智能数据采集系统设计与实现
智能电网数据自动采集系统设计与实现

智能电网数据自动采集系统设计与实现随着电网技术的不断进步,智能电网的建设已经成为未来的发展方向。
智能电网将在能源领域、信息领域、消费者领域、环保领域等方面实现巨大的改进和提升。
在智能电网建设过程中,数据采集是一个非常关键的环节。
在传统的电力监控中,需要耗费大量人力和物力对电力数据进行收集和分析。
而在智能电网中,需要采用先进的数据自动采集系统来处理这个问题。
设计实现一个智能电网数据自动采集系统,需要考虑到电网大规模的分布式架构、大量的实时数据的传输、安全性等问题。
本文将介绍智能电网数据自动采集系统的设计和实现。
1. 智能电网数据自动采集系统的设计在智能电网数据的自动采集系统中,主要的工作是将传统的人工数据采集方式替换为自动化方式。
数据采集的方式是通过传感器或其他设备实时采集电网中的信息,将数据通过网络传输到数据中心进行处理。
在实现上,可以将数据采集系统分为三个层次:采集层、传输层、数据处理层。
1.1 采集层采集层是智能电网数据自动采集系统的第一层,主要功能是实时收集各个电力站点的数据。
该层需要使用高精度的传感器或其他设备,将电力站点内部的数据采集下来。
由于电网应用分布式架构,每个电力站点需要将采集到的数据传输到数据中心进行处理和分析。
1.2 传输层传输层是智能电网数据自动采集系统的第二层,主要功能是将采集到的数据传输到数据中心进行分析。
传输层需要使用高速、可靠的网络进行数据传输。
智能电网中的数据量非常大,需要传输大量的实时数据。
因此,传输层需要使用高带宽、低延迟的通信网络,这样可以更有效地传输大量的数据。
对于大量的数据流,需要使用数据压缩技术来减小数据包的大小,提高传输效率。
1.3 数据处理层数据处理层是智能电网数据自动采集系统的第三层,主要功能是对采集到的数据进行处理。
这个层次一般可以使用数据仓库或其他数据处理系统来对数据进行处理。
在数据处理过程中,需要使用一些数据挖掘和分析工具来发现数据的潜在价值。
数据采集及信息集成系统设计与应用

数据采集及信息集成系统设计与应用随着信息化的快速发展,数据采集及信息集成系统的设计和应用逐渐成为企业信息化建设中的重要组成部分。
数据采集是指通过各种手段获取多种格式的数据,而信息集成则是将这些数据整合在一个平台上,以便进行分析和管理。
本文将介绍数据采集及信息集成系统的设计原理、应用场景以及示例,帮助读者了解该系统的重要性和功能。
一、数据采集系统的设计原理数据采集系统的设计原理主要包括以下几个方面:数据源的识别、数据采集方式的选择、数据传输和存储的设计以及数据的清洗和处理。
数据采集系统需要对各种数据源进行识别,包括传感器数据、数据库数据、网络数据等。
通过识别数据源,系统可以针对不同的数据源选择合适的采集方式,如数据抓取、数据传输、数据接口等。
数据采集系统需要选择合适的数据采集方式,包括有线和无线传输方式、定时和实时采集方式等。
根据数据源的特点和采集需求,选择合适的采集方式可以提高数据采集的效率和精度。
数据传输和存储是数据采集系统设计的重要环节。
通过设计合理的数据传输和存储方案,可以保证数据的安全性和稳定性,同时也可以提高数据的利用效率。
数据采集系统还需要进行数据的清洗和处理,包括数据格式的转换、数据质量的检验、异常数据的处理等。
通过数据的清洗和处理,可以保证数据的准确性和完整性,为信息集成提供可靠的基础数据。
二、信息集成系统的应用场景信息集成系统是将来自不同数据源的数据整合在一个平台上,并进行统一管理和分析的系统。
该系统的应用场景非常广泛,包括企业管理、智能制造、物联网、大数据分析等多个领域。
在企业管理领域,信息集成系统可以帮助企业将来自不同部门和系统的数据整合在一起,为企业的决策提供数据支持。
通过整合销售数据、生产数据、财务数据等,企业可以实现全面的数据分析,为企业的管理和发展提供有力支持。
在智能制造领域,信息集成系统可以帮助企业实现从设备到工厂的智能化管理。
通过整合设备数据、生产数据、质量数据等,企业可以实时监控生产过程,提高生产效率和产品质量。
智能信息采集系统设计及其应用

智能信息采集系统设计及其应用随着信息化时代的到来,信息采集成为了一个重点和难点。
各种传感器、监测仪器和设备,每天都产生着大量的数据和信息,但如果没有能够将这些数据的分析和处理,那么这些信息就是无用的。
因此,智能信息采集系统的设计成为了一个必要的选择。
智能信息采集系统的设计智能信息采集系统的设计一般包括三个方面。
第一是硬件系统的设计,第二是软件系统的设计,第三是通信系统的设计。
硬件系统的设计主要是通过搭建传感器网络,实现物理信息的采集。
传感器网络是由多个传感器节点组成的,这些节点可以通过无线通信或有线通信的方式,将采集到的数据传输到监控中心或数据处理中心。
传感器节点的数量和分布区域是关键,要根据实际需要进行合理的规划,以确保数据的精准采集和实时传输。
软件系统的设计主要是通过数据处理、分析和管理,实现对采集到的信息的智能化处理。
