计算机数据通信在远程监控中的运用范文

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作者：廖希要单位：中国电信股份有限公司广东分公司广东汕尾

随着工业生产制造技术的飞速发展，现代工业生产对于数据采集的要求也越来越高，过去传统式的测量采集方法已经完全不能够适应现如今的工业生产需求，因此，迫切需要采用新的数据采集测量方法。计算机通信技术的发展和应用，为远程数据采集测量系统的应用提供了一条新的渠道。如何利用计算机数据通信技术构建智能化的远程测控系统，是每一个数据采集测量供应商目前重点研究的课题之一。

1基于计算机数据通信技术的远程测控系统概述

1.1计算机数据通信技术的特点

1）通信速度快。计算机数据通信是利用计算机实现数据交互与通信传输，而计算机实现数据传输通信的基本方式是电信号或者光信号的传输，因此利用计算机实现的数据通信，其通信传输速度非常快，适宜于构建对数据采集测量实时性要求特别高的数据采集测控系统。2）传输可靠性高。计算机通信传输系统相比其他的数据传输系统，其可靠性要高的多，这主要是得益于计算机数据通信采用的通信协议和传输机制，确保了数据在传输过程中不会丢失。3）可操作性强。利用计算机通信技术实现采集和传输的数据，可操作性强，能给轻易的实现对数据的转换、存储、调用访问和删除等操作，也可以将采集到的数据作为后向通道设备的数据源进行封装，大大提高了基于计算机通信实现的远程测控系统的数据采集与测控的可操作性。

1.2远程测控系统功能模块划分设计

按照目前远程测控系统的一般功能，基于计算机数据通信技术实现的远程测控系统，其功能主要由以下几个模块构成：1）数据采集模块。数据采集模块一般由传感器完成，对数据完成采集并转换为相应的电参数输出。2）数据处理模块。数据处理模块主要是对采集到的电参数进行模数转换或者进行滤波调理等预处理。3）数据传输模块。数据传输模块主要是对预处理后的数据进行发送传输，实现远程测控。4）数据存储模块。依靠数据库实现数据的存储功能，同时对数据存储进行权限的设置，以确保数据访问的安全性。5）数据显示调用模块。数据经过远程采集与传输测控，最终被显示，以提供决策分析。2计算机数据通信技术在远程测控系统中的应用探讨

2.1基于计算机通信的远程测控系统结构框架设计

基于计算机通信技术实现的远程测控系统，其基本结构层次可以分为如下几个层次：

2.1.1中央控制管理客户端

由管理PC和专用控制软件系统实现，用于实现在电脑客户端对整个远程测控系统的数据显示、存储、分析以及相关设备的远程操作，同时中央控制管理客户端还可以通过对数据库服务器的访问实现对相关远程测控数据的读取访问。

2.1.2网络传输层

通过专门铺设的光纤网络，实现远程采集到的数据在光纤环网内的光速传播，提高了数据传输和计算机通信的实时性，同时借助于管理服务器、数据库服务器、磁盘阵列以及交换机等网络传输中转设备实现网络传输层的构建，用于对远程测控系统的网络传输控制。

2.1.3数据采集控制器

数据采集控制器主要是通过对数据采集板卡的控制，实现对需要采集测量的数据的自动采集与传输，通过配备的网络传输接口将采集到的数据直接以数字信号的形式联网传输。数据采集控制器可以进行采集速率、采集模式、接口设置等参数的设置，以实现对计算机通信相关参数的适应。

2.1.4前端传感器

通过对需要采集的参数配置合理的传感器，将所需要采集的参数转换为合适的电参数，或者根据采集的需求，将相关被采集量直接转换为数字量进入网络联网传输。在对传感器进行选型的时候，需要注意结合被采集参数的特点与传输要求合理的选择合适的传感器。

2.2远程测控系统的计算机通信关键技术探讨

2.2.1多种信号接口的兼容问题

尽管利用现场总线系统能够实现远程测控系统从数据采集到数据分析和存储的全自动化控制，但是基于计算机通信实现的远程测控系统在具体的技术实现上，还是存在多种不同厂家设备的不同信号接口之间兼容性的问题，目前合理的解决方案就是将不同厂家的不同设备的信号接口统一转换为光纤输入接口，统一进入光纤网络进行传输，避免了不同信号接口之间由于传输协议的不兼容而带来的其他数据采集问题，确保了数据采集的万无一失。下面重点探讨不同类型的数据信息采集接口的实现，这是因为信息传输层的实现，必须要解决不同的网络设备接入网络传输层的接口问题，不同的设备有不同的接口，因此信息传输层需要解决不同的接口接入问题。具体的接口接入可以分为如下几类进行探讨：1）对于视频监控类的数据采集，视频和控制信号均通过高品质视频电缆及数据线缆传送，确保图像在传输过程中无衰减，达到优质图像的效果。摄像机单元的视频传输采用SYV-75-5视频电缆连接至控制中心视频处理设备，以实现视频信号的联网传输。2）其他网络通信设备一般采用RS232串行通信接口，或者采用RJ-45通信接口实现信息中转，因此对于采用这两类通信接口的网络设备或者其他设备，可以方便采用RS-232通信转接口或者RJ-45通信转接口实现信息的传输。

2.2.2远程测控系统的可靠性保证设计

为了确保远程测控系统的万无一失，必须要对基于计算机通信的远程测控系统进行可靠性保证设计，具体做法包括：首先，对网络传输层的关键网络设备，如核心交换机、服务器等都进行冗余设计，确保不会由于死机造成采集数据的丢失；其次，对相关设备的电源供电系统进行UPS延时供电设计，依靠UPS后备电源实现关键的数据采集设备及测控设备的不断电连续放映控制；最后，对所需要存储的采集数据进行数字拷贝，以防止由于意外原因造成数据的丢失。从上述三个方面进行可靠性设计相信能够确保远程测控系统的高可靠性。

3结语

随着计算机通信技术和网络传输技术的发展，现代工业测量测试技术已经发展到了远程测量控制和无人值守的阶段，大大提高了工业数据采集测量的准确性和可靠性，同时也降低了采集测量人员的劳动强度，降低了人工运营成本，因此，基于通信技术实现的远程测控系统，在工业生产和制造领域中是值得推广应用的。