CN105868409A - 数据采集系统 - Google Patents

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CN105868409A CN201610260054.0A CN201610260054A CN105868409A CN 105868409 A CN105868409 A CN 105868409A CN 201610260054 A CN201610260054 A CN 201610260054A CN 105868409 A CN105868409 A CN 105868409A
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张彬彬
李龙
吴小钱
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Shanghai Na Yu Electric Applicance Co Ltd
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Shanghai Na Yu Electric Applicance Co Ltd
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00—Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/02—Digital computers in general; Data processing equipment in general manually operated with input through keyboard and computation using a built-in program, e.g. pocket calculators
    • G06F15/025—Digital computers in general; Data processing equipment in general manually operated with input through keyboard and computation using a built-in program, e.g. pocket calculators adapted to a specific application
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    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
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    • G06F16/28—Databases characterised by their database models, e.g. relational or object models
    • G06F16/284—Relational databases

Abstract

本发明实施方式公开了一种数据采集系统，包括：数据采集终端、数据收集模块、用于数据整理的数据转储模块、用于储存整理后的数据的数据库和用于数据处理的数据应用模块；其中，所述数据收集模块与多台数据采集终端通讯，所述数据转储模块与对应的数据收集模块通讯，所述数据库与所述数据转储模块通讯，所述数据应用模块与所述数据库通讯。本发明实施方式的数据采集系统具有较高的稳定性和安全性。

