳輸錯(cuò)誤只重傳出錯(cuò)的包的方法。通信涉及遠(yuǎn)程控制軟件，單片機(jī)和系統(tǒng)板，我們將它們分別記為系統(tǒng)0，系統(tǒng)1，系統(tǒng)2。下面的討論以此為準(zhǔn)。

　　首先，通過(guò)串口傳輸?shù)膬?nèi)容要有地址信息。從系統(tǒng)框圖上可以看出，系統(tǒng)0與系統(tǒng)1通過(guò)串口通信；系統(tǒng)1與系統(tǒng)2也通過(guò)串口通信；系統(tǒng)0與系統(tǒng)2不能直接通過(guò)串口來(lái)通信，而只能由系統(tǒng)1來(lái)中轉(zhuǎn)。這樣，系統(tǒng)1在從串口收到數(shù)據(jù)后首先要弄清數(shù)據(jù)是否是發(fā)給自己的，如果是，則自己處理，否則就轉(zhuǎn)發(fā)。于是，在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)要添加發(fā)送源和發(fā)送目的信息，以便于處理。

　　其次，串口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單位大小不固定。根據(jù)工作流程的描述，串口傳輸內(nèi)容包括命令，狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)文件，配置文件等，根據(jù)傳輸內(nèi)容的不同，每次傳輸內(nèi)容的長(zhǎng)短不一。對(duì)于命令或狀態(tài)，幾個(gè)字節(jié)，比較短，一次就可傳完；而文件傳輸過(guò)程中，數(shù)據(jù)文件可以達(dá)到幾百兆，一般要分成若干個(gè)小數(shù)據(jù)包來(lái)分批傳送。

　　另外，串口通信速度比較慢，一般傳輸過(guò)程中均會(huì)有誤碼產(chǎn)生。如何識(shí)別誤碼并重傳是解決此問(wèn)題的關(guān)鍵。例如在文件傳輸過(guò)程中，如果某個(gè)地方出錯(cuò)而重傳整個(gè)文件，可能造成永遠(yuǎn)都傳不成功。

　　最后，文件傳輸可能花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，在傳輸過(guò)程中，考慮到用戶可能會(huì)中止傳輸過(guò)程，通信協(xié)議要考慮到這種需求。針對(duì)以上這些特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出以“長(zhǎng)度可變的包”為基本傳輸單位的串口通信協(xié)議。一個(gè)包由同步字段，控制字段和若干個(gè)信息字段組成。

　　4、測(cè)試分析

　　EP9312(ARM9)嵌入式系統(tǒng)板，連接有一塊用于存儲(chǔ)采集數(shù)據(jù)的小硬盤，對(duì)應(yīng)于前面討論的系統(tǒng)2；一塊在設(shè)計(jì)之中的基于FPGA的采集板。主要包括以下工作：測(cè)試目的和范圍、測(cè)試平臺(tái)的搭建、測(cè)試過(guò)程、參數(shù)預(yù)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)回放。

　　總結(jié)

　　本文針對(duì)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)項(xiàng)目，對(duì)與之相關(guān)的一些關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的研究和實(shí)踐，提出了一整套滿足項(xiàng)目的需求的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。具體來(lái)說(shuō)，主要進(jìn)行了以下工作：介紹了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中所用到的關(guān)鍵技術(shù)，包括現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列技術(shù)、多線程技術(shù)、循環(huán)緩沖區(qū)技術(shù)、CRC校驗(yàn)技術(shù)、DMA技術(shù)等等。這些技術(shù)和理論論證了系統(tǒng)的可行性。

　　宜順論文網(wǎng)www..com6 同時(shí)對(duì)下面兩部分進(jìn)行了技術(shù)探討：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以基于FPGA的邏輯控制模塊作為數(shù)據(jù)采集部分、EP9312(ARM9)嵌入式系統(tǒng)板和單片機(jī)作為存儲(chǔ)和傳輸部分、PC機(jī)作為遠(yuǎn)程控制站。系統(tǒng)采用無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。EP9312嵌入式系統(tǒng)板為整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，在該板上使用Linux作為系統(tǒng)軟件。對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行整體的測(cè)試。包括測(cè)試平臺(tái)的搭建、各功能模塊的測(cè)試（系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)回放）。

　　致謝

　　首先，我要衷心感謝指導(dǎo)老師高鋒老師！導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)和實(shí)事求是的治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、可敬的學(xué)者風(fēng)范和高昂的工作熱情，深深地影響著我。在此，向?qū)熕o予的所有熱切關(guān)心和巨大幫助表示衷心感謝！

　　感謝浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育這個(gè)平臺(tái)，在兩年的求學(xué)生涯中，給我提供學(xué)習(xí)與交流的平臺(tái)，給我創(chuàng)造了就業(yè)后續(xù)學(xué)歷的機(jī)會(huì)！

　　感謝國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司營(yíng)銷部的電能表遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，提供了專業(yè)的知識(shí)及相關(guān)資料！

