第一篇：數(shù)據(jù)采集論文：基于USB接口技術(shù)實現(xiàn)在線簽名的數(shù)據(jù)采集和通信

數(shù)據(jù)采集論文：基于USB接口技術(shù)實現(xiàn)在線簽名的數(shù)據(jù)采集和通信

【中文摘要】在當今的信息化社會,基于Internet等開放式網(wǎng)絡(luò)的電子商務(wù)活動越來越頻繁,個人電子身份認證是未來社會發(fā)展的必然趨勢。網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展使個人身份的信息安全成為現(xiàn)今社會的一個關(guān)鍵問題。身份識別是保護信息安全所面臨的一個難題,與傳統(tǒng)身份識別方法相比,生物特征識別因為具有防偽性好、便于攜帶、不易丟失和遺忘等優(yōu)點而得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在線簽名識別是一種利用人的生物特征進行身份識別的技術(shù),通過計算機把在線簽名的圖像、筆順、速度和壓力等信息與真實簽名樣本進行對比,以實時識別簽名的真?zhèn)?。本文研究的重點是基于四線電阻式觸摸屏的在線簽名數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計。采集系統(tǒng)的硬件設(shè)計主要包含了數(shù)據(jù)采集模塊、顯示模塊、USB通信模塊和控制模塊四個組成部分。其工作原理是通過四線電阻式觸摸屏以200Hz的采樣頻率采集簽名者的筆跡信息,并實時傳給MCU。MCU將數(shù)據(jù)進行簡單處理后送給顯示模塊進行筆跡圖像的復(fù)原,供簽名者參考。在這之后將數(shù)據(jù)通過USB接口傳給PC機進行顯示和保存,在詳細介紹了整體電路設(shè)計思想的基礎(chǔ)上,還介紹了四線電阻式觸摸屏和觸摸屏控制器ADS7846的控制方式、液晶控制器SED1335的工作原理以及USB總線...【英文摘要】In modern information society, electronic business that based on the open network called Internet is

becoming more and more popular.Nowadays the development of network information makes the information security of individual status to become a key question.Identity verification is a problem which information security faces.The biometric identification has obtained more widespread application because it has some advantages compared with traditional identity verification, such as the security is good, easy...【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)采集 簽名識別 USB通信

【英文關(guān)鍵詞】Data acquisition Signature identification USB 【目錄】基于USB接口技術(shù)實現(xiàn)在線簽名的數(shù)據(jù)采集和通信摘要3-4ABSTRACT4-5

第一章 緒論8-16

1.1 生物特征識別技術(shù)概述8-10背景和意義88-10

1.1.1 生物特征識別技術(shù)的產(chǎn)生

1.1.2 主要的生物特征識別技術(shù)及優(yōu)勢比較

1.2.1 1.2 在線手寫簽名識別技術(shù)的概述10-13在線手寫簽名識別技術(shù)在國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12題的研究意義12-1313-1613-1616-20

1.2.2 本課

1.3 課題的主要工作與論文組織

1.3.2 論文組織1.3.1 課題的主要工作13第二章 在線簽名數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)的總體設(shè)計2.1 系統(tǒng)方案總體設(shè)計框架16-17

2.2.1 數(shù)據(jù)采集模塊

2.2 系統(tǒng)硬2.2.2 顯示模塊件構(gòu)成17-20

17-1818-2020-3820-212.2.3 USB通信模塊182.2.4 控制模塊第三章 在線簽名的數(shù)據(jù)采集和通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計3.1 數(shù)據(jù)采集模塊20-29

3.1.1 觸摸屏介紹

3.1.3 3.1.2 電阻式觸摸屏的工作原理21-23觸摸屏控制器ADS784623-2727-29293.2 顯示模塊29-33

3.1.4 ADS7846控制電路設(shè)計

3.2.1 SED1335的特點

3.2.3 SED1335的指令

3.3 USB3.2.2 SED1335的結(jié)構(gòu)29-31集31-323.2.4 SED1335控制電路設(shè)計32-33

3.3.1 USB總線介紹34通信模塊33-38優(yōu)點34-35

3.3.2 USB總線

第四4.1 系統(tǒng)4.2.1 4.2.3 USB

3.3.3 USB接口芯片及控制設(shè)計35-38章 在線簽名的數(shù)據(jù)采集與通信系統(tǒng)軟件設(shè)計38-70軟件設(shè)計組成部分采集子程序39-41通信子程序45-5151-70

4.2 固件程序開發(fā)38-514.2.2 顯示子程序41-45

4.3 上位機主要驅(qū)動程序的開發(fā)和設(shè)計

4.3.2 即插即用管59-60

4.3.4 I/O控

第五章 4.3.1 人機界面設(shè)計51-58

4.3.3 電源管理模塊理模塊58-59制模塊60-61結(jié)束語70-7271-72致謝

4.3.5 動態(tài)鏈接庫的實現(xiàn)61-705.1 工作總結(jié)70-7172-74

參考文獻

5.2 展望74-75

第二篇：虛擬儀器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用論文

虛擬儀器是以一種全新的理念來設(shè)計和發(fā)展的儀器，他是90年代發(fā)展起來的一項新技術(shù)，主要用于自動測試、過程控制、儀器設(shè)計和數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域，其基本思想是在儀器設(shè)計或測試系統(tǒng)中盡可能用軟件代替硬件，即“軟件就是儀器”，他是在通用計算機平臺上，根據(jù)用戶需求來定義和設(shè)計儀器的測試功能，其實質(zhì)是充分利用計算機的最新技術(shù)來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。

虛擬儀器的特點和構(gòu)成 1.1 虛擬儀器的特點

與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有高效、開放、易用靈活、功能強大、性價比高、可操作性 好等明顯優(yōu)點，具體表現(xiàn)為：

智能化程度高，處理能力強 虛擬儀器的處理能力和智能化程度主要取決于儀器軟件水平。用戶完全可以根據(jù)實際應(yīng)用需求，將先進的信號處理算法、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)應(yīng)用于儀器設(shè)計與集成，從而將智能儀器水平提高到一個新的層次。

復(fù)用性強，系統(tǒng)費用低 應(yīng)用虛擬儀器思想，用相同的基本硬件可構(gòu)造多種不同功能的測試分析儀器，如同一個高 速數(shù)字采樣器，可設(shè)計出數(shù)字示波器、邏輯分析儀、計數(shù)器等多種儀器。這樣形成的測試儀 器系統(tǒng)功能更靈活、更高效、更開放、系統(tǒng)費用更低。通過與計算機網(wǎng)絡(luò)連接，還可實現(xiàn)虛 擬儀器的分布式共享，更好地發(fā)揮儀器的使用價值。

可操作性強，易用靈活 虛擬儀器面板可由用戶定義，針對不同應(yīng)用可以設(shè)計不同的操作顯示界面。使用計算機的 多媒體處理能力可以使儀器操作變得更加直觀、簡便、易于理解，測量結(jié)果可以直接進入數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。測量完后還可打印、顯示所需的報表或曲線，這些都使得儀器的 可操作性大大提高而且易用、靈活。

1.2 虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器的構(gòu)建主要從硬件電路的設(shè)計、軟件開發(fā)與設(shè)計2個方面考慮。

硬件電路的設(shè)計主要根據(jù)用戶所面對的任務(wù)決定，其中接口設(shè)計可選用的接口總線標準包 括Gp IB總線、VXI總線等。推薦選用VXI總線。因為他具有通用性強、可擴充性好、傳輸速 率高、抗干擾能力強以及良好的開放性能等優(yōu)點，因此自1987被首次推出后迅速得到各大儀 器生產(chǎn)廠家的認可，目前VXI模塊化儀器被認為是虛擬儀器的最理想平臺，是儀器硬件的發(fā) 展方向。由于VXI虛擬儀器的硬件平臺的基本組成是一些通用模塊和專用接口。因此硬件電 路的設(shè)計一般可以選擇用現(xiàn)有的各種不同的功能模塊來搭建。通用模塊包括：信號調(diào) 理和高速數(shù)據(jù)采集；信號輸出與控制；數(shù)據(jù)實時處理。這3部分概括了數(shù)字化儀 器的基本組成。將具有一種或多種功能的通用模塊組建起來，就能構(gòu)成任何一種虛擬儀器。例如使用高速數(shù)據(jù)采集模塊和高速實時數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成1臺示波器、1臺數(shù)字化儀或 1臺頻譜分析儀；使用信號輸出與控制模塊和實時數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成1臺函數(shù)發(fā)生器、1臺信號源或1臺控制器。專用接口是針對特定用途儀器需要的設(shè)計，也包括一些現(xiàn)場總線 接口和各類傳感器接口。系統(tǒng)的主要硬件包括控制器、主機箱和儀器模塊。常用的控制方案 有GpIB總線控制方式的硬件方案、MXI總線控制方式的硬件方案、嵌入式計算機控制方式的 硬件方案3種。VXI儀器模塊又稱為器件（devices）。VXI有4種器件：寄存器基器件、消 息基器件、存儲器器件和擴展器件。存儲器器件不過是專用寄存器基器件，用來保存和傳輸 大量數(shù)據(jù)。擴展器目前是備用件，為今后新型器件提供發(fā)展通道。將VXI儀器制作成寄存器 基器件，還是消息基器件是首先要做出的決策。寄存器基器件的通信情況極像VME總線器件，是在低層用二進制信息編制程序。他的明顯優(yōu)點在于速度寄存器基器件完全是在 直接 硬件控制這一層次上進行通信的。這種高速通信可以使測試系統(tǒng)吞吐量大大提高。因此，寄 存器基器件適用于虛擬儀器中信號/輸出部分的模塊（如開關(guān)、多路復(fù)用器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換輸出 卡、模/

