工业实时数据采集传送软件开发设计

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基于多线程的小型工业实时监控数据库设计

基于多线程的小型工业实时监控数据库设计
个 系 统 控 制 的精 确 性 。
2 系统 设 计 要 求 .
L 粟 广 i ! 堂堡 ) 时 据 !癌 藁 ! ! 墨 实 数 库{ 数 三 唾 翌 :二 垂 二 二= [二 重鲤 二= ]
实 时 监 控 系 统 的 现 场 数 据 通 过 数据 采 集 模 块 进 入 系 统 ,
对较小 的工业 系统 中, 采用人 型工业组 态软件与 大型的实 时
数 据 库 系 统 , 导 致 工 程 成 本 大 幅 提 高 。 对 这 一 问题 , 文 将 面 本 提 出~ 种 面 向 自来 水 厂 监 控 系 统 的 实 时 数 据 库 解 决 方 案 。目 前 很 多 计 算 机 控 制 系 统 的 上 位 机 大 多 使 用 的 是 W id w 操 no s 作 系 统 , 便 采 用 Wid ws 程 技 术 。在 对 自来 水 厂 监 控 系 方 no 编 统 的实 时数 据 库 设 计 时 , 充 分 利 用 了 V + 中 并 发 多 线 程 可 C+
1 .引 言
采 集 到 数 据 后 , 放 入 C U 寄 存 器 中 , 过 Ehr e T PI 先 P 通 teN t C / + P 协 议 将 数 据 发 送 至 上 位 监 控 软 件 并 放 入 设 计 的 缓 存 中 , 位 上 监 控 软 件 与 S LS re 数 据 库 相 连 , 用 A Q e r v 采 DO 技 术 、 线 程 多 技术, 以及 设 置 定 时器 , 到 对 数 据 的 实 时存 储 与 处 理 。 系 达 其
时将 实 时 数 据 保 存 到 历 史 数 据 库 和 统 计 数据 库 中 。 果 出现 如
用户提供接 口。 户能够对来 自现场控 制系统 的数据 或人工 用

《基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现》

《基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现》

《基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现》一、引言随着工业 4.0时代的到来,智能制造成为了工业发展的新趋势。