Description

数据采集系统
技术领域
本发明属于数据采集技术领域，具体涉及一种数据采集系统。
背景技术
现有的一种数据采集系统(DAS，Data Acquisition System)可以获取多个数据采集终端采集的数据，数据采集系统按照应用需求对获取的数据进行相应地处理。
然而，随着数据采集规模的扩大，单个数据采集系统涉及的现场仪表数不断增长，单个数据采集系统采集数据量增加，造成数据采集的负荷增加，采集过程经常中断或者发生其他的异常。
进一步，随着数据采集系统的运算负荷不断上升，带来的软件复杂度也不断提高，降低了软件稳定性，甚至造成系统稳定性降低。当采集规模上升后，采集行为本身占用的计算资源变大，占用了同一个工作站(主机)的其他计算行为。最终降低了工作站上所有计算任务的效率，使得预定的计算任务无法在预设时间内完成。
发明内容
本发明实施方式要解决的技术问题是数据采集系统的稳定性和工作性能因数据采集负荷上升而降低。
为解决上述技术问题，本发明实施方式提供一种数据采集系统，包括：数据采集终端、数据收集模块、用于数据整理的数据转储模块、用于储存整理后的数据的数据库和用于数据处理的数据应用模块；其中，
所述数据收集模块与多台数据采集终端通讯，所述数据转储模块与对应的数据收集模块通讯，所述数据库与所述数据转储模块通讯，所述数据应用模块与所述数据库通讯。
可选的，所述数据采集终端为电力仪表、电能表、电动机保护控制器、微机继电保护装置、电力变送器、无功补偿控制器或温控仪。
可选的，所述数据收集模块通过以太网与所述数据采集终端通讯。
可选的，所述数据转储模块与所述数据收集模块一一对应。
可选的，所述数据转储模块与对应的数据收集模块分别嵌入于不同主机。
可选的，所述数据转储模块与对应的数据收集模块嵌入于同一主机。
可选的，所述数据采集系统还包括与所述数据应用模块通讯的显示模块。
可选的，所述数据采集系统还包括与所述数据收集模块通讯的显示模块。
与现有技术相比，本发明实施方式提供了一种分层的数据采集系统，在数据采集终端与数据应用层之间增加中间层，所述中间层包括数据收集模块、数据转储模块和数据库，数据收集模块、数据转储模块和数据应用模块之间各自独立，可以分别运行，各模块的异常不会影响其他模块的运行，计算负载也被分摊到各模块，因而使得整个数据采集系统的稳定性、安全性和鲁棒性得到了提高。
附图说明
图1为本发明实施方式的数据采集系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施方式的数据采集系统如图1所示，包括：数据收集模块A1、数据转储模块B1、数据库D1和数据应用模块C1。数据采集终端X1、数据收集模块A1、用于数据整理的数据转储模块B1、用于储存整理后的数据的数据库D1和用于数据处理的数据应用模块C1。
数据收集模块A1与多台数据采集终端X1通讯，用于收集多台数据采集终端X1采集的数据；数据转储模块B1与对应的数据收集模块A1通讯，用于将对应的数据收集模块A1收集的数据进行整理后储存于数据库D1中，数据转储模块B1还与数据库D1通讯；数据应用模块C1与数据库D1通讯，用于从数据库D1中获取整理后的数据并进行处理。
具体实施时，数据采集系统可以包括多个数据收集模块A1，图中的三个数据收集模块仅为示例，每个数据收集模块A1可以通过以太网与多台数据采集终端X1建立通讯连接，数据采集终端X1可以为电力仪表、电能表、电动机保护控制器、微机继电保护装置、电力变送器、无功补偿控制器或温控仪等各类数据采集设备。每个数据收集模块A1所连接的数据采集终端X1的数量可以根据数据收集模块自身的负荷能力、整个数据采集系统要求连接的负载数量和实际的应用需求进行均衡分配。数据收集模块A1收集与之连接的数据采集终端X1采集的各类数据，然后将收集的数据提供给对应的数据转储模块B1。
数据转储模块B1和对应的数据收集模块A1进行模块间的直接通信，数据转储模块B1得到数据收集模块A1收集的数据后，进行数据整理，然后将整理后的数据储存至数据库D1。可以根据数据转储模块自身的负荷能力和计算能力，将一个数据转储模块B1与少量的数据收集模块A1对应，这样，避免了数据转储模块B1直接与大量的数据采集终端X1进行数据交互，在一定程度上降低了数据转储模块B1的计算负荷。举例来说，图1所示的数据转储模块B1与数据收集模块A1一一对应，也就是，一个数据转储模块B1只能同一个数据收集模块A1进行交互，这样，数据收集模块A1为数据转储模块B1屏蔽了一对多的复杂通信模型。
数据转储模块B1与对应的数据收集模块A1可以嵌入于同一主机。数据转储模块B1与对应的数据收集模块A1也可以分别嵌入于不同的主机，不同的主机可以独立运行，互不影响。
数据转储模块B1的数据整理通常是根据实际的应用需求对收集的数据进行检验、归类和编码等，整理后的数据可以以特定格式的数据图表或数据集合的形式储存于数据库中，所述特定格式表示数据应满足一定的要求，如相同类型的数据、能够存储过程数据、能够存储时间戳信息等，所述数据库可以为关系数据库。数据应用模块C1的数据处理通常是根据实际的应用需求对获取到的数据进行统计分析，以提供有用的信息。
进一步，本发明实施方式的数据采集系统还可以包括显示模块(图中未示出)，所述显示模块可以与数据收集模块A1通讯，用于显示数据收集模块A1收集的数据，以监控采集的数据；所述显示模块也可以与数据应用模块C1通讯，用于显示数据应用模块C1获取的数据或处理后的数据。
综上所述，本发明实施方式通过分层设计将数据采集系统分为了几个主要模块：数据收集模块负责通过通讯网络收集数据；数据转储模块负责将收集到的数据进行归纳整理并存放到关系数据库；数据应用模块负责从数据库中获得数据并用于进一步的处理或展示。
本发明实施方式的数据采集系统中，模块之间各自独立，使得他们可以分别运行于不同的主机或者嵌入装置上；他们各自的编码错误不会影响其他模块的运行；计算负载被分摊到了各个主机上；各个模块的关注点各自不同，这使得程序编写的复杂度降低了，其中，数据收集模块关注和多个采集终端或现场仪表之间的通信，数据转储模块关注数据快速有效的保存，数据应用模块负责对数据进一步处理。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种数据采集系统，其特征在于，包括：数据采集终端、数据收集模块、用于数据整理的数据转储模块、用于储存整理后的数据的数据库和用于数据处理的数据应用模块；其中，
所述数据收集模块与多台数据采集终端通讯，所述数据转储模块与对应的数据收集模块通讯，所述数据库与所述数据转储模块通讯，所述数据应用模块与所述数据库通讯。
2.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据采集终端为电力仪表、电能表、电动机保护控制器、微机继电保护装置、电力变送器、无功补偿控制器或温控仪。
3.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据收集模块通过以太网与所述数据采集终端通讯。
4.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据转储模块与所述数据收集模块一一对应。
5.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据转储模块与对应的数据收集模块分别嵌入于不同主机。
6.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，所述数据转储模块与对应的数据收集模块嵌入于同一主机。
7.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，还包括与所述数据应用模块通讯的显示模块。
8.如权利要求1所述的数据采集系统，其特征在于，还包括与所述数据收集模块通讯的显示模块。
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