數(shù)轉(zhuǎn)換輸入卡、信號調(diào)理等）。消息基器件與寄存器基器件不同，他在高層次上用A SCII字符進行通信，與這種器件十分相似是獨立HpIB儀器。消息基器件用一組意義 明確的 “字串行協(xié)議”相互進行通信，這種異步協(xié)議定義了在器件之間傳送命令和數(shù)據(jù)所需的掛鉤 要求。消息基器件必須有CpU（或DSp）進行管理與控制。因此，消息基器件適用于虛擬儀器 中數(shù)字信號處理部分的模塊。

軟件的開發(fā)與設(shè)計包括3部分：VXI總線接口軟件、儀器驅(qū)動軟件和應(yīng)用軟件（軟面板）。軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

VXI總線接口軟件由零槽控制器提供，包括資源管理器、資源編輯程序、交互式控制程序和 編程函數(shù)庫等。該軟件在編程語言和VXI總線之間建立連接，提供對VXI背板總線的控制和支 持，是實現(xiàn)VXI系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。

儀器驅(qū)動程序是完成對某一特定儀器的控制與通信的軟件程序，也即模塊的驅(qū)動軟件，他 的設(shè)計必須符合Vpp的2個規(guī)范，即Vpp3.1《儀器驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)和模型》和Vpp3.2《儀器 驅(qū)動程序設(shè)計規(guī)范》。

“軟面板”設(shè)計就是設(shè)計具有可變性、多層性、自助性、人性化的面板，這個面板應(yīng)不 僅同傳統(tǒng)儀器面板一樣具有顯示器、LED、指針式表頭、旋鈕、滑動條、開關(guān)按鈕、報警裝 置等功能部件，而且應(yīng)還具有多個連貫操作面板、在線幫助功能等。

虛擬儀器在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

利用虛擬儀器制作數(shù)據(jù)采集器可以按照硬件設(shè)計、軟件設(shè)計兩個步驟來完成。

2.1 硬件設(shè)計

硬件設(shè)計要完成以下內(nèi)容：

1)模/數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)存儲

設(shè)置具有通用性的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)，一般應(yīng)滿足能對多路信號盡可能同步地進行采集，為了使所采集到的數(shù)據(jù)不但能夠在數(shù)據(jù)采集器上進行存儲，而且還能及時地在采集過程中 將數(shù)據(jù)傳送到上位機，選用存儲量比較適中的先進先出存儲器，這樣既能滿足少量數(shù)據(jù)存儲 的需要，又能在需要實時傳送數(shù)據(jù)時，在A/D轉(zhuǎn)換的同時進行數(shù)據(jù)傳送，不丟失任何數(shù)據(jù)。)VXI總線接口

VXI總線數(shù)據(jù)采集器通常可以利用兩種VXI總線通用接口消息基接口和寄存器基接口。消 息基接口的作用是通過總線傳送命令，從而控制儀器硬件的操作。通用寄存器基接口是由寄存器簡單的讀寫來控制儀器硬件的操作。利用消息基接口進行設(shè)計，具體消息基接口的框圖見圖2。

3)采樣通道控制

為了滿足幾種典型系統(tǒng)通道控制的要求，使通道的數(shù)量足夠多，通道的選取比較靈活，可以利用寄存器電路、可預(yù)置計數(shù)器電路以及一些其他邏輯電路的配合，將采樣通道設(shè)計成最多64路、最少2路可以任意選擇，而且可以從任意一路開始采樣，也可以到任意一路結(jié)束采樣，只要截止通道號大于起始通道號就可以了。整個控制在虛擬儀器軟面板上進行操作，通過消息基接口將命令寫在這部分的控制寄存器中，從而設(shè)置計數(shù)器的初值以及采樣的通道總數(shù)。

4)定時采樣控制

由于不同的自動測試系統(tǒng)對采樣時間間隔的要求不同，以及同一系統(tǒng)在不同的試驗中 需要的采樣時間間隔也不盡相同，故可以采用程控的方式將采樣時間間隔設(shè)置在2 μs~13.0 ms之間任意選擇，可以增加或減少的最小單位是2 μs。所有這些選擇設(shè)置可以在虛擬儀器軟面板上進行。

5)采樣點數(shù)控制

根據(jù)不同測試系統(tǒng)的需求，將采樣點數(shù)設(shè)計成可在一個比較大的范圍中任意選擇，該選擇同樣是在軟面板上進行。

6)采樣方式控制

總結(jié)各種自動測試系統(tǒng)的采樣方式不外乎軟件觸發(fā)采樣和硬件 觸發(fā)采樣。在硬件觸發(fā)采樣中又包括同步整周期采樣和非同步整周期采樣，這2種采樣又可 以是定時進行的或等轉(zhuǎn)速差進行的。所有這些采樣方式，對于數(shù)據(jù)采集器來說都可以在軟面 板上進行選擇。

2.2 軟件設(shè)計

軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵，為使VI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔，一般可采用組件化設(shè)計思想，將各部分彼此獨立的軟件單元分別制成標準的組件，然后按照系統(tǒng)的總體要求組成完整的應(yīng)用系統(tǒng)，一個標準的組件化的虛擬儀器軟件系統(tǒng)，如圖3所示。

應(yīng)用軟件為用戶提供了建立虛擬儀器和擴展其功能的必要工具，以及利用pC機、工作站的 強大功能。同時Vpp聯(lián)盟提出了建立虛擬儀器標準結(jié)構(gòu)庫（VISA）的建議，為虛擬儀器的研 制與開發(fā)提供了標準。這也進一步使由通用的VXI數(shù)據(jù)采集模塊、CpU/DSp模塊來構(gòu)成虛擬儀 器成為可能。

基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集器的軟件包括系統(tǒng)管理軟件、應(yīng)用程序、儀器驅(qū)動軟件和I/O接 口 軟件。以往這4部分需要用戶自己組織或開發(fā)，往往很困難，但現(xiàn)在NI公司提供了所有這 四部分軟件，使應(yīng)用開發(fā)比以往容易得多。

下面簡單介紹以NI公司的Lab Windows/CVI為開發(fā)環(huán)境，來進行VXI虛擬儀器的驅(qū)動程序開 發(fā)的方法。

第一步：生成儀器模塊的用戶接口資源文件（UIR）。用戶接口資源、文件是儀器模塊 開 發(fā)者利用Lab Windows/CVI的用戶界面編輯器為儀器模塊設(shè)計的一個圖形用戶界面（GUI）。一個Lab Windows/CVI的GUI由面板、命令按鈕、圖標、下拉菜單、曲線、旋鈕、指示表以及 許多其他控制項和說明項構(gòu)成。

第二步：Lab Windows/CVI事件驅(qū)動編程。應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境Lab Windows/CVI中設(shè)計一個 用戶接口，實際上是在用戶計算機屏幕上定義一個面板，他由各種控制項（如命令按鈕、菜 單、曲線等）構(gòu)成。用戶選中這些控制項就可以產(chǎn)生一系列用戶接口事件（events）。例如，當用戶單擊一個命令按鈕，這個按鈕產(chǎn)生一個用戶接口事件，并傳遞給開發(fā)者編寫的C語 言驅(qū)動程序。這是運用了Windows編程的事件驅(qū)動機制。Lab Windows/CVI中使用不同類型的 控制項，在界面編輯器中將顯示不同類型的信息，并產(chǎn)生不同操作的接口事件。在Lab Wind ows/CVI的開發(fā)平臺中，對事件驅(qū)動進行C程序編程時可采用2種基本的方法：回調(diào)函數(shù)法和 事件循環(huán)處理法。

回調(diào)函數(shù)法是開發(fā)者為每一個用戶界面的控制項寫一個獨立的用戶界面的控制函數(shù)，當選中某個控制項，就調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進行事件處理。在循環(huán)處理法中，只處理GUI控制 項所產(chǎn)生的COMMIT事件。通過Get User Event函數(shù)過濾，將所有的COMMIT事件區(qū)分開，識別 出是由哪個控制項所產(chǎn)生的事件，并執(zhí)行相應(yīng)的處理。