机床作为制造业的核心设备,其实时状态采集与监控对于提高生产效率、降低故障率具有重要意义。

本文将介绍一种基于Flink的机床状态实时采集与监控系统的设计与实现,以实现对机床状态的实时监测和数据分析。

二、系统需求分析本系统的主要目标是实现对机床状态的实时采集、监控和分析。

为此,我们需要分析系统所需的功能模块、性能需求和安全性需求。

功能模块包括:1. 数据采集模块:负责从机床传感器中实时采集数据。

2. 数据传输模块:负责将采集的数据传输至数据中心。

3. 数据处理模块:负责对数据进行实时处理和分析。

4. 监控展示模块:负责将处理后的数据以图表等形式展示给用户。

性能需求包括:1. 实时性:系统应能在短时间内对机床状态进行实时监测。

2. 准确性:系统应能准确采集和传输机床状态数据。

3. 可扩展性:系统应具有良好的可扩展性,以适应不同类型和规模的机床。

安全性需求包括:1. 数据加密:确保数据在传输过程中的安全性。

2. 权限控制:确保只有授权用户才能访问系统。

三、系统设计本系统采用Flink作为核心处理引擎,实现机床状态的实时采集、传输、处理和监控。

系统架构主要包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和监控展示层。

数据采集层通过传感器实时采集机床状态数据,并将其传输至数据传输层。

数据传输层采用可靠的数据传输协议,将数据传输至数据中心。

数据处理层利用Flink对数据进行实时处理和分析,包括数据清洗、统计分析等。

监控展示层将处理后的数据以图表等形式展示给用户。

四、关键技术实现1. 数据采集:采用传感器技术,实时采集机床状态数据。

为保证数据的准确性和实时性,需选择合适的传感器和采样频率。

2. 数据传输:采用可靠的数据传输协议,如MQTT或Kafka 等,将数据从机床传输至数据中心。

为保证数据的安全性,需对数据进行加密处理。

VB6 实时 串口通信 数据采集代码

VB6 实时 串口通信 数据采集代码

VB6 实时串口通信数据采集代码介绍VB6.0利用MSComm通信控件,开发微机通过串口对工业仪表进行实时数据采集的编程技术。

给出的程序代码具有通用性,并有详细的注释,可以直接或稍加改动后用于其他数据采集或实时控制程序中。

----一台工业专用实时检测仪表,接高精度位移传感器,用于测量微小形变或微量位移,仪表测量精度为0.01毫米,测量范围最大值为50毫米。

该仪表带有一个9针的RS-232C 串口,能与微机进行串口数据通信,实时传送检测数据,通过微机软件处理可实现工业实时监控。

----该仪表的串口数据通信协议是:数据传输速率为9600bps,1位开始位,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位。

仪表每秒发送50帧检测数据,每帧数据由4个字节组成。

第一个字节定义为二进制常数0F0H,是每帧数据开始的标志字节;后面连续2个字节为数据字节,采用压缩的BCD码编码方式,高位在前,低位在后,即一个字节表示两位十进制数,则两个字节表示四位十进制数,小数点采用固定形式,定义在两字节中间;第四个字节为符号字节,该字节第八位为1,即:1 x x x x x x x 则为负数;第八位为0,即:0 x x x x x x x 则为正数。

----例如:0F0H 26H 87H 80H 0F0H 34H 62H 00H 表示-26.87 34.62。

----通信传输速率为9600bps,则最快速度1.04ms发送一帧数据。

9600bps = 1200Bps这样计算出来的结果相当于8bits/Frame,现在串口中协议是10bits/Frame,求解方程1200 * 8 = x * 10得到x = 960Frame/s。

1000/960 = 1.04167Frame/ms。

仪表每秒发送50帧数据,每帧数据有4个字节,即每秒发送200个字节,平均5.0ms 发送一个字节,连续读取串口数据时要在程序中添加循环等待程序。

----为了实现实时监测功能,接收数据的读取要尽可能的快速,则设置MSComm1的属性如下:RThreshold = 1 接收缓冲区收到一个字节产生OnComm事件InputLen = 1 每次读取一个字节----仪表每秒发送50帧数据,微机收到一帧完整数据至少需要20 ms 时间(1000/50=20),然后再进行数据处理。