这个过程需要涉及到人工智能、数据挖掘、机器学习等方面的知识。
在这个过程中,需要采用各种算法来提取数据的特征,识别数据的模式和规律,以达到数据的最优化处理效果。
还需要采用可视化技术,将数据呈现出来,方便用户进行在线或离线的分析、查询、监控等功能实现。
通信系统的设计主要是确保采集到的信息能够快速、准确地传输到目标地点。
传输方式可以采用无线通信、有线通信、卫星通信等多种方式。
而安全性和稳定性是通信系统设计的重要考虑因素之一,这涉及到数据加密、数据质量控制、数据存储等多个方面。
智能信息采集系统的应用智能信息采集系统的应用可以广泛涉及到物流、生产制造、医疗保健等多个领域。
以物流领域为例,可以通过RFID技术、GPS技术等多种技术手段,实现对物流过程的实时监控、跟踪,并对异常情况进行实时预警和处理。
在生产制造领域,可以通过智能设备、智能传感器等技术手段,实现对制造过程各个环节的数据采集和实时监控。
而在医疗保健领域,还可以通过智能穿戴设备、生物传感器等技术手段,实现对患者身体状态、健康状况等信息的精准采集和分析,以提高医疗保健的水平和效果。
基于云平台的物联网数据采集与分析系统设计与实现

基于云平台的物联网数据采集与分析系统设计与实现随着物联网技术的发展和普及,越来越多的设备通过互联网连接到一起并产生各种各样的数据。
这些数据可能是温度、湿度、光照等环境参数,也可能是人体健康数据、行为数据等。
如何高效地采集和处理这些数据,成为了云平台上物联网应用开发的重要一环。
本篇文章将介绍一个基于云平台的物联网数据采集与分析系统的设计与实现。
该系统由以下几部分组成:传感器节点、网关节点、云平台和数据分析模块。
其中,传感器节点负责采集环境或者人体数据,网关节点负责将传感器节点的数据上传到云平台中,云平台提供数据存储、管理和可视化展示的功能,数据分析模块则对上传到云平台中的数据进行分析和处理,提取有价值的信息。
传感器节点的设计是本系统的第一步。
这些节点需要根据采集的数据类型选择相应的传感器模块,并将采集到的数据通过无线传输协议上传到网关节点。
常用的无线传输协议有蓝牙、ZigBee等。
在选择无线传输协议时,需要考虑节点的功耗、通信距离、传输速率等因素,以保证传感器节点的可靠性和稳定性。
网关节点则负责管理和控制传感器节点,并将采集到的数据上传到云平台中。
网关节点可以是一台智能硬件设备,如旷视科技的Facebox,或者是一台PC机,通过USB或串口连接传感器节点。
在设计网关节点时,需要考虑传输协议、通信接口、存储容量等因素,以便高效地管理传感器节点、转发数据,同时保证数据的可靠性和安全性。
云平台作为整个物联网系统的核心,需要提供数据存储、管理、展示和分析的功能。
云平台的实现需要考虑数据的实时性、可扩展性、安全性等因素。
常用的云平台有阿里云、腾讯云、AWS等,都提供了相应的物联网服务平台。
选择哪一个云平台,需要考虑数据存储和应用开发的成本、易用性和性能等因素。
数据分析模块是本系统的最后一步。
该模块需要对上传到云平台的数据进行处理和分析,并提取有价值的信息。
数据分析的方法有很多种,包括预测模型、机器学习、数据可视化等。
面向智能制造的物联网数据采集与分析系统设计

面向智能制造的物联网数据采集与分析系统设计在目前智能制造时代背景下,物联网(Internet of Things,简称IoT)技术被广泛应用于工业领域,为企业提供了更高效、智能化的生产与管理方式。
物联网数据采集与分析系统的设计成为智能制造的关键环节,本文将探讨如何设计一款面向智能制造的物联网数据采集与分析系统。
首先,物联网数据采集与分析系统的设计需要考虑到数据的采集过程。
该系统应能够对多种传感器和设备进行数据采集,并具有高效、稳定的数据传输能力。
通过合理选择传感器和设备,可以实时监测物联网设备的运行状态、环境参数等关键数据,并将其传输至数据分析系统。
其次,数据采集与分析系统的设计需要考虑到数据的存储和处理。
在数据存储方面,系统应能够对海量的数据进行快速有效的存储,以满足后续的数据分析需求。
在数据处理方面,系统应具备强大的数据处理能力,通过数据的聚合、清洗和转换等方式,提取数据中的有价值信息,并进行相应的数据分析与挖掘。
此外,数据采集与分析系统的设计需要考虑到数据的可视化与应用。
通过可视化界面的设计,将复杂的数据图表等信息以直观、易懂的方式呈现给用户,帮助用户更好地理解和分析数据。
同时,系统应具备数据应用的能力,例如预测分析、异常检测等功能,以帮助企业及时发现问题并采取相应的措施。
为了确保物联网数据采集与分析系统的设计能够满足实际需求,以下几点值得注意:首先,系统的设计应考虑到不同行业、不同企业的特殊需求。
由于智能制造应用于各行各业,不同行业和企业所需的数据采集与分析系统可能存在差异。
因此,在系统设计的初期,应充分了解用户的需求,并与用户紧密合作,确保系统能够满足其特殊的需求。
其次,系统的设计应遵循开放、标准化的原则。