　　感謝國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司寧波供電營(yíng)業(yè)廳的班長(zhǎng)，在工作的同時(shí)開展學(xué)習(xí)與探討，給予很大的幫助！

　　最后，感謝我的家人和所有給予本人關(guān)心、支持和幫助的人們。

　　參考文獻(xiàn)

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基于VC的PLC數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)3

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)

　　單位數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

　　用 戶 手 冊(cè)

　　Ver

　　沈陽(yáng)東軟軟件股份有限公司

　　二零零二年四月 西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

　　目

　　錄

　　目 錄.............................................................2 版權(quán)聲明............................................................3 第一章 系統(tǒng)概要介紹................................................5

§ 系統(tǒng)進(jìn)入說(shuō)明..................................................................................................................5

§ 系統(tǒng)主界面介紹..............................................................................................................5 § 系統(tǒng)主要功能介紹..........................................................................................................5

　　第二章 繳費(fèi)工資...................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

§ 界面布局如下：..............................................................................................................6 § 操作說(shuō)明..........................................................................................................................6

　　第三章 醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集............................................8

§界面布局如下圖：...........................................................................................................8 §操作說(shuō)明：.......................................................................................................................9

　　第四章 其他........................................................9

§ 實(shí)用工具........................................................................................................................10 § 窗口................................................................................................................................11 § 退出................................................................................................................................11 § 幫助................................................................................................................................11

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

　　版權(quán)聲明

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)信息管理系統(tǒng)版權(quán)歸沈陽(yáng)東軟軟件股份有限公司所有，任何侵犯版權(quán)的行為將被追究法律責(zé)任。未經(jīng)沈陽(yáng)東軟軟件股份有限公司的書面準(zhǔn)許，不得將本手冊(cè)的任何部分以任何形式、采用任何手段（電子的或機(jī)械的，包括照相、復(fù)制或錄制）、或?yàn)槿魏文康模M(jìn)行復(fù)制或擴(kuò)散。

(C)copyright 2000—2003沈陽(yáng)東軟軟件股份有限公司。版權(quán)所有，翻制必究。

　　是沈陽(yáng)東軟軟件有限公司的注冊(cè)商標(biāo)。

　　單位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于單位報(bào)盤，各單位操作員在使用本系統(tǒng)時(shí)必須詳細(xì)閱讀此說(shuō)明書，嚴(yán)格按照操作規(guī)范；如果因?yàn)椴僮鲉T的失誤而造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性，其后果由操作員自行負(fù)責(zé)。

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　　閱讀指南

〖手冊(cè)目標(biāo)〗

　　本手冊(cè)是沈陽(yáng)東軟軟件股份有限公司的軟件產(chǎn)品——西安市醫(yī)療保險(xiǎn)管理信息系統(tǒng)單位數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的用戶手冊(cè)。本手冊(cè)詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的操作過(guò)程。

〖閱讀對(duì)象〗

　　本手冊(cè)是為西安市醫(yī)療保險(xiǎn)信息管理系統(tǒng)單位數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)涉及的醫(yī)療保險(xiǎn)參保單位相關(guān)的操作人員編寫的。用戶在使用西安市醫(yī)療保險(xiǎn)信息管理系統(tǒng)單位數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)之前，應(yīng)該首先閱讀本手冊(cè)，以避免誤操作。

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

　　第一章

　　系統(tǒng)概要介紹

§ 系統(tǒng)進(jìn)入說(shuō)明

　　正確安裝單位數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)（在桌面有快捷圖表）：企業(yè)數(shù)據(jù)采集，點(diǎn)擊即啟動(dòng)本系統(tǒng)。

§ 系統(tǒng)主界面介紹

　　雙擊圖標(biāo)后出現(xiàn)如下主界面：

§ 系統(tǒng)主要功能介紹

　　系統(tǒng)包括的功能有：

　　單位年審：完成參保職工在每年工資變更時(shí)的維護(hù)工作。新參保人員上報(bào)：采集本次要進(jìn)入醫(yī)療保險(xiǎn)信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)。單位基本信息變更：完成對(duì)醫(yī)療保險(xiǎn)信息庫(kù)中的單位信息的修改。

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　　第二章 單位年審

　　該業(yè)務(wù)主要是用于對(duì)參保職工工資變更時(shí)由單位批量的修改后再報(bào)盤給醫(yī)療保險(xiǎn)管理事業(yè)處。主要是在每年年審的時(shí)候使用！

§ 界面布局如下：

　　圖2－1 § 操作說(shuō)明

　　1.點(diǎn)擊【取檔】按鈕，出現(xiàn)如下的選擇文件的選擇文件的窗口：

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　　圖2－2 選擇一個(gè)擴(kuò)展名為dbf的文件，然后打開，如果數(shù)據(jù)格式不是很符合規(guī)范或不是有效的導(dǎo)出數(shù)據(jù)，會(huì)出現(xiàn)一些提示，禁止用戶導(dǎo)入。選擇確定，取出數(shù)據(jù)，如圖2－3：