工业数据采集方案

工业数据采集方案

工业数据采集方案一、背景介绍随着工业领域的快速发展,工业数据采集成为了提高生产效率和质量的关键环节。

工业数据采集方案是指利用各种传感器、仪器设备和软件系统,对工业生产过程中的各项数据进行实时采集、传输、存储和分析的技术方案。

通过对工业数据的采集与分析,企业可以实现对生产过程的实时监控,及时发现问题并进行调整,提高生产效率和产品质量。

二、方案设计1. 数据采集设备选择根据不同的工业环境和数据采集需求,选择合适的传感器和仪器设备。

例如,对于温度、湿度、压力等参数的采集,可以选择相应的传感器进行实时监测。

对于流量、电流、电压等参数的采集,可以选择相应的仪器设备进行数据采集。

2. 数据传输方式选择合适的数据传输方式,将采集到的数据传输到数据中心或云平台进行存储和分析。

常用的数据传输方式包括有线传输(如以太网、Modbus等)、无线传输(如Wi-Fi、蓝牙、LoRa等)和移动通信网络传输(如4G、5G等)。

3. 数据存储与管理建立稳定可靠的数据存储系统,对采集到的数据进行存储和管理。

可以选择使用数据库系统进行数据存储,如MySQL、Oracle等。

同时,建立相应的数据管理系统,对数据进行分类、整理和备份,以便后续的数据分析和使用。

4. 数据分析与应用利用数据分析技术对采集到的数据进行处理和分析,提取有价值的信息。

可以使用数据挖掘、机器学习等技术,进行数据建模、预测和优化。

根据分析结果,及时调整生产过程,提高生产效率和产品质量。

三、方案实施1. 硬件设备安装与调试按照方案设计,将选定的传感器和仪器设备安装到相应的位置,并进行调试和测试,确保数据采集的准确性和稳定性。

2. 数据传输系统搭建根据选择的数据传输方式,搭建相应的数据传输系统。

配置网络设备、建立数据传输通道,确保数据能够稳定传输到数据中心或云平台。

3. 数据存储与管理系统建设根据方案设计,建立数据存储与管理系统。

选择合适的数据库系统,并进行配置和优化。

检测数据采集-传送接口的设计和开发

检测数据采集-传送接口的设计和开发
上 都 开 发一 个 接 口 ,将 给 以后 的 日常 维 护 增 加
… 硬件 配 置 :采 用 普通 P c机 。中 央处 理器 为 P ;内存 1 4 G;硬盘 容量 为 20G。 5
( 软件 配 置 :操 作 系 统 采 用 M coo n 2 ) irsfWi— t dw ,开 发 工具 采 用 Mi oo i a C os XP c sfV s l #,数 r t u 据库 访 问通 过 O al S L N T rc Q * E 。 e
2 1 年第 1 02 期




检测数据采集 一传送接 口的设计和开发
张 恒瑞 韦 福华
( 质量 管理 部) 摘 要 :介 绍柳 钢检 验 、化 验 室直读 光谱仪 、x 荧光 分析 仪 数据 采 集与 传送 接 口的设 计和 开 发 ,
以及 系统 功 能及其 应 用
关键 词 :检 测 ;数 据 ;采 集 ;传 送 ;数据 库
随 着 柳 钢 生 产 规 模 不 断 扩 大 ,检 化 验 设 备
逐步更 新 ,以前 的分析仪数据采集~传送 接 口 已不 能满 足新 的需求 ,因此 ,必须进行 相应 的
设 计 和开 发 。
2 接 口的设计原则和方案
21 设 计 原则 .
直读光谱仪 、X 荧光分析仪 、碳硫分析仪 、氧氮 分析 仪等 4大类分 析仪器 ,负责大 宗原燃 料 、 铁水 、钢包 、炉渣等试样 的 日常分析 ,每 台分 析仪器需要配备一个数据采 集一传送接 口来 完
De i n a v l pm e fCo l c i n ・ r n po tI e f c sg nd De e o nto le to - a s r nt r a e —t f r I s c i n Da a o n pe to t

《面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现》

《面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现》

《面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现》一、引言随着工业 4.0时代的到来,工业领域的数据量呈现出爆炸式增长。