第三步：應(yīng)用函數(shù)/VI集與應(yīng)用程序軟件包編寫。應(yīng)用函數(shù)/VI集需針對具體儀器模塊 功能進行編程，應(yīng)用程序軟件包只是一些功能強大、需要完善的數(shù)據(jù)處理能力的模塊才需要 提供，如波形分析儀模塊、DSp模塊等。結(jié)語

本文探討了虛擬儀器的基本組成，以及實際的虛擬儀器軟硬件設(shè)計的一般方法，這些方法經(jīng)過實際設(shè)計工作運用證明是可靠的，可供系統(tǒng)工程技術(shù)人員在組建具體的基于VXI總線的虛擬儀器數(shù)據(jù)采集、測試時參考使用。

參考文獻

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第三篇：基于GPRS環(huán)保數(shù)據(jù)采集通信解決方案

基于GPRS環(huán)保數(shù)據(jù)采集通信解決方案

一、需求分析

GPRS是目前解決移動通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計費、覆蓋范圍廣泛、數(shù)據(jù)傳輸速度更快。GPRS的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺，為推動移動辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，GPRS網(wǎng)絡(luò)具有租用費用低、移動辦公，不受地域制約等優(yōu)點。GPRS的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。

GPRS通信方式更適合于環(huán)保數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)，目前省環(huán)保監(jiān)測站與各采集點采用電話線傳送數(shù)據(jù)或手工抄錄，實時性差，費用也不便宜。GPRS無線傳輸數(shù)據(jù)有以下優(yōu)勢：

1． GPRS用戶可隨意分布和移動自己的網(wǎng)絡(luò)點，無須擔心線路的維護或有線在移機時導(dǎo)致的通訊中斷。建設(shè)新的營業(yè)點無需進行拉線，埋線等工作。較光纖，或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便。

2． 終端價格比較低，與DDN相比，較DTU或DDN專線Modem其終端價格便宜很多。

3． 儀器設(shè)備反向控制：本系統(tǒng)對符合環(huán)?？偩种朴喌臉藴蕯?shù)據(jù)協(xié)議的儀器設(shè)備可以實現(xiàn)儀器設(shè)備的時間校正、狀態(tài)報告、開關(guān)以及其他監(jiān)測、控制等功能。4． GPRS資費便宜，計費合理。GPRS 資費包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費還便宜。環(huán)保數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)沒有大數(shù)據(jù)量的信息傳輸，不必要采用資費很高的專線（DDN、幀中繼）。GPRS還可根據(jù)通信的數(shù)據(jù)量和提供的服務(wù)質(zhì)量進行計費。在GPRS網(wǎng)中，用戶只需與網(wǎng)絡(luò)建立一次連接，就可長時間的保持這種連接，并只在傳輸數(shù)據(jù)時才占用信道并被計費，保持時不占用信道不計費。這樣，營業(yè)點即不用頻繁建立連接，也不必支付傳輸間隙時的費用。

5． GPRS能最好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。

6． GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于GPRS網(wǎng)本身就是一個分網(wǎng)（IP網(wǎng)或X.25網(wǎng)）互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，GSM短信息）而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。

南京永成網(wǎng)絡(luò)電子工程有限公司 ．覆蓋較好，比較很多無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（集群，雙向傳呼，CDPD，CDMA）而言，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋是最好的。

二、解決方案 1． 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2、系統(tǒng)方案

GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)方案： 監(jiān)控終端部分：

如果采用工控機，監(jiān)控儀器通過環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器與工控機端軟件連接，通過通用型GPRS調(diào)制解調(diào)器建立無線數(shù)據(jù)連接；

如果不采用工控機，監(jiān)控儀器通過環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器直接與智能型GPRS調(diào)制解調(diào)器連接，由其建立無線數(shù)據(jù)連接；

移動網(wǎng)絡(luò)部分：利用中國移動現(xiàn)有的GPRS/GSM網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控點和監(jiān)控中心系統(tǒng)的所有交換信息通過中國移動的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)進行加密數(shù)據(jù)傳輸；

地址：南京市大光路47號宏鷹大廈1202室

電話：025-83918646、84497003 網(wǎng)址：004km.cn

傳真：025-84497003-8007

南京永成網(wǎng)絡(luò)電子工程有限公司

環(huán)保監(jiān)控中心部分：監(jiān)控中心服務(wù)器申請配置固定IP地址，申請配置專線或VPN與移動的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)連接，監(jiān)控中心服務(wù)器上安裝無線GPRS環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件。

<通用型GPRS調(diào)制解調(diào)器> 通過無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸； <智能型GPRS調(diào)制解調(diào)器> 應(yīng)用嵌入式處理器進行數(shù)據(jù)處理、協(xié)議封裝，通過無線GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸；

<環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器> 環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器功能強大，可支持多種通用接口方式，實現(xiàn)計量數(shù)據(jù)的存儲、預(yù)處理、傳輸?shù)榷喾N功能。環(huán)保智能數(shù)據(jù)集中器可直接通過標準接口連接到監(jiān)控儀器，完成對監(jiān)控參數(shù)的采集或進行控制操作。產(chǎn)品既可支持單個儀器設(shè)備，也可以同時支持多個儀器設(shè)備。

<無線GPRS 環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件> 無線GPRS 環(huán)保污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)軟件包括通信服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB 服務(wù)器四個部分。

通信服務(wù)器負責(zé)實現(xiàn)行業(yè)數(shù)據(jù)通信協(xié)議、數(shù)據(jù)代理轉(zhuǎn)發(fā)、通信設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控等功能；

監(jiān)控中心服務(wù)器實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲、反控等功能；

數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進行數(shù)據(jù)存儲、備份； WEB 服務(wù)器實現(xiàn)實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)管理等功能。

具體實現(xiàn)時通信服務(wù)器、監(jiān)控中心服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB 服務(wù)器可以安裝在一臺服務(wù)器中，也可以安裝在不同服務(wù)器中。如果行業(yè)客戶要求對終端進行終端IP 綁定，需要安裝RADIUS 服務(wù)器，為系統(tǒng)提供AAA 認證和IP 綁定功能。推薦省級監(jiān)控中心通過公網(wǎng)使用VPN 接入到移動GPRS 網(wǎng)，這種方式成本比較低，安全性比較高，而且速度和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量都保障；也可以通過GPRS 專線接入到移動GPRS 網(wǎng)，這種方式成本高，安全性高、穩(wěn)定可靠。各級監(jiān)控中心相互之間通過VPN 相連。各監(jiān)控點使用用GPRS 終端，通過移動的網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心相連。

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3．系統(tǒng)組成 1）終端設(shè)備 用戶端：

采用永成網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司的GPRS通信模塊，采用PCMICA串口和計算機 相連，完成用戶系統(tǒng)的構(gòu)成，其中用戶的計算機運行用戶的系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。局端：

采用移動公司提供的線路和接口。

隨著科技的不斷發(fā)展，便攜式PC手持式計算機（Pocket PC）功能日漸強大，特別是手持式計算機（Pocket PC）體積不斷精簡，對于企業(yè)的員工而言Pocket PC攜帶及操作都很方便。用戶系統(tǒng)：

用戶采用PC機，利用PCMCIA 串口和本終端相連，實現(xiàn)系統(tǒng)的通信。

永成網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司提供的GPRS Modem(pcmcia卡式)與臺式Modem（RS232 接口）通用的操作環(huán)境和強大的處理能力使得終端設(shè)備能夠通過對GPRS網(wǎng)絡(luò)及后臺應(yīng)用服務(wù)的支持，迅速完成數(shù)據(jù)查詢及業(yè)務(wù)處理。應(yīng)用服務(wù)

主要由四層軟件組成: 前端軟件：

前端軟件運行于終端上，支持本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的查詢及業(yè)務(wù)事務(wù)處理；同時管理

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無線通訊網(wǎng)絡(luò)，完成撥號、掛斷及狀態(tài)監(jiān)測；對于事務(wù)處理請求與確認，實現(xiàn)可靠的傳輸控制，保證與局端的協(xié)作。外網(wǎng)服務(wù)軟件：

外網(wǎng)服務(wù)軟件完成與前端軟件的安全認證及加解密，協(xié)同外網(wǎng)查詢數(shù)據(jù)庫完成 據(jù)庫；為內(nèi)網(wǎng)服務(wù)軟件與前端軟件提供穿透物理隔離的傳輸，使業(yè)務(wù)處理請求可以安全有效地到達內(nèi)網(wǎng)并進行處理。內(nèi)網(wǎng)服務(wù)軟件：

內(nèi)網(wǎng)服務(wù)軟件完成與外網(wǎng)服務(wù)軟件的隔離傳輸，及與前端軟件的安全認證和加 解密，對前端產(chǎn)生的事務(wù)處理請求進行解釋、執(zhí)行，依靠數(shù)據(jù)庫適配層軟件，將各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫同步至外網(wǎng)查詢服務(wù)軟件。局端數(shù)據(jù)庫適配層軟件：