　　圖2－3 在此基礎(chǔ)上修改數(shù)據(jù)，修改完畢后，點(diǎn)擊【保存】按鈕，進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性校驗(yàn)并且保存，然后出現(xiàn)如圖2－2的界面，把數(shù)據(jù)重新存儲(chǔ)為一個(gè)擴(kuò)展名為dbf的文件，用于上報(bào)醫(yī)保處。

【單位名稱輸入】如需在打印“工資申報(bào)花名冊(cè)”報(bào)表時(shí)，在表頭添加單位名稱，則需在此錄入單位名稱。

【打印】把所有的數(shù)據(jù)打印出來(lái)；

【清屏】清除屏幕，使窗口回到如圖2－1界面。

【關(guān)閉】關(guān)閉此窗口，進(jìn)行其他業(yè)務(wù)的工作。如果數(shù)據(jù)修改，也會(huì)提示保存！注意：修改數(shù)據(jù)時(shí)要格外仔細(xì)，以免造成數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性?！静樵儭奎c(diǎn)擊此查詢按鈕的時(shí)候，彈出如2-4的查詢條件窗口：

　　西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

　　圖2-4 輸入姓名或者身份證號(hào)然后按【確定】按鈕可以查找出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，并定位光標(biāo)到符合條件的行，如果沒有符合條件的數(shù)據(jù)，則查詢不出！

　　第三章 新參保人員上報(bào)

　　該業(yè)務(wù)主要是用于一個(gè)新參保單位的員工批量新參保時(shí)的數(shù)據(jù)采集。

§界面布局如下圖：

　　圖3－1 8 西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

§操作說(shuō)明：

　　點(diǎn)擊【添加】按鈕，出現(xiàn)如下界面：

　　圖3－2 在此界面下錄入一個(gè)新參保人員的基本信息，錄入完后，再按【添加】按鈕再次添加一個(gè)新參保人員的基本信息。

　　如果發(fā)現(xiàn)其中某條信息不正確，則選中其中該條信息，按【刪除】按鈕就可以刪除光標(biāo)所在行的信息，注意：刪除時(shí)要十分小心，以免誤操作！

　　在數(shù)據(jù)正確無(wú)誤的錄入完畢后，按【存盤】按鈕，出現(xiàn)如圖3－2所示的界面，把所有數(shù)據(jù)存為一個(gè)擴(kuò)展名為dbf的文件，用于上報(bào)醫(yī)保處。

【打印】把所有數(shù)據(jù)打印出來(lái)；

【關(guān)閉】關(guān)閉該窗口，進(jìn)行其他的業(yè)務(wù)操作。關(guān)閉窗口的時(shí)候會(huì)提示保存數(shù)據(jù)！注意：錄入數(shù)據(jù)時(shí)要格外小心，如果由于錄入員疏忽造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，其后果由錄入員自行負(fù)責(zé)。

【取上次存檔文件】緊接上次保存文件進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入。

　　第四章 單位信息變更

　　該業(yè)務(wù)主要是用于單位基本信息的變更修改。西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

§界面布局如下圖：

　　圖4－1 §操作說(shuō)明：

　　在此界面下錄入單位需要變更的基本信息，錄入完后，再按【添加】按鈕再次添加一個(gè)新參保人員的基本信息。

　　如果發(fā)現(xiàn)其中某條信息不正確，則選中其中該條信息，按【清屏】按鈕就可以刪除光標(biāo)所在行的信息，注意：刪除時(shí)要十分小心，以免誤操作！

　　在數(shù)據(jù)正確無(wú)誤的錄入完畢后，按【存盤】按鈕，出現(xiàn)如圖3－2所示的界面，把所有數(shù)據(jù)存為一個(gè)擴(kuò)展名為bg的文件，用于上報(bào)醫(yī)保處。

【打印】把所有數(shù)據(jù)打印出來(lái)；

【關(guān)閉】關(guān)閉該窗口，進(jìn)行其他的業(yè)務(wù)操作。關(guān)閉窗口的時(shí)候會(huì)提示保存數(shù)據(jù)！注意：錄入數(shù)據(jù)時(shí)要格外小心，如果由于錄入員疏忽造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，其后果由錄入員自行負(fù)責(zé)。

　　第五章

　　其他

§ 實(shí)用工具

　　為了方便操作員，程序中集成了windows操作系統(tǒng)的工具：計(jì)算器和記事本。西安市醫(yī)療保險(xiǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（單位端）

§ 窗口

　　可以改變窗口的幾種顯示方式，用戶可以根據(jù)自己的需要選擇。

§ 退出

　　退出系統(tǒng)操作。

§ 幫助

　　關(guān)于，可以查閱一些基本信息，如系統(tǒng)信息，軟件版本信息等，如下圖：

　　圖5－1 11

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