为了有效管理和分析这些数据,实时数据仓库的设计与实现显得尤为重要。

实时数据仓库能够为工业领域提供高效、准确的数据支持,帮助企业实现智能化、精细化的管理。

本文将介绍面向工业领域的实时数据仓库的设计与实现,包括设计目标、系统架构、关键技术及实现方法等方面。

二、设计目标面向工业领域的实时数据仓库的设计目标主要包括以下几个方面:1. 数据实时性:确保数据的实时采集、传输和存储,以满足工业领域的实时决策需求。

2. 数据准确性:保证数据的准确性和可靠性,为企业的决策提供有力支持。

3. 高效性:提高数据处理和分析的效率,降低系统响应时间。

4. 可扩展性:系统应具备较好的可扩展性,以适应未来数据量的增长。

5. 易用性:提供友好的用户界面,方便用户进行数据查询和分析。

三、系统架构面向工业领域的实时数据仓库的系统架构主要包括数据源、数据采集、数据传输、数据处理、数据存储和数据服务六个部分。

1. 数据源:包括工业设备、传感器、数据库等,负责产生和收集原始数据。

2. 数据采集:通过传感器、接口等方式,实时采集原始数据。

3. 数据传输:将采集到的数据传输到数据中心。

4. 数据处理:对传输到的数据进行清洗、转换和加工,以满足不同的分析需求。

5. 数据存储:将处理后的数据存储到实时数据库中,以支持实时查询和分析。

6. 数据服务:提供数据查询、分析、报表等服务,以满足用户的需求。

四、关键技术1. 数据采集与传输技术:采用高效的通信协议和传输技术,确保数据的实时采集和传输。

2. 分布式存储技术:利用分布式存储技术,将数据存储在多个节点上,提高数据的可靠性和可扩展性。

3. 数据处理与分析技术:采用大数据处理和分析技术,对数据进行清洗、转换和加工,以满足不同的分析需求。

4. 实时计算引擎:提供高效的实时计算引擎,支持实时查询和分析。

基于LabVIEW的实时温度采集系统设计

基于LabVIEW的实时温度采集系统设计

基于LabVIEW的实时温度采集系统设计1. 概述实时温度采集系统是一种用于实时监测和记录环境温度变化的设备,可以广泛应用于工业自动化、实验室监测等领域。

本文将介绍一种基于LabVIEW的实时温度采集系统设计方案。

2. 硬件设计2.1 传感器选择在实时温度采集系统中,传感器的选择十分重要。

常用的温度传感器有热电偶和热敏电阻。

在本系统中,我们选择了DS18B20温度传感器,这是一种数字温度传感器,具有精确度高、精度稳定等特点,适合于实时温度采集系统的应用。

2.2 数据采集模块数据采集模块负责将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,并通过接口与上位机进行通信。

在本系统中,我们选择了Arduino Uno 作为数据采集模块,它不仅具有良好的性能和稳定性,而且可以通过串口通信与LabVIEW进行数据交互。

2.3 信号调理电路温度传感器输出的模拟信号需要经过信号调理电路进行放大和滤波处理,以提高系统的稳定性和准确性。

常用的信号调理电路包括放大电路、滤波电路等。

2.4 数据通信模块数据通信模块负责将采集到的温度数据通过网络或串口等方式实时传输给上位机。

在本系统中,我们选择了以太网模块ENC28J60与LabVIEW进行数据通信。

3. 软件设计3.1 LabVIEW界面设计LabVIEW是一种图形化编程环境,可以通过拖拽元件来组装控制面板和数据处理模块。

在本系统中,我们通过LabVIEW来实现人机交互、数据实时显示和数据存储等功能。

3.2 数据处理及算法设计在实时温度采集系统中,数据处理和算法设计是十分重要的部分。

根据采集到的温度数据,我们可以进行实时的数据处理、异常检测和报警等操作。

通过结合LabVIEW的图形化编程特点,我们可以方便地设计和调试各种数据处理算法。

4. 系统实施与测试根据以上的硬件和软件设计方案,我们可以开始进行系统的实施和测试工作。

首先,按照硬件设计要求进行电路的搭建和连接,然后进行LabVIEW程序的开发和调试。

基于ARMCortex—M3和Internet的实时数据采集系统设计

基于ARMCortex—M3和Internet的实时数据采集系统设计

门 狗 等 。 下 来 配 置 DMA传 输 A 接 DC所 用 的 D MA 和 AD 转 换 C
设 置 , 备 就 绪 后 , 始 A C 转 换 , A C 转 换 结 束 后 , 通 准 开 D 待 D 便 过 网络 将 采 集 到 的温 度 和 电 压 数 据 发 送 至监 控 机 。
图 1 基 于 Co tx M3内 核 的 芯 片 架构 r — e
网 物 理层 单 芯 片 收 发器 ,片 内集 成 滤 波 器 , 自带 可 触 发 中 断 的 Ml 理 接 E , 支 持 中继 模 式 和 节 点模 式 、 双工 和半 双 工 模 l 管 l并 全 式 的 转换 。通 过 R 4 J 5接 L将 系 统 与 Itme 连接 , 序 中结 合 I ne t 程
sa L P tck wl whc i u e i t e r gr m h s sem c tan m i t e ac ii d ih s s d n h p o a T e y t an r s t h qust ara t m peat e an v t e e e e r ur d ol ag daa o t e t t h r m oe e t mont rn i ig o
议 栈 的代 码很 好 地 结 合 。程 序 的 执 行 机 制 是 以 回调 函数 为基 础
的事 件 驱 动 的 , 时 回调 函 数 也 是 被 T P I 码 直接 调用 的 。 同 C /P代
T /P代 码 和 应 用 程 序 的代 码 运 行 在 同一 个 线 程 里 面 。 CP I

