遠程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、數(shù)據(jù)采集，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采集信息的過程。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)合基于計算機的測量軟硬件產(chǎn)品來實現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。隨著工業(yè)自動化水平的提高，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的對象是各種各樣型號不同的設(shè)備，這些設(shè)備的參數(shù)不同、接口也不同，這給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計帶來了很大的困難。本論文提出一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通用模型來指導(dǎo)特定領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計。主要意義在于提高系統(tǒng)設(shè)計的可復(fù)用

2、性，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中設(shè)備的互操作性，減少設(shè)計開發(fā)的成本。 本論文從全新的角度來分析和歸納了現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特點，提出數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一般化模型及其描述。在模型中，將系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)分為三層，分別為用戶接口層、業(yè)務(wù)對象層和數(shù)據(jù)庫層。將真實的設(shè)備虛擬成設(shè)各項。根據(jù)實際的功能和任務(wù)將設(shè)備項分為不同的設(shè)備組。設(shè)備項和設(shè)備組位于業(yè)務(wù)對象層。還定義了監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)集來控制采集數(shù)據(jù)的存取，他們位于數(shù)據(jù)庫層。定義角色來劃分系統(tǒng)邊界，角色位于用戶

3、接口層。 為了得到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通用模型，本論文主要從以下幾個方面進行研究：①分析現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能，歸納數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的共同特點；②深入研究數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，以國際上通用的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)作為建模的依據(jù)；③在分析和研究數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄗ鳛榻７椒ǎ瑥膶ο竽Ｐ?、功能模型和動態(tài)模型三個方面分析數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；④采用UML作為建模語言，在分析系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，用UML描述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模型?；赨ML的模型描述主

4、要包含概念模型和基于角色的用例模型兩個部分。本論文將傳統(tǒng)的基于參與者的用例模型改進為基于角色的用例模型，提高了系統(tǒng)的復(fù)用性以及系統(tǒng)和用戶的交互能力；⑤將得到的模型應(yīng)用于面向鋁業(yè)生產(chǎn)遠程監(jiān)管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計中，說明利用數(shù)據(jù)采集模型來輔助數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計的過程。 通過對上述內(nèi)容的研究，最終得到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的通用模型。它為特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了良好的問題域模型和系統(tǒng)界面的接口，有利于系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)，并且通過實踐證明了應(yīng)用數(shù)