物联网设备通常来自不同的供应商,而这些设备往往使用不同的通信协议和技术标准。
为了实现数据的无缝集成和交互,系统的设计应遵循开放、标准化的原则,支持多种通信协议和技术标准,以降低系统的集成成本。
面向智能制造的自适应数据采集系统设计与实现

面向智能制造的自适应数据采集系统设计与实现随着现代化科技的飞速发展,智能制造技术的应用和发展已经成为了制造业升级改造的必然趋势。
智能制造技术包括了智能制造系统、智能化制造过程、智能化制造设备等内容。
而其中,数据采集技术则是智能制造技术中不可或缺的一部分。
智能制造技术所依赖的数据采集系统需要满足同时采集大量的数据,提高数据的采集精度和效率,并能够实现数据的自动化处理和分析。
同时,由于智能制造的生产过程极其复杂并且创新快速,数据采集系统也需要具有一定的自适应性,能够动态地适应制造过程的变化并及时更新采集方案。
因此,面向智能制造的自适应数据采集系统的设计与实现成为了当前研究的热点。
一、技术框架与实现要点智能制造技术所涉及的数据采集系统包括硬件平台、软件平台以及通讯平台。
这些平台的组合构成了自适应数据采集系统的技术框架。
在设计和实现自适应数据采集系统时,需要考虑以下几个关键要点:1、采集设备的选型在确定采集设备时,需要考虑不同的采集任务所要求的传感器类型以及采集设备的通讯方式。
对于精度要求较高的数据采集任务,需要选用高精度、高稳定性的传感器,同时要进行一定的校准和优化。
在通讯方式的选择上,根据实际应用情况选择有线或无线传输方式,并考虑采集设备的通讯协议与云平台的兼容性。
2、数据采集平台的搭建数据采集平台是自适应数据采集系统的核心,其负责数据的采集、存储、处理和通讯等关键功能。
同时,数据采集平台也需要满足不同采集任务的自适应性要求,能够根据制造过程的变化实时更新采集方案。
更重要的是,采集平台还需与制造过程中的其他智能设备进行实时的数据交互和集成。
因此,在搭建数据采集平台时,需要考虑平台的易用性、稳定性、分布式数据存储和多样化接口等因素。
3、数据分析与处理数据采集系统采集到的海量数据需进行有效的分析和处理,以挖掘出数据中隐含的生产过程信息和业务价值。
数据分析和处理的方法通常包括数据预处理、特征提取、模型构建、自适应优化等。
基于机械臂灵巧手智能数据采集系统的设计与分析

基于机械臂灵巧手智能数据采集系统的设计与分析YANG Qingfeng;FENG Baolin;LI Lu;SHI Yungao;SUN Peng;MAO Wujun【摘要】在非结构环境中机器人对不同形状、重量物体的有效抓取效率低.针对这一现状,自主设计了一套基于机械臂灵巧手的智能数据采集系统平台,该平台由Kinect2.0摄像机、BH8-282三指灵巧手、UR5六自由度机械臂等设备组成,通过对目标物体的自动识别和定位,自主运动规划路线完成对目标物体的抓取动作,并得到抓取目标物的视觉和触觉信息.实验表明,该平台可以在无人监督的情况下,完成对目标物体的有效抓取,并实现对视觉和触觉数据的完全自动化采集.实验过程中对3589组抓取目标物数据分析,未抓住目标物的比例为15.41%,抓稳的比例为42.91%,未抓稳的比例为41.86%,总体实验效果较好.【期刊名称】《机械与电子》【年(卷),期】2019(037)007【总页数】6页(P75-80)【关键词】机器人;机械臂;触觉;自动化采集【作者】YANG Qingfeng;FENG Baolin;LI Lu;SHI Yungao;SUN Peng;MAO Wujun【作者单位】;;;;;【正文语种】中文【中图分类】TP2420 引言在对机器人抓取的研究工作中,大量的数据是研究的基础,而数据的采集则依赖于良好的数据采集系统[1]。
南加利福尼亚大学的Chebotar等人设计了一种触觉数据采集装置,采用Barrett WAMTM机械臂和带有BioTac传感器的Barrett灵巧手对圆柱状物体进行不断抓取,在对物体的抓取过程中完成触觉数据的采集。
但该数据采集装置主要适应于抓取规则形状的物体,不能很好地完成多种类型目标物体的抓取,同时该装置无法进行视觉数据的采集[2];哈佛大学的Wan等人设计了一套类似上述的装置,同样采用机械臂和灵巧手对目标物体进行抓取。
不同的是在目标物体下面系上了1个质量为200 g的小球,这样当目标抓取物掉落时,它们就会掉落至固定位置,方便机械臂和灵巧手的重复抓取。
基于人工智能的自动化智能化系统设计与实现

基于人工智能的自动化智能化系统设计与实现随着人工智能技术的不断发展,越来越多的企业开始将其应用于自动化智能化系统的设计和实现中。
这不仅提高了工作效率,也降低了成本。
在本文中,我们将探讨基于人工智能的自动化智能化系统设计与实现。
一、什么是自动化智能化系统自动化智能化系统是指根据一定的规则和预定的算法,对数据进行自动化分析、判断、管理和控制的系统。
它可以通过对数据的收集、筛选和处理,提供有效的决策支持,使得企业在生产和运营中更加高效、精准。