I P4
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AD ( ia d,9 ,6 ,,2 ) DR &p d 1 21 8 1 2; r 2
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摘要目前的工业监控组态软件产品中,国外产品性能好,但价格不菲,而且技术资料保密,国内产品在系统的功能、开放性和可靠性上存在着一定的不足。

因此,如何发展具有我国自主版权、先进的新一代工控软件,逐步摆脱对国外技术的依赖,是一个很有意义的课题。

尤其对系统软件封闭、互操作性差的异构系统集成意义重大。

针对上述问题,在深入分析工业监控需求的基础上,针对设备、子系统异构情况下系统互联问题,研究并开发了一套以异构系统内部各子系统的监控系统为底层数据提供者,面向企业管理层,具有一定功能和较高开放性的OPC客户监控软件,解决了异构系统集成中软件集成的难题。

通过对OPC数据访问规范的深入研究,提出了基于OPC网络服务器的客户端监控软件的设计方法,采用自动化接口,实现了网络OPC服务器配置组件和简单的OPC客户应用程序。

通过全球一致标准的OPC接口可以共享所有提供了OPC服务器的现场设备的数据。

现场设备中OPC服务器的功能类似于I/O驱动器,它负责与作为数据供应方的现场设备通信,将来自数据供应方的数据通过标准的OPC接口“暴露”给数据使用方(如人机界面软件)。

数据使用方充当了OPC 客户的角色。

标准接口是保证互操作性的关键。

它使一个OPC客户可以同时与多个OPC服务器“对话”。

SQL Serve2000数据库的连接配置,实现在SQL Serve数据库的数据导入。

关键词:OPC ;自动化接口;数据访问规范;SQL Serve2000AbstractThis paper mainly discusses the research and development of supervisory and control software based on OPC client. Foreign similar software is of high quality while it is expensive and the technical detail is kept as a secret.The domestic corresponding software still needs a big improvement in the function openness and fildelity. How To develop new industrial control software with our own—patent and characteristics is a research topic of great meaning.Specially,it is critical to realize integration of distributed and isomerous system which is close in system software and is bad interoperability.On the basis of requirements of industrial supervisory,this paper researches and develops a suit of supervisory and control software based on OPC client with subsystems in isomerous system acting as providers of datum,which orients On the basis of requirements of industrial supervisory,this paper researches and develops a suit of supervisory and control software based on OPC client with subsystems in isomeous system acting as providers of datum,which orients. The thesis focuses its work on researching and realizing to configure data source of OPC servers registered in the computer network.And frame Real-time Database.Via the research of OPC Data Access Standard,this thesis brings forward a kind of designing method of client supervisory and control programs based on OPC server on network, using the automation interface, realizes the configuration component of OPC server 0n network and simple client programmer based on 0PC.SQL Serve2000 database connection configuration, data import SQL Serve databaseKey Words: OPC Automation Interface Data Access Standard SQL Serve2000目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2 OPC的概念 (1)1.3设计的背景及意义 (2)1.3.1设计背景 (2)1.3.2设计意义 (2)1.4设计实现 (3)第二章OPC技术的基础—COM/DCOM (4)2.1什么是COM (4)2.1.2 COM的结构 (5)2.1.2注册表 (6)2.1.3COM特性 (6)2.1.4 DCOM (7)2.2 OPC的对象与接口 (8)2.2.1 OPC定制接口对象 (8)2.2.2 OPC自动化接口对象 (10)2.3 OPC规范概述 (10)2.3.1 OPC数据访问规范的基本概念 (11)2.4 OPC服务器和包装DLL (12)2.4.1OPC服务器 (12)2.4.2 定制接口和自动化接口 (13)2.4.3 OPC代理一占位DLL (13)2.4.4 OPC自动化包装DLL (13)2.5 VB6.0编程技术简介及开发环境 (14)2.5.1基本概念 (14)2.5.2 应用的基本开发方法 (14)2.5.3 VB6.0应用程序开发过程(步骤) (14)第三章系统的设计方案论证 (17)3.1系统总方案设计 (17)3.2 VB开发软件特点介绍 (17)3.3 VB 6.0访问数据库的基本原理 (18)3.3.1 ODBC数据库开发技术 (19)3.3.2 DAO数据库开发技术 (19)3.3.3 OLEDB数据库开发技术 (19)3.3.4 ADO数据库访问技术 (19)3.4方案确定 (20)3.4.1连接方案确定 (20)3.4.2数据采集方案确定 (20)第四章 OPC服务器配置 (21)4.1西门子s7-300PLC OPC配置 (21)4.2 AB PLC通过OPC方式和VB客户端的通讯 (28)第五章 OPC客户端设计 (35)5.2 OPC数据访问方式 (35)5.3 客户端数据访问程序实现 (36)5.3.1对象及变量的声明 (36)5.3.2连接服务器 (37)5.3.2异步读写的实现 (38)5.3.3断开连接释放资源 (41)5.3.4 VB界面设计 (42)5.3.5错误处理 (43)第六章对SQL Serve2000数据库的访问 (44)6.1 SQL Serve2000数据库系统简介 (44)6.2 SQL Serve 2000的特点 (44)6.3 SQL Serve 2000的系统结构 (45)6.4 SQL Serve 2000数据库的创建 (46)6.4.1 SQL Serve 2000的常用管理工具 (46)6.5数据库文件 (48)6.6创建数据库结构 (48)6.7在数据库中创建数据表 (50)6.8 VB中用ADO连接数据库的方法 (50)6.8.1 ADO简介 (50)6.8.2用ADO对象连接SQL Serve数据库 (51)6.9向SQL Serve2000数据库中添加记录 (56)第七章设计总结体会 (58)参考文献 (59)外文原文及翻译 (60)致谢 (79)附录 (81).第一章绪论1.1引言随着微电子、计算机、通信和网络等技术的发展,自动化领域发生着深刻的变化。