局端數(shù)據(jù)庫適配層軟件對存在于多體系異種數(shù)據(jù)庫平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫提供抽象 接口，支持內(nèi)網(wǎng)服務(wù)軟件完成事務(wù)處理及數(shù)據(jù)同步。用于GPRS網(wǎng)絡(luò)的無線數(shù)據(jù)傳輸

經(jīng)過數(shù)年多的建設(shè)，中國移動GPRS網(wǎng)實現(xiàn)了沿海地區(qū)的全面覆蓋和山區(qū)地區(qū)的地 市覆蓋，并且于2002年5.17正式向用戶提供服務(wù)。GPRS業(yè)務(wù)的高速數(shù)據(jù)傳輸、“永遠在線”、“流量計費”和“全國漫游”的特性以及中國移動的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，滿足了不同層次客戶的需求，也為發(fā)展行業(yè)應(yīng)用奠定了堅實的基礎(chǔ)。4．專線APN傳輸方式

根據(jù)企業(yè)對網(wǎng)絡(luò)安全的特殊要求，永成網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司設(shè)計了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸方案，采用了多種安全措施，主要包括：

● 通過一條2M 專線接入移動公司GPRS網(wǎng)絡(luò)，雙方互聯(lián)路由器之間采用私有IP地址進行廣域連接，在GGSN與移動公司互聯(lián)路由器之間采用GRE隧道?！?為客戶分配專用的APN，普通用戶不得申請該APN。用于GPRS專網(wǎng)的SIM卡僅開通該專用APN，限制使用其他APN。

● 客戶可自建一套RADIUS服務(wù)器和DHCP服務(wù)器，GGSN向RADIUS服務(wù)器提供用戶主叫號碼，采用主叫號碼和用戶賬號相結(jié)合的認證方式；用戶通過認證后由DHCP服務(wù)器分配企業(yè)內(nèi)部的靜態(tài)IP地址。

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● 端到端加密：移動終端和服務(wù)器平臺之間采用端到端加密，避免信息在整個傳輸過程中可能的泄漏。

● 雙方采用防火墻進行隔離，并在防火墻上進行IP地址和端口過濾。5．業(yè)務(wù)流程

GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)終端上網(wǎng)登錄服務(wù)器平臺的流程為：

1）用戶發(fā)出GPRS登錄請求，請求中包括由移動公司為GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)專門分配的專網(wǎng)APN；

2）根據(jù)請求中的APN，SGSN向DNS服務(wù)器發(fā)出查詢請求，找到與企業(yè)服務(wù)器平臺連接的GGSN，并將用戶請求通過GTP隧道封裝送給GGSN；

3）GGSN將用戶認證信息（包括手機號碼、用戶賬號、密碼等）通過專線送至Radius 進行認證；

4）Radius認證服務(wù)器看到手機號等認證信息，確認是合法用戶發(fā)來的請求，向DHCP 服務(wù)器請求分配用戶地址；

5）Radius認證通過后，由Radius向GGSN發(fā)送攜帶用戶地址的確認信息； 6）用戶得到了IP地址，就可以攜帶數(shù)據(jù)包，對GPRS專網(wǎng)系統(tǒng)信息查詢和業(yè)務(wù)處理平臺進行訪問。

6、安全方案

第一級：安全的網(wǎng)絡(luò)接入層

使用移動公司分配的專門的APN進行無線網(wǎng)絡(luò)接入； 分配特定的手機號：手機主叫號在移動GSM交換機生成，已經(jīng)進行了加密，資深的網(wǎng)絡(luò)黑客也是很難偽造手機號的。移動在網(wǎng)絡(luò)側(cè)HLR網(wǎng)元給手機號和APN做了綁定，只有屬于行業(yè)的手機號才能訪問專用APN。黑客拿著其他手機號的GPRS終端根本無法呼叫專門的APN。第二級：安全的終端認證

數(shù)據(jù)中心可以給每個GPRS終端分配特有的用戶ID和密碼，交換機資深黑客即使偽造了合法的手機號，但是數(shù)據(jù)中心分配給GPRS終端的用戶ID和密碼沒有，依然與數(shù)據(jù)中心建立不了呼叫，而數(shù)據(jù)中心可以周期性命令各電表數(shù)據(jù)采集點將用戶ID和密碼改掉。第三級：安全的防火墻過濾

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第四級：安全的應(yīng)用系統(tǒng)

業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在傳輸前進行加密壓縮，保障數(shù)據(jù)在傳輸過程中的安全性。應(yīng)用系統(tǒng)提供強大的分級權(quán)限管理，保障數(shù)據(jù)在使用過程中的安全性。[ 軟件系統(tǒng)架構(gòu)]

四、移動資費標準及設(shè)備費用

1、該業(yè)務(wù)包括開戶費、安裝調(diào)試費、GPRS 專網(wǎng)使用費以及使用GPRS 產(chǎn)生流量的資費。

1）專網(wǎng)開戶費以及安裝調(diào)試費(專網(wǎng)應(yīng)用)開戶費：1000 元 安裝調(diào)試費：500 元

2）服務(wù)器端GPRS 專網(wǎng)使用費(專網(wǎng)應(yīng)用)1000 元/月或者10000 元/年，對終端數(shù)目不限；

3）終端GPRS 流量資費（終端應(yīng)用）

月租費（元）贈送的免費流量數(shù)（MB）超過贈送流量后的流量費（元/KB）

自由套餐 0 0 0.03 經(jīng)濟套餐 20 1 0.01 時尚套餐 100 20 0.01

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商務(wù)套餐 200 不限量使用

2、設(shè)備需要終端路由器一臺在5000 元左右（客戶自行選擇），每個點配備一臺GPRS 無線MODEM，大概在2000-2800 元之間。

南京永成網(wǎng)絡(luò)電子工程有限公司產(chǎn)品簡介

1.概述

GPRS 是通用分組無線業(yè)務(wù)(General Packet Radio Server)的英文簡稱，是在現(xiàn)在GSM 系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種承載業(yè)務(wù)，目的是為GSM 用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS 采用與GSM 同樣的無線調(diào)制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結(jié)構(gòu)、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的TDMA 幀結(jié)構(gòu)，這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信道極其相似，因此，現(xiàn)有站子系統(tǒng)（BSS）從一開始就可提供全面的GPRS 覆蓋。GPRS 是一種新的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，在移動用戶和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，給移動用戶提供高速無線IP 和X.25 服務(wù)。GPRS 采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。數(shù)據(jù)傳輸速率高達160Kbps。使用GPRS 技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組發(fā)送和接收，用戶永遠在線且按流量計費。從而降低了服務(wù)成本。隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，GPRS 產(chǎn)品在數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。尤其是GPRS模塊的出現(xiàn)，更加促進了這種應(yīng)用的發(fā)展。但普通的GPRS 模塊在使用時有些局限性，它沒有內(nèi)嵌TCP/IP 協(xié)議棧，需要用戶提供TCP/IP 的支持。沒有實現(xiàn)TCP/IP 協(xié)議解析的終端將不能直接使用GPRS無線模塊實現(xiàn)GPRS 數(shù)據(jù)通信。一般中小規(guī)模CPU 系統(tǒng)的資源較寶貴，在中小CPU 系統(tǒng)實現(xiàn)TCP/IP 協(xié)議棧，一是費時費力，二是系統(tǒng)的負荷太大，甚至難于勝任。針對中低端CPU 系統(tǒng)實際情況，南京永成網(wǎng)絡(luò)公司專門設(shè)計出一款帶TCP/IP 協(xié)議處理的無線MODEM GPRS-1000EP。永成網(wǎng)絡(luò)GPRS-1000EP 是一款帶TCP/IP 協(xié)議轉(zhuǎn)換功能的無線GPRS MODEM，它提供一

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個DB9-M 的RS232 接口，可適用于所有帶串口的終端設(shè)備，為不具備TCP/IP 協(xié)議處理的終端提供GPRS 通信的能力。2.系統(tǒng)功能與特點 A、該款MODEM的功能：

1.標準的AT 命令界面,方便程序設(shè)計（AT命令參見附錄一和附錄二）2.TCP/IP Internet 內(nèi)嵌的協(xié)議棧，輕松互聯(lián) 3.RS232接口方式，更加簡便的通訊方式 4.可通過串口升級程序 B、性能：

1.使用低功耗高性能的CPU做處理器，16 位內(nèi)部數(shù)據(jù)總線，128KBSRAM，512KB FLASH，可高速處理協(xié)議和大量數(shù)據(jù)。

2.使用CLASS 10無線模塊，下行4個通道，上行2個通道 3.支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP協(xié)議棧

4.一個符合ISO7816-3IC卡標準的SIM卡座，支持符合GSM11.11和 GSM11.10規(guī)范SIM卡。

5.簡化的接口設(shè)計，使用通用的232接口和簡單的AT命令交互界面。6.供了更方便的電源接口，即可使用外掛電源。又可從串口直接取電。7.整機功耗小于3W。

