基于网络技术的数据采集与监控系统的研究和设计

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1、武汉理T人学硕fj学位论支摘要近年来随着网络技术的高速发展，以及人们对数据采集系统的规模、准确性、实时性和资源共享要求的不断提高，以往数据采集系统已经不能满足要求，所以基于网络技术的远程数据采集与监控系统的研究就显得越来越迫切和重要。本文所设计出的数据采集与监控系统能有效地解决大型制造型企业的“信息化孤岛”问题，生产调度部门可以通过实时的信息访问，及时地发现问题、解决问题；有关主管部门可以通过查询系统迅速准确的掌握相关信息，作出相关决策。本系统主要划分为两个层次，即数据管理层和数据采集层。上层为数据管理层

2、，该层又分为两部分系统：一是网络系统；二是数据管理及服务系统。网络系统的主要任务是构成由缓存服务器到主服务器的远程网络系统。在网络系统设计时，本文采取一切可能的措施去改进以太网应用于工业网络的通信实时性、网络稳定性以及网络安全性。网络系统采用环形网络拓扑结构提高了网络的稳定性，各子站采用工业级的以太网交换机以及硬件防火墙有效的增强了通信实时性及安全性等。数据管理及服务系统采用的是Wonderware公司的以IndustrialApplicationServer产品为核心的FactorySuiteA2工业套

3、装软件，该平台能完成数据显示、人机界面操作、整个控制系统的管理和报表打印等功能，并能提供WEB服务，将整个工艺流程图以网页的形式发布。该平台还能提供实时的数据库服务，使得系统的实时性得到保障。下层为数据采集层。一方面，通过OPC接口将现场各DCS、PLC系统的数据采集到子站服务器中；另一方面，应用INTERBUS现场总线对分散计量点进行数据采集，并对外提供OPC服务器服务，再通过OPC接口将INTERBUS总线采集到的数据采集到子站服务器中。本系统有很强的安全性、稳定性、实时性及可扩展性，能很好地实现分布

4、式系统的集中管理，极大的提高大型制造型企业的自动化管理水平，降低了工人劳动强度，也改善了安全生产状况，确保了企业的效益。关键词：OPC，工业网络，数据采集，现场总线，接口武汉理T人学顾f二学位论文AbstractInrecentyears，withtherapiddevelopmentofnetworktechnologyandtheincreasingdemandforthescale,accuracy,promptnessandresourcesharingofthedataacquisitionsy

5、stem，thepreviousdataacquisitionsystemcannolongersatisfysuchdemands．Therefore，researchonthelong-rangedataacquiringandmonitoringsystembasedonnetworktechnologyappearsincreasinglyurgentandsignificant．Thedataacquiringandmonitoringsystem，whichisthemainfocusofth

6、epaper,caneffectivelyresolvetheproblemof“informationdetachedisland”thatfrequentlyappearsinlargemanufacturingenterprises．Productiondispatchingdepartmentscallaccessthereal—timeinformationsystemtodetectandresolveproblemspromptly．Theadministrativedepartmentsc

7、anusetheinquirysystemtohaveimmediateaccesstotheaccurateinformationandthenmakerelevantdecisions．Thissystemismainlydividedintotwodifferentlayers：thedatamanagementlayerandthedataacquisitionlayer．Theupperlayerisdatamanagementlayerwhichisfurtherdividedintotwop

8、arts：thenetworksystemandthedatamanagementandservicesystem．TheprimarytaskofthenetworksystemistoprovideremotenetworksystemwhichconnectsthecachingServerandthemasterserver．Whendesigningthenetworksystem，thispapertriestoa