智能仪器仪表越来越多地活跃在工业现场,可以提供以前无法得到的大量信息。

这些信息不仅包括现场的温度、压力等被测参数,也包括装置本身的运行状况、组态参数。

当大量现场信息由智能仪表直接进入监控计算机或通过现场总线传至监控计算机后,一方面存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题:另一方面,企业内部现场控制层、生产管理层和经营管理层的应用软件之间的数据也难以共享与交互,这就形成了“信息孤岛”现象。

因此有必要统一数据的访问标准。

OPC(OLE for Process Control,用于过程控制的0LE)技术正是在这样的背景下应用而生的。

OPC为多种多样的过程控制设备提供了一个公共的接口,而与过程中的控制软件与设备无关,可以减化和促进企业内部各系统的集成,更好的实现数据采集。

本设计从具有良好数据共享功能和适用于经营管理层的角度出发,研究和开发OPC客户监控系统软件。

1.2 OPC的概念在OPC出现以前,传统的控制方式下,应用软件为了获得现场设备的数据必为每种相连的控制设备开发通讯的驱动程序,由于不同设备甚至同一设备不同模块单元的驱动程序也有可能不同,软件开发商很难同时对这些设备进行访问以优化执行效率。

另外,对同一控制设备不同的应用程序需要开发不同的驱动。

硬件设备只要稍作改动,就可能引起应用程序改写驱动,工作量非常大。

硬件供应商也在尝试解决这个问题,然而由于不同客户有着不同的需要,同时也存在着不同的数据传输协议,因此也一直没有完整的解决方案。

产生这些问题的关键在于缺乏统一的数据访问接口,是系统间的通讯无法按通用方式实现。

OPC技术正是在此背景下应运而生的。

OPC是工业自动化过程中数据交换的一个标准,OPC 的出现为基于windows平台的组态软件和基于现场控制的控制器之间的数据交换提供了确实可行的方法。

它实际上提供了一种机制,使系统以标准的方式从数据源获取数据,并提供标准的接口给客户应用程序。

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