8.GPRS-1000EP電路板尺寸10cm*6cm 9.同時更具嵌入式系統(tǒng)要求，可提供內(nèi)置式模塊（不帶外殼，可通過 插針與嵌入式直接系統(tǒng)相連）3.技術(shù)指標

音頻/短消息 支持通話或緊急呼叫

支持全速率、增強全速率和半速率

支持雙音頻（DTME）支持中、英文短消息

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支持G3 傳真 支持完善的AT 命令 GPRS 數(shù)據(jù) GPRS Class 10 編碼方案：CS1 CS4 符合SMO31bis 技術(shù)規(guī)范

接口

天線接口：50Ω 5MA（陰天）SIM 卡：3V/5V，自動檢測 接收靈敏度：-104dbm 發(fā)射功率：CLASS4(2W)/GSM(900)CLASS1(1W)/GSM(1800)頻率誤差：<=0.1ppm 用戶數(shù)據(jù)接口： ●RS-232 串口數(shù)據(jù)接口 ● 接口端子：20Pin ● 波特率：300~115,200 bits/s 電源

電壓：DC 4.5V~40V 功耗：通信時平均電流400mA，空閑時35mA 其他參數(shù) 尺寸

● Saro-1000EP：100*60（嵌入式電路板尺寸 可根據(jù)用戶需求定制）

● Saro-1000EP：110*75（不包括天線）重量：150g

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工作環(huán)境

●工作濕度：-20~50 度 ● 濕度范圍：0-95%,非冷凝 4.典型應(yīng)用

GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)有很廣泛的應(yīng)用范圍，幾乎所有低速率的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)都可以應(yīng)用，如城市配電網(wǎng)絡(luò)的自動化、自來水、煤氣管道自動化、商業(yè)POS 機、INTERNET 接入、個人信息、股票信息、金融、交通、公安、環(huán)保、彩票等領(lǐng)域。

工業(yè)遙信、遙測、遙控

● 無人值班機房監(jiān)控和遠程維護（如移動基站、微波、光纖中繼站等）● 城市配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸 ●自來水管道、閘門、泵站與水廠監(jiān)控 ● 煤氣管道、閘門、與加壓站監(jiān)控 ● 供熱系統(tǒng)實時監(jiān)控 ● 水文監(jiān)控 ● 環(huán)境監(jiān)控

● 其他無人值班站點（如倉庫、辦公室等）監(jiān)控 金融、零售行業(yè)

● POS 機聯(lián)網(wǎng)、自動柜元機（ATM）公安交通行業(yè)

● 公安移動性數(shù)據(jù)查詢

● 交通監(jiān)控與城市路口交通信息發(fā)布 移動車輸監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)

● 公安、110、交警車輸監(jiān)控調(diào)度 ● 銀行運鈔車、郵政運輸車監(jiān)控調(diào)度 ● 出租車、公交車管理調(diào)度

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通信處理流程： 1)設(shè)置參數(shù) 2)登陸GPRS 網(wǎng)路 3)建立TCP 鏈路 4)數(shù)據(jù)傳輸 5)掛斷TCP 連接 6)斷開GPRS 連接 5．無線MODEN擴展AT命令

六、客戶服務(wù)

南京永成網(wǎng)絡(luò)電子工程有限公司將有專門的客戶代表提供專業(yè)的技術(shù)咨詢服務(wù)，保證在接到投訴后的24小時解決問題。

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第四篇：資源數(shù)據(jù)采集技術(shù)方案

資源數(shù)據(jù)采集

技術(shù)方案

公司名稱 2011年7月

二O一一年七月

目錄

第 1 部分 概述...............................................................................................................................3

1.1 項目概況............................................................................................................................3 1.2 系統(tǒng)建設(shè)目標....................................................................................................................3 1.3 建設(shè)的原則........................................................................................................................4

1.3.1 建設(shè)原則.................................................................................................................4 1.4 參考資料和標準................................................................................................................5 第 2 部分 系統(tǒng)總體框架與技術(shù)路線...........................................................................................5

2.1 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)....................................................................................................................6 2.2 系統(tǒng)層次架構(gòu)....................................................................................................................6 2.3 關(guān)鍵技術(shù)與路線................................................................................................................7 第 3 部分 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范...............................................................................................................9 第 4 部分 系統(tǒng)詳細設(shè)計...............................................................................................................9

第 1 部分 概述

1.1 項目概況

Internet已經(jīng)發(fā)展成為當今世界上最大的信息庫和全球范圍內(nèi)傳播知識的主要渠道，站點遍布全球的巨大信息服務(wù)網(wǎng)，為用戶提供了一個極具價值的信息源。無論是個人的發(fā)展還是企業(yè)競爭力的提升都越來越多地依賴對網(wǎng)上信息資源的利用。

現(xiàn)在是信息時代，信息是一種重要的資源，它在人們的生活和工作中起著重要的作用。計算機和現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展，使Internet成為人們傳遞信息的一個重要的橋梁。網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，伴隨著大量信息的產(chǎn)生，如何在海量的信息源中查找搜集所需的信息資源成為了我們今后建設(shè)在線預(yù)訂類旅游網(wǎng)重要的組成部分。

因此，在當今高度信息化的社會里，信息的獲取和信息的及時性。而Web數(shù)據(jù)采集可以通過一系列方法，依據(jù)用戶興趣，自動搜取網(wǎng)上特定種類的信息，去除無關(guān)數(shù)據(jù)和垃圾數(shù)據(jù)，篩選虛假數(shù)據(jù)和遲滯數(shù)據(jù)，過濾重復(fù)數(shù)據(jù)。直接將信息按照用戶的要求呈現(xiàn)給用戶。可以大大減輕用戶的信息過載和信息迷失。

1.2 系統(tǒng)建設(shè)目標

在線預(yù)訂類旅游網(wǎng)是在線提供機票、酒店、旅游線路等旅游商品為主，涉及食、住、行、游、購、娛等多方面的綜合資訊信息、全方位的旅行信息和預(yù)訂服務(wù)的網(wǎng)站。

如果用戶要搜集這一類網(wǎng)站的相關(guān)數(shù)據(jù)，通常的做法是人工瀏覽網(wǎng)站，查看最近更新的信息。然后再將之復(fù)制粘貼到Excel文檔或已有資源系統(tǒng)中。這種做法不僅費時費力，而且在查找的過程中可能還會遺漏，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的過程中會出錯。針對這種情況，在線預(yù)訂類旅游網(wǎng)信息自動采集的系統(tǒng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的高效化和自動化。1.3 建設(shè)的原則 1.3.1 建設(shè)原則

由于在線預(yù)訂類旅游網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及的方面多、數(shù)據(jù)量大、采集源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)多樣化的特點。因此，在進行項目建設(shè)的過程中，應(yīng)該遵循以下原則：

可擴充性

根據(jù)實際的要求，系統(tǒng)可被方便地載減和靈活的擴展，使系統(tǒng)能適應(yīng)變化和新情況?？梢詫崿F(xiàn)模塊級別的動態(tài)擴展，而且是運行時的。所謂運行時模塊的動態(tài)擴展，比如說你需要增加一些新的功能，你可以將新開發(fā)的類和文件按照Bundle進行組織，然后直接扔到運行時環(huán)境下，這些功能就可以用了。因此系統(tǒng)不會受技術(shù)改造而重新做出調(diào)整。

創(chuàng)新性

軟件的投資要考慮到今后的發(fā)展，不能使用落后的產(chǎn)品與技術(shù)，避免投資的浪費；在系統(tǒng)軟件選型、開發(fā)技術(shù)上，達到國內(nèi)外先進水平。

規(guī)范性和標準性

整個設(shè)計方案從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、操作系統(tǒng)到各個設(shè)計細節(jié)，應(yīng)該全部遵循通用的國際或行業(yè)標準，符合國家有關(guān)標準規(guī)范的。

低耦合性

采集系統(tǒng)與其它系統(tǒng)彼此間相對獨立，直接進行數(shù)據(jù)庫入庫、sql同步或者基于txt/xml的數(shù)據(jù)交換，保證整體系統(tǒng)的低耦合性。

高效性

在底層的技術(shù)實現(xiàn)上采用java語言，跨平臺，跨數(shù)據(jù)庫，運行效率卓越。

安全、穩(wěn)定、準確、及時性

采用先進的算法，采用多個子系統(tǒng)和工具組成一個安全、穩(wěn)定、準確、及時的解決方案。方案在總體設(shè)計上遵循穩(wěn)定、開放、可擴展、經(jīng)濟、安全的原則，從而使整個方案組成合理，技術(shù)先進，易于擴展，既能滿足當前的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理要求，又能符合長期發(fā)展的需要。易操作和易維護原則