二、基于人工智能的自动化智能化系统的设计与实现1. 数据采集和存储自动化智能化系统的成功离不开对数据采集和存储的高效管理。
人工智能可以帮助实现人机交互、数据自动化采集、数据清洗、传感器和监控设备的数据收集和管理等任务。
这些任务可以帮助我们获得更准确、更多样化的数据,使得系统在后续分析和应用过程中更加精准。
2. 数据分析和挖掘基于人工智能的自动化智能化系统可以通过数据分析和挖掘,挖掘潜在的业务机会和风险因素,引导企业的决策。
通过聚类、分类、预测和累积等数据分析技术,可以快速找到业务中需要关注的数据和重点。
3. 数据处理和监控人工智能可以对系统进行一定程度的自修复和自适应调整。
通过人工智能技术和算法分析,自动化智能化系统可以根据实际情况对变化的环境和情境做出智能处理和调整,以实现一定程度的自我管理,最大限度地提高系统自身的稳定性。
4. 管理投入和产出的效率基于人工智能的自动化智能化系统可以通过定制化设计,帮助企业实现管理投入和产出的效率最大化。
通过对数据汇总分析,可以精确评估投入和产出之间的关系,并且实现权衡风险与效益的投资决策,推动高效的管理实践。
三、如何优化基于人工智能的自动化智能化系统1. 加速数据同步更新数据的实时性对于自动化智能化系统非常重要。
优化数据的同步更新,可以帮助企业实现更加准确地决策和分析。
2. 让算法更加智能在自动化智能化系统建设中,算法设计非常关键。
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DS1302 是实时时钟芯片,内含有一个实时时钟/日历 和 31 字节静态 RAM, 通过简单的串行接口与单片机进行 通信。实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、日期、月、星 期、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整,时钟 操作可通过 AM/PM 指示决定采 用 24 或 12 小 时 格 式 。 DS1302 与单片机之间能简单地采用同步串行的方式进行 通信,仅需用到三个口线:① RES 复位;②I/O 数据线;③ SCL(K 串行时钟)。时钟/RAM 的读/写数据以一个字节或 多达 31 个字节的字符组方式通信。DS1302 工作时功耗很 低,保持数据和时钟信息时功率小于 1mW。
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10P
9
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R4 R10 4.7K 1K
K1 SW- PB
图 1 智能数据采集系统原理图
下面对其中的几个模块做简要说明: ( 1)CPU、温度检测芯片 18B20、时间芯片 DS1302、A/D
数字温度传感器选用单线数字温度传感器 DS18B20, 支持″一线总线″接口,测量温度范围为( - 55~+125)°C,在 ( - 10~+85)°C 范围内,精度为±0.5°C,现场温度直接以″一 线总线″的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性,适 合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程 控制、测温类消费电子产品等。
200 7 年 2 月
电脑学习
第1期
智能数据采集系统设计与实现
吴勇军*
摘 要 主要研究了基于单片机的智能数据采集系统的设计与实现。 关键词 数据采集系统 AT89S52 DS18B20
中图分类号 TP274.2 文献标识码 B 文章编号:1002- 242(2 2007)01- 0010- 03
Design and Implementation of Intelligent Data Collecting System
2 软件设计
;;GGGG 测控器汇编语言源程序 GGGGG
;- - - - 位定义区 - - - - - - - - - -
sclk bit p1.0 N
sdata bit p1.1
srst bit p1.2
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iom bit p1.7
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chselreg data 4ah
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ByteCnt data 4eh
Command data 4fh
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XmtDat
