《電子技術(shù)應(yīng)用》
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遠(yuǎn)程串口數(shù)據(jù)采集的方案選擇
摘要: 在信息化大趨勢的背景下,數(shù)據(jù)采集的重要性越來越明顯。數(shù)據(jù)采集是信息化的基石,,從某種意義上說,,它的好壞決定著整個(gè)系統(tǒng)信息化的成敗。
Abstract:
Key words :

 

 

 

在信息化大趨勢的背景下,,數(shù)據(jù)采集的重要性越來越明顯,。數(shù)據(jù)采集是信息化的基石,從某種意義上說,,它的好壞決定著整個(gè)系統(tǒng)信息化的成敗,。在實(shí)施信息化進(jìn)行的數(shù)據(jù)采集過程中常常需要通過串口來采集數(shù)據(jù),比如采集支持串口的PLC,、智能儀表等,,同時(shí)由于串口的傳輸距離比較短(RS232一般十幾米,RS485也就一千米)這就給大范圍實(shí)施信息化帶來一定的問題,。下面就遠(yuǎn)程串口數(shù)采的一些方法做一下簡單的介紹,。

 

一、 遠(yuǎn)程串口采集的方案:

1,、 多增加數(shù)采機(jī),。把遠(yuǎn)程串口采集變?yōu)榻嚯x串口采集,然后再使用以太網(wǎng)把多個(gè)數(shù)采機(jī)上的數(shù)據(jù)集中起來,。它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施簡單,,工作可靠,基本上是一次性投資,,另外由于現(xiàn)場有計(jì)算機(jī)的存在還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的處理或緩存,。缺點(diǎn)也比較明顯,那就是成本比較高,同時(shí)還需要現(xiàn)場有以太網(wǎng)環(huán)境,。

2,、 采用串口服務(wù)器的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。串口服務(wù)器是一種把串口轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)的設(shè)備,,它在計(jì)算機(jī)上虛擬出一系列的串口來和遠(yuǎn)端的串口相對應(yīng),,把計(jì)算機(jī)對虛擬串口的操作通過以太網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)端的串口服務(wù)器上,串口服務(wù)器把遠(yuǎn)端傳遞過來的操作轉(zhuǎn)化成本地的真實(shí)的串口操作,,從而實(shí)現(xiàn)透明的遠(yuǎn)程串口通訊,。

3、 使用數(shù)傳電臺進(jìn)行通訊,。使用數(shù)傳電臺進(jìn)行通訊的優(yōu)點(diǎn)是無需鋪設(shè)專門的網(wǎng)絡(luò),,投資為一次性投資。缺點(diǎn),,由于數(shù)傳電臺的功率限制傳輸距離不能太遠(yuǎn),,數(shù)據(jù)傳輸速度較慢,容易受到干擾,。它一般用在小范圍的沒有通信線路的情況下,。

4、 使用GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。GPRS是一種無線傳輸方式,,它不需要鋪設(shè)專門的線路,可以把串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無線網(wǎng)絡(luò),,最終再轉(zhuǎn)化為串口數(shù)據(jù),,從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的串口透明傳輸。它的優(yōu)點(diǎn)是,,傳輸距離遠(yuǎn),,凡是民用無線通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地區(qū)都可以進(jìn)行通訊,不用鋪設(shè)通訊線路,。缺點(diǎn)是:需要申請一個(gè)外網(wǎng)的固定IP地址,,通訊的速度相對較慢,通訊的質(zhì)量受到當(dāng)?shù)仉娦诺男盘柕闹萍s,,容易受到干擾,,而且需要繳納通訊數(shù)據(jù)流量費(fèi)用。由于它的優(yōu)點(diǎn)相對比較明顯,,所以在沒有任何通訊線路的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下,,多采用這種方式。

5,、 使用GSM短信方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。這種通訊方式實(shí)際上就是通過手機(jī)短信進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,,優(yōu)點(diǎn)是傳輸距離遠(yuǎn),不用鋪設(shè)通訊線路,,也不用申請外網(wǎng)固定IP,,同時(shí)由于短信服務(wù)商會對短信做緩沖,所以不太容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象,。缺點(diǎn)是:通訊數(shù)據(jù)比GPRS還要慢的多,,通訊的實(shí)時(shí)性也相對較差,也需要繳納通訊數(shù)據(jù)流量費(fèi)用,。它一般用于沒有任何通訊線路,,同時(shí)對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求較低的小數(shù)據(jù)量的數(shù)采。比如油井運(yùn)行情況的監(jiān)視系統(tǒng),。

6、 使用Zigbee方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。Zigbee是一種較新的無線通訊方式,,它是一種局域的無線通訊網(wǎng)絡(luò)。它的優(yōu)點(diǎn)是,,無需鋪設(shè)通訊線路,,省電,成本低,,可以使用電池供電,,通訊速度也比數(shù)傳電臺要快,抗干擾性和安全性也比數(shù)傳電臺要高,。缺點(diǎn)是,,傳輸距離有限,標(biāo)準(zhǔn)距離在百米左右,,通過擴(kuò)展,,或增加中繼數(shù)傳模塊后可以擴(kuò)展到幾公里,另外和數(shù)傳電臺相比由于出現(xiàn)時(shí)間較短,,使用的案例相對較少,。

 

二、 遠(yuǎn)程串口采集的方案選擇

要選擇遠(yuǎn)程數(shù)采方案時(shí)需要進(jìn)行綜合考慮,,主要考慮如下的幾點(diǎn):

1,、 現(xiàn)場是否有以太網(wǎng)環(huán)境。如果現(xiàn)場有以太網(wǎng)環(huán)境,,建議采取串口服務(wù)器的方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,,在特殊情況下,比如為了減小計(jì)算機(jī)的負(fù)載或需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的緩存等,,可以結(jié)合增加數(shù)采計(jì)算機(jī)的方式,。

2,、 是否允許定期支付通訊費(fèi)用。在有些情況下,,可能定期支付通訊費(fèi)用在資金上比較困難,,更希望一次性投資。此時(shí)如果有以太網(wǎng)環(huán)境,,可以選擇串口服務(wù)器方式,,否則可以選擇數(shù)傳電臺或Zigbee方式。

3,、 傳輸?shù)木嚯x是否特別遙遠(yuǎn)同時(shí)還沒有以太網(wǎng)環(huán)境,。在這種情況下,可以選擇GPRS或GSM通訊方式,,具體選哪種方式要看需要采集的數(shù)據(jù)量和采集的頻率,,是否對數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求較高等等。如果通訊量較大,,較快可以選擇GPRS,;如果通訊量很小,采集的時(shí)間間隔較長可以選擇GSM或GPRS,。

4,、 是否通訊距離適中,沒有以太網(wǎng)環(huán)境,。在這種情況下建議采用Zigbee方式,,不過如果對數(shù)傳電臺使用較熟,也可以選擇數(shù)傳電臺方式,。在這種方式下,,如果現(xiàn)場難以解決電源問題,則可以考慮使用Zigbee方式,,因?yàn)閆igbee方式使用電池可以堅(jiān)持?jǐn)?shù)個(gè)月到1年時(shí)間,。

 

總之,方案的選擇主要是結(jié)合各種通訊方式的優(yōu)缺點(diǎn),,建議按照鋪設(shè)以太網(wǎng),、增加數(shù)采機(jī)、使用串口服務(wù)器,、使用Zigbee方式,、使用數(shù)傳電臺、使用GSM,、使用GPRS方式的順序應(yīng)用排除法,,來選擇最終的方案。

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