整個系統(tǒng)易于維護，容易操作，易學(xué)，易用，完全通過WEB方式完成，降低維護的技術(shù)難度，也減少了人為隱患的發(fā)生。

1.4 參考資料和標準

主要參閱并依據(jù)以下一些參考資料及標準：

? 《中國項目管理知識體系》（C-PMBOK），2001.5

? GB/T 1526-1989《信息處理

數(shù)據(jù)流程圖、程序流程圖、系統(tǒng)流程圖、程序網(wǎng)絡(luò)圖、系統(tǒng)資源圖的文件編制符號及約定》 ? GB/T 8566-1995《信息技術(shù)

軟件生存期過程》 ? GB/T 8567-1988《計算機軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南》 ? GB/T 9385-1988《計算機軟件需求說明編制指南》 ? GB/T 13702-1992《計算機件分類與代碼》 ? GB/T 11457-1995《軟件工程術(shù)語》

第 2 部分 系統(tǒng)總體框架與技術(shù)路線

網(wǎng)絡(luò)信息資源采集系統(tǒng)是一套功能強大的網(wǎng)絡(luò)信息資源開發(fā)利用與整合系統(tǒng)，可用于定制跟蹤和監(jiān)控互聯(lián)網(wǎng)實時信息，建立可再利用的信息服務(wù)系統(tǒng)。能夠從各種網(wǎng)絡(luò)信息源，包括網(wǎng)頁、BLOG、論壇等采集用戶感興趣的特定信息，經(jīng)自動分類處理后,以多種形式提供給最終用戶使用。2.1 系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)

數(shù)據(jù)流控制流采集應(yīng)用服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)蜘蛛數(shù)據(jù)分析網(wǎng)絡(luò)蜘蛛數(shù)據(jù)解析分組分析數(shù)據(jù)庫資源發(fā)布系統(tǒng)客戶端

? 網(wǎng)絡(luò)蜘蛛：按照指定規(guī)則抓取網(wǎng)站數(shù)據(jù)。

? 數(shù)據(jù)分析：分析從網(wǎng)絡(luò)蜘蛛來的數(shù)據(jù)，過濾掉我們不需要的信息。? 數(shù)據(jù)解析：根據(jù)指定資源格式(字段)的定義，進行數(shù)據(jù)庫字段級別的解析。? 分組分析：根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)資源類型進行分類，并以多種存儲方式進行存儲。

2.2 系統(tǒng)層次架構(gòu)

瀏覽器網(wǎng)絡(luò)資源采集數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)導(dǎo)出數(shù)據(jù)發(fā)布網(wǎng)絡(luò)請求表現(xiàn)層應(yīng)用層采集監(jiān)控數(shù)據(jù)分析消息通知登錄驗證數(shù)據(jù)處理任務(wù)計劃常用腳本庫認證碼識別WEB服務(wù)器關(guān)系數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)器規(guī)范接口其他圖片視頻數(shù)據(jù)支撐層數(shù)據(jù)層

文本文件數(shù)據(jù)整個系統(tǒng)分為四層，分別為：

? 數(shù)據(jù)層：數(shù)據(jù)層負責(zé)存儲抓取來的各種信息及數(shù)據(jù)，這里面包括網(wǎng)頁、文檔、關(guān)系型數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等。? 支撐層：支撐層提供了關(guān)鍵的硬、軟件支撐系統(tǒng)，包括應(yīng)用服務(wù)器、WEB服務(wù)器、規(guī)范接口等規(guī)范支撐系統(tǒng)。

? 應(yīng)用層：在應(yīng)用層主要提供網(wǎng)絡(luò)資源采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分析、處理、導(dǎo)出、發(fā)布、采集監(jiān)控、消息通知、登錄驗證、任務(wù)計劃、認證碼識別等服務(wù)。? 表現(xiàn)層：表現(xiàn)層通過瀏覽器等方式，為用戶提供多樣化的信息服務(wù)。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)與路線

為了充分滿足本項目的建設(shè)：我們采用先進、主流、可靠、實用、性價比好的三層架構(gòu)體系，充分考慮今后縱向、橫向擴張能力。采用構(gòu)件化和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，使系統(tǒng)具有靈活的擴展性和良好的移植性。

2.3.1 J2EE規(guī)范體系

從軟件層次上看，我們采用了典型的J2EE三層架構(gòu)體系，即應(yīng)用—支撐—數(shù)據(jù)三層。簡單地說，J2EE（Java[tm] 2 Platform Enterprise Edition）是一個標準中間件體系結(jié)構(gòu)，旨在簡化和規(guī)范多層分布式應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和部署，有了它，開發(fā)者只需要集中精力編寫代碼來表達應(yīng)用的商業(yè)邏輯和表示邏輯，至于其他系統(tǒng)問題，如內(nèi)存管理，多線程，資源分布和垃圾收集等，都將由J2EE自動完成。

J2EE已經(jīng)被證明是一個穩(wěn)定的、可擴展的、成熟的平臺，在國內(nèi)外擁有眾多成功的應(yīng)用實例。J2EE 應(yīng)用服務(wù)器（Application Server）采用目前國際最先進的開發(fā)理念、擁有許多適合基于Internet應(yīng)用需求的特點：

? 三層結(jié)構(gòu)體系——最適合Internet環(huán)境，可以使系統(tǒng)有很強的可擴展性和可管理性。

? 面向?qū)ο蟆⒔M件化設(shè)計——2EE是一種組件技術(shù)，已完成的模塊能方便的移植到其它地方，可以提高開發(fā)速度，降低開發(fā)成本。

? 基于JAVA完全跨平臺特性——與平臺無關(guān)，適應(yīng)Internet需要，并能得到大多數(shù)廠商支持，用戶可根據(jù)需要選擇合適的服務(wù)器硬件和數(shù)據(jù)庫。并且如果需要更換系統(tǒng)平臺時，J2EE也能方便的進行移植。

把J2EE三層架構(gòu)軟件體系引用到資源采集系統(tǒng)，將大大提高系統(tǒng)的可移植性、可伸縮性和可擴展性。

2.3.2 XML技術(shù)

XML（eXtensible Markup Language，可擴展標記語言），是當前最熱門的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一，被稱為“第二代Web語言”、“下一代網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的基石”。自它被提出以來，幾乎得到了業(yè)界所有大公司的支持。XML具有卓越的性能，它具有四大特點：

? 優(yōu)良的數(shù)據(jù)存儲格式 ? 可擴展性 ? 高度結(jié)構(gòu)化 ? 方便的網(wǎng)絡(luò)傳輸

以XML技術(shù)作為支持，為用戶自定義應(yīng)用界面和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并將其與底層數(shù)據(jù)庫定義格式、界面標準輸入、輸出的接口轉(zhuǎn)換作了實現(xiàn)，可實現(xiàn)分布式、異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換。

我們將在本項目中主要以XML為存儲方式，方便擴展和數(shù)據(jù)分析。

2.3.3 WEB2.0技術(shù)

Web2.0，是相對Web1.0（2003年以前的互聯(lián)網(wǎng)模式）的新的一類互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的統(tǒng)稱，是一次從核心內(nèi)容到外部應(yīng)用的革命，是依據(jù)“六度分隔”(注：由美國哈佛大學(xué)社會心理學(xué)教授斯坦利·米爾格蘭姆發(fā)現(xiàn)的，你和任何一個陌生人之間所間隔的人不會超過六個，也就是說，最多通過六個人你就能夠認識任何一個陌生人。)、XML、AJAX等新理論和技術(shù)實現(xiàn)的互聯(lián)網(wǎng)新一代模式。由Web1.0單純通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器瀏覽html網(wǎng)頁模式向內(nèi)容更豐富、聯(lián)系性更強、工具性更強的Web2.0互聯(lián)網(wǎng)模式的發(fā)展已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)新的發(fā)展趨勢。Web1.0到Web2.0的轉(zhuǎn)變，具體的說，從模式上是單純的“讀”向“寫”、“共同建設(shè)”發(fā)展；由被動地接收互聯(lián)網(wǎng)信息向主動創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)信息邁進。運行機制上，由“Client Server”向“Web Services”轉(zhuǎn)變；作者由程序員等專業(yè)人士向全部普通用戶發(fā)展；應(yīng)用上由初級的“滑稽”的應(yīng)用向全面大量應(yīng)用發(fā)展。采用創(chuàng)新的Ajax技術(shù)，同等網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，頁面響應(yīng)時間最高減少90％。

2.3.4 系統(tǒng)集成API XML文檔結(jié)構(gòu)在很多方面可以方便地反映對象的結(jié)構(gòu)，這也是其適合面向?qū)ο蟮能浖夹g(shù)的一個關(guān)鍵點。使用XML對數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進行處理，它起著接口層或者封裝的作用，這樣不同的應(yīng)用程序之間，不同的操作系統(tǒng)之間，不同的數(shù)據(jù)庫之間都可以交換數(shù)據(jù)。使用XML作為數(shù)據(jù)交換工具還可以解決異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的集成。