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TLC1543 为 20 脚 DIP 封装的 CMOS 10 位开关电容逐 次 A/D 逼近模数转换器。其中 A0~A(10 1~9、11、12 脚)为 11 个模拟输入端,REF(+ 14 脚,通常为 VCC) 和 REF(- 13 脚,通常为地)为基准电压正负端,C(S 15 脚)为片选端,在 CS 端的一个下降沿变化将复位内部计数器并控制和使能 ADDRES(S 17p)、CLK( 18 脚 )和 DATA( 16 脚 )。 AD- DRES(S 17 脚)为串行数据输入端,是一个 4 位的串行地址 用来选择下一个即将被转换的模拟输入或测试电压。DA- TA OUT 为 A/D 转换结束 3 态串行输出端,它与微处理器 或外围的串行口通信,可对数据长度和格式灵活编程。CLK 为数据输入/输出提供同步时钟。
T0int: push psw push acc push dph push dpl ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - mov th0,#0f5h mov tl0,#00h lcall disprefresh ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - pop dpl pop dph pop acc pop psw reti ;GGGGG 显示刷新子程序 GGGGGGGGG disprefresh: push r0 push r1 push r2 ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - setb iom mov r0,#03h mov a,#00h clr p2.7 movx @r0,a setb p2.7 N- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - mov a,segsreg add a,#displaybuff mov r1,a mov a,@r1 mov dptr,#displaytab movc a,@a+dptr mov r0,#01h clr p2.7 movx @r0,a setb p2.7 inc segsreg mov r2,segsreg cjne r2,#06h,dispre_1 mov segsreg,#00 ;- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - dispre_1: mov a,dsreg rl a jnb acc.6,dispre_2
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·
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1 2 3 4 5 8 12
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P10 P00 P11 … P12 P07
P13 P27 P14 CPU P17 89C51X1
INT1 X2 INTD
RD RESET WR ALE /F
30
37
28 CSD
XC1
19
X1 10P
18 WMHz XC2
* 吴勇军 四川绵阳职业技术学院讲师( 电子科大计算机应用硕士)( 621000),研究方向:网络控制系统和数据库技术 收稿日期:2006- 09- 20
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( 2)人机接口( 键盘、LED 显示):为节省单片机的 I/O 口线,常把键盘和 LED 显示电路做在一起,构成实用的键 盘显示电路。LED 显示器采用共阴极。段选码由 Intel8155 的 PA 口提供,位选码由 PB 口提供。键盘的列输入由 PA 【 0..3】口提供,行输出由 P【B 0..3】提供。LED 采用动态显 示软件译码,键盘采用逐列扫描查询工作方式。它的驱动采 用 74HC244 和七路达林顿驱动阵列 ULN2003。
org 0000h
ljmp Start
org 000bh
ljmp T0int
org 0050h
Start:
mov sp,#60h
lcall inipro
main:
lcall keyspan
lcall clockpro
lcall dispclock
lcall adconversion
lcall dispad_temp
由于在工业信息化的过程中,数据采集是非常关键的 转换芯片 TLC1543:该系统采用 AT89S52 作为 MCU,它有
一环,因此单片机得到了广泛的应用。本文根据在企业的工 256Byte Ram,拥有 8kb Flash Memory 存放控制程序。指令
作经验,设计制作了基于单片机的智能数据采集系统。