對本項目中涉及到的數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、分析、處理等問題，我們將開發(fā)專用的數(shù)據(jù)接口，采用XML技術(shù)作為數(shù)據(jù)交換的頁面描述規(guī)范。

XStream是一個Java和XML相互轉(zhuǎn)換的工具。使用非常的簡單，并且可以自定義轉(zhuǎn)換的過程，但是這個組件僅能做的就是這些最基本的工作，有了這個組件，我們可以不用考慮具體一個Java對象和XML之間問題了。

第 3 部分 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

第 4 部分 系統(tǒng)詳細設(shè)計

4.1 應(yīng)用功能設(shè)計 4.1.1 資源采集

我們可以使用采集，對網(wǎng)絡(luò)上的各種資源進行挖掘。a)采集工程：采集工作的詳細設(shè)置文件，包含了要采集的資源鏈接。

1.精確：根據(jù)指定資源格式(字段)的定義，進行數(shù)據(jù)庫字段級別的采集。2.蜘蛛/爬蟲：根據(jù)指定的文件匹配表達式，自動對指定網(wǎng)站的資源進行全面分析和采集。

b)字段：各種資源的最小單位，譬如您要采集某個網(wǎng)站的多個帖子，那么每個帖子可能包含以下字段：作者、標題、日期、內(nèi)容等。

c)鏈頁：一些帖子在多頁面里的，這種情況下您可以為帖子的內(nèi)容字段設(shè)置鏈頁屬性，自動把多個分頁的內(nèi)容合并到內(nèi)容字段。

d)追蹤：一些資源是要從列表頁面中，通過點擊多個頁面才顯示的，這種情況下，您可以為內(nèi)容自動設(shè)置跟蹤屬性，自動獲取最終的內(nèi)容。

e)登錄驗證：一些資源網(wǎng)站需要您登錄后才可以訪問內(nèi)容，這種情況下下，您可以為整個網(wǎng)站、每個鏈接甚至每個資源單獨定義登錄驗證以滿足具體需求。1.參數(shù)：這是模擬登錄需要的參數(shù)，譬如用戶名、密碼等。

2.登錄采集工程：一些網(wǎng)站的登錄認證相當復(fù)雜，往往會采用一些動態(tài)參數(shù)/值，如果用固定的參數(shù)是無法滿足登錄需求的，這個時候，您可以使用采集工程來自動獲取登錄參數(shù)的值。

3.登錄腳本：如果即便使用采集工程仍然無法滿足一些特別網(wǎng)站的登錄需求，您可以使用自定義的登錄腳本來實現(xiàn)相應(yīng)的登錄認證。

f)數(shù)據(jù)處理：

1.臟字過濾：對符合國家規(guī)定的敏感字符的過濾，還可以自定義要過濾的字符，以確保采集到的內(nèi)容符合相關(guān)法律法規(guī)。

2.垃圾內(nèi)容過濾：使用貝葉斯概率模型對已采集的內(nèi)容自動分析判定是否為垃圾內(nèi)容，您可以自行對各種垃圾內(nèi)容進行過濾。

3.內(nèi)容嗅探：對于Flash/Silverlight播放器，會在頁面加載之后才從后臺獲取實際的文件(.FLV/MP3/.XAP等)，您可以使用內(nèi)容嗅探實現(xiàn)對這些實際內(nèi)容的采集。

4.關(guān)鍵字/標簽(Tag)自動分析：利用全文分詞對采集的內(nèi)容進行分析，自動獲取內(nèi)容的關(guān)鍵字/標簽列表。

5.文件格式批量轉(zhuǎn)換：對大量文件的快速轉(zhuǎn)換，改變圖片或視頻的大小/添加水印/改變格式，抽取壓縮文件，Office系列文檔轉(zhuǎn)換為HTML，以多種方式修改文件名稱和內(nèi)容，修改圖片文件屬性，文本排版，文本混淆，文本簡繁大小寫編碼互轉(zhuǎn)，文本切分合并，網(wǎng)頁文本互轉(zhuǎn)，不良圖片過濾，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。

g)圖片轉(zhuǎn)換：改變圖片大小和格式，添加水印，支持jpg、bmp、png、gif、icl、jpeg等。

h)壓縮文檔：抽取/轉(zhuǎn)換/生成壓縮文檔，支持zip、rar等。i)j)Office文檔支持：支持doc、docx、xls、xlsx、xml、pdf、rtf等。

文本排版：段落智能修正、去掉干擾符、修正段落首尾空格、修正標點符號，支持txt,htm,eml。

k)文本切分合并：按大小、行數(shù)或段落數(shù)剪切文本內(nèi)容、和并內(nèi)容，支持txt,htm,eml。l)不良圖片過濾：識別并過濾不良圖片，支持所有圖片。

m)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：使用自定義腳本轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和文件，支持采集工程、各種數(shù)據(jù)庫和各種文件。n)快速下載：

1.鏈接分析：復(fù)制要下載各種資源(如圖片等)的鏈接或網(wǎng)頁內(nèi)容，全自動分析并下載到本地磁盤。

2.嗅探：復(fù)制視頻地址或內(nèi)容，全自動分析并下載視頻，特有嗅探功能，支持所有視頻網(wǎng)站。

o)通過多線程并行采集，加快采集速度。

4.1.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

a)導(dǎo)出數(shù)據(jù)庫：把采集后的數(shù)據(jù)導(dǎo)出到各大數(shù)據(jù)庫/數(shù)據(jù)文件中。b)以Excel、XML等文件形式導(dǎo)出。c)可以把文件導(dǎo)出到FTP。d)自定義導(dǎo)出腳本。

4.1.3 資源信息發(fā)布

a)采集后的數(shù)據(jù)：可以把采集后的數(shù)據(jù)，發(fā)布到指定網(wǎng)站或系統(tǒng)。b)網(wǎng)絡(luò)請求：可以自定義請求，譬如網(wǎng)絡(luò)投票等。4.1.4 任務(wù)計劃

可以指定采集、轉(zhuǎn)換、導(dǎo)出、發(fā)布、請求等各種任務(wù)定時執(zhí)行。

a)可啟用多個線程來完成同一個采集任務(wù)。

b)可自由設(shè)定采集網(wǎng)頁數(shù)和暫停的時間，此功能主要解決采集過快而被屏閉或禁止訪問等問題。

c)可以在采集當中隨身暫停、啟動或停止任務(wù)。

4.1.5 消息通知

能夠自動通過多種方式（郵件、系統(tǒng)日志、系統(tǒng)聲音等）通知采集發(fā)布情況。

a)在各種任務(wù)完成之后，如采集，發(fā)布，計劃任務(wù)等。b)監(jiān)控指定網(wǎng)站并在數(shù)據(jù)改變時。

4.1.6 監(jiān)控設(shè)置

當網(wǎng)絡(luò)資源更新或采集到新的資源信息時，通過各種通知方式，隨時提醒。

4.1.7 腳本定義

腳本是對各種功能的自定義擴展，支持JavaScript語言編寫。

a)采集腳本：在采集工程中，如果遇到一些特殊的資源，正常的采集方式無法勝任的時候，可以通過腳本來進行自定義的采集。b)發(fā)布腳本：可以針對特殊的網(wǎng)站進行發(fā)送請求。

c)常用腳本：系統(tǒng)內(nèi)置的常用的腳本，如對專用鏈的解釋/編碼、條形碼的生成、敏感字符的過濾、中文分詞/Tag識別、計算數(shù)學(xué)表達式、RSS解釋與生成、消息通知等。4.1.8 認證碼識別

系統(tǒng)自動識別各種登錄頁面的認證碼、驗證碼等。

a)默認識別：全自動識別各種常見的認證碼。b)智能識別：自定義識別各種特殊的認證碼。

4.1.9 系統(tǒng)擴展

系統(tǒng)提供以下豐富的程序接口，方便系統(tǒng)進行二次開發(fā)。

a)消息通知：編寫各種特定的消息通知方式以滿足需求。b)中文分詞/Tag識別。

c)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換各種采集后的數(shù)據(jù)到系統(tǒng)當中。

d)功能擴展：對各種功能(采集、發(fā)布、腳本、消息通知、計劃任務(wù)等)進行自定義設(shè)置并應(yīng)用到實際的系統(tǒng)運行中。

4.1.10 任務(wù)管理

可以對采集、發(fā)布、請求、計劃任務(wù)、腳本、消息通知等各種任務(wù)進行全面管理。

4.1.11 地圖周邊資源采集

可根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)在地圖上顯示，以該點為中心，在指定的搜索范圍內(nèi)搜索其周邊的所有資源信息，并采集到系統(tǒng)當中。

以酒店為例：以酒店為中心的5公里范圍內(nèi)，在這范圍內(nèi)的所有酒店、旅行社、小吃、旅游景點、購物場所、公交信息等都可以搜索到并采集下來。

第五篇：無線數(shù)據(jù)采集模塊實驗報告

無線數(shù)據(jù)采集模塊

實驗報告

姓名：張兆偉

班級：13 班

學(xué)號：2015042130 日期：2016年8月25日

無線數(shù)據(jù)采集模塊實驗報告

一、實驗背景

數(shù)據(jù)是指用來描述客觀事物的數(shù)字、字母和符號等等。數(shù)據(jù)傳輸在人類活動中的重要性是不言而喻的。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。數(shù)據(jù)采集，或稱數(shù)據(jù)獲取，既利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)內(nèi)部。

隨著計算機、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運而生。傳感測試技術(shù)正朝著多功能化、微型化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、無線化的方向發(fā)展。工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)是從新興的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展而來的，具有低成本、低能耗、高度靈活性、擴展性強等特點，已經(jīng)成為繼現(xiàn)場總線技術(shù)后的又一個研究熱點。無線數(shù)據(jù)采集既要在復(fù)雜，惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下將物理量完整的進行采集，更要將采集到的數(shù)據(jù)傳給遠端的主控室。其主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：工業(yè)遙控、遙測；石油鉆井張力無線監(jiān)測；短距離無線數(shù)據(jù)傳輸；安防設(shè)備無線監(jiān)控；無線RS485、無線PLC；城市管網(wǎng)壓力、溫度監(jiān)測；電力線無線報警等。

二、實驗過程

無線數(shù)據(jù)采集既要在復(fù)雜，惡劣的現(xiàn)場環(huán)境下將物理量完整的進行采集，更要講采集到的數(shù)據(jù)傳給遠端的主控室。DTD110系列無線數(shù)傳模組廣泛應(yīng)用于無線數(shù)傳領(lǐng)域，典型應(yīng)用包括遙控、遙感、遙測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、檢測、報警、過程控制等環(huán)節(jié)。

DTD110系列無線PLC有4路開關(guān)量的傳輸，4路模擬量的傳輸，距離100米~3000米均可。即可以實現(xiàn)點對點通信，也可以實現(xiàn)點對多點通信，不需要編寫程序，不需要布線，一般電工就可以調(diào)試使用。對于工業(yè)現(xiàn)場的遙測遙控實施簡單、方便、便宜。

1、適用范圍

無線數(shù)據(jù)采集模塊具有數(shù)據(jù)采集、控制、GPRS無線遠程通信等功能。采用低功耗設(shè)計。該產(chǎn)品可接入各種串口儀表、各種模擬信號輸出的變送器、各種脈沖信號輸出的雨量計、水表等。廣泛用于水務(wù)、環(huán)保、氣象、市政、環(huán)境、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、公安等行業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。特別適用于太陽能供電方式的現(xiàn)場應(yīng)用，可大大降低太陽能供電成本。

2、無線數(shù)據(jù)采集的特征：

多種配置應(yīng)用方案，可以滿足用戶不同的需要；4個開關(guān)輸入通道，4個開關(guān)OC門輸出通道；4個模擬量輸入通道，4個模擬量輸出通道；可以直接代替有線的PLC設(shè)備；一體化設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊；多種產(chǎn)品規(guī)格適應(yīng)于不同的傳輸距離；射頻輸出功率10mW、500mW、1000mW；GFSK調(diào)制，高效前向糾錯信道編碼技術(shù)；軟件無線電技術(shù)保證高抗干擾能力和低誤碼率；ISM 頻段433MHz，無需申請頻點；工業(yè)標準設(shè)計，能工作于各種惡劣環(huán)境；直流9~24V供電，電流小于800mA。

3、主要功能

1）遠程通信：GPRS網(wǎng)絡(luò)和短消息雙通道傳輸數(shù)據(jù)，支持專線、VPN專網(wǎng)多種組網(wǎng)方式。

2）通訊協(xié)議：支持UDP、TCP 協(xié)議，支持多中心數(shù)據(jù)通信。

3）模擬量輸入：可采集4-20mA、0-5V等多種電流、電壓信號輸出模擬量。

4）開關(guān)量輸入：可采集干接點、有源接點開關(guān)量輸出信號，可定時采集以降低能耗。

5）脈沖量輸入：可采集干接點脈沖信號，用于采集脈沖發(fā)訊水表。6）智能儀表接入：提供2路RS232/485串口，可以采集各種智能儀表，如流量計、照相機等。

7）開關(guān)量輸出：提供三極管集電極信號輸出。

8）電源輸出：可定時為變送器供電，輸出電壓：同輸入電源電壓。9）遠程控制：接受遠程指令，實現(xiàn)控制。

10）數(shù)據(jù)顯示：可支持2×8中文漢字液晶顯示，配有4個數(shù)字鍵盤。

11）數(shù)據(jù)查詢：可本機按鍵查詢，同時支持就地串口查詢，遠程查詢。

12）遠程通信：支持RS232/485總線、GPRS、SMS等多種通信。

13）配套軟件：配套提供參數(shù)設(shè)置軟件。

4、主要特點

1）工作電流低：GPRS實時在線，平均工作電流<10mA。

2）數(shù)據(jù)存儲容量大：本機循環(huán)存儲監(jiān)測數(shù)據(jù)，掉電不丟失，存儲容量：4M。

3）維護方便：支持遠程參數(shù)設(shè)置，遠程軟件升級。

4）體積小：外型尺寸145×100×65mm

5、技術(shù)指標

1）硬件配置：GPRS/GSM無線通信接口、4路AI、4路DI、6路PI、3路DO、2路串口、中文液晶顯示和無顯示可選、1個4按鍵鍵盤可選。

2）采集精度：模擬量采集精度：0.5%，脈沖計數(shù)誤差：0.01%

3）通信協(xié)議：支持標準MODBUS協(xié)議，可嵌入其它通信協(xié)議。

4）通信接口：GPRS/GSM無線通信接口，1路串口用于維護，2路串口采集儀表，232/485可選。

5）通信速率：300～19200 bit/s

6）工作環(huán)境：溫度：-25~+70℃、濕度：≤95%、無腐蝕氣體、無導(dǎo)電塵埃、無爆炸環(huán)境。

7）安裝方式：一般采用導(dǎo)軌式安裝，特殊場合，可將控制器固定在安裝底板上。

8）供電電源：10～28VDC

6、系統(tǒng)功能

系統(tǒng)主要分三層，第一層為服務(wù)器，第二層為過渡層，由 Zigbee 協(xié)調(diào)器和 Zigbee節(jié)點構(gòu)成，第三層為任務(wù)層，由 54 個監(jiān)測單元和 1 個顯示單元構(gòu)成。系統(tǒng)的主要功能為：服務(wù)器有選擇地查詢 54 個監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)，然后根據(jù)需要將某個監(jiān)測單元的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示單元上，讓其顯示，中間的傳輸全部由 Zigbee 組網(wǎng)無線通訊。

其服務(wù)器主要功能：

1）開辟多個線程，每個線程主動輪詢各個節(jié)點；與每個節(jié)點的通訊必須“有問 必答”，具有超時控制機制； 2）具有廣播，組播配置參數(shù)功能；

3）對每個節(jié)點可以實時監(jiān)測重量，溫度，濕度參數(shù)。并且以曲線形式顯示； 4）實時采集每個節(jié)點的參數(shù)并顯示；

5）服務(wù)器采用 Windows 7 操作系統(tǒng)，開發(fā)工具為 C#和 SQL 數(shù)據(jù)庫，最終生成安裝文件。

三、實驗結(jié)果

直觀看到顯示單元上面顯示的值，什么都不選時，數(shù)碼管上顯示 0000，當輸入節(jié)點編號，并雙擊鼠標選中溫度、濕度或者重量時，點擊確定后，數(shù)碼管

會立即顯示具體數(shù)值，并且給顯示單元發(fā)送顯示命令。

四、認識與體會

數(shù)據(jù)采集是整個工廠自動化的最前端，測試精度、速度與實現(xiàn)該功能的成本是幾個重要因素，數(shù)據(jù)采集也正朝著這幾個方向發(fā)展。高速、實時數(shù)據(jù)采集在運動控制、醫(yī)療設(shè)備、快速生產(chǎn)過程和變電站自動化等領(lǐng)域都有非常重要的應(yīng)用。這些行業(yè)中，對高速數(shù)據(jù)采集的需求遠遠超過目前實際可以實現(xiàn)的程度。用戶的需求促進了技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的出現(xiàn)，隨著工業(yè)發(fā)達國家和新興崛起國家為提高其產(chǎn)品在全球市場的競爭力，他們更進一步希望降低包括能源消耗、原材料消耗和勞務(wù)成本。對于發(fā)達國家來講，其勞務(wù)成本遠遠高于新興崛起國家，因此特別重視促進創(chuàng)新和技術(shù)進步，采用新的技術(shù)手段。正是在這樣競爭日益激烈的大背景下，無線數(shù)據(jù)采集技術(shù)在工業(yè)中的推廣應(yīng)用則受到了特殊的重視。