环境监测设备采集软件的设计
2014-09-20李大年余家燕
李大年,鲍 雷,余家燕
(重庆市环境监测中心,重庆 400000)
1 现场站点的数据采集系统硬件配置
现场站点的数据采集系统硬件配置主要包括工控机、ADC模块(A/D转换模块)、多串口卡。这3部分集成于一体安装在现场自动站,每个自动站配备1套。根据研究项目的需要,提出了与软件匹配的选型要求,本文吸取其他系统的一些功能,设计了现场数据采集软件系统,具体如图1所示。
图1 现场数据采集和监控软件功能模块图
2 现场控制器数据采集方式
现场控制器数据采集采用总线通讯与模拟量采集相结合的方式,对于具有RS232/RS485输出接口的仪器,采用总线方式采集仪器监测数据、工作状态以及校准数据,给仪器发出控制指令等,对于环境参数及部分具备4~20mA输出的用模拟量采集模块进行采集。调研目前比较成熟的并且可用于远程监控的通讯方式。为选取适合该项目的通讯方式,本文就现行的各类通讯方式的性能进行比较(见表1)。
3 通讯传输软件特点
考虑到需要兼容各类设备的不同通讯协议,通讯传输软件内部采用COM组件搭建各个功能模块,完成数据上传下达、链路诊断与维持、多址传送等功能。
(1)传输效率高,传输过程对数据进行压缩,以二进制方式组织传输数据包,尤其适合无线、不可靠条件下的数据传输。
(2)数据传输完整、安全,通讯过程采用完善的确认与重发机制。另外,传输过程采用数据校验和口令加密机制。
(3)采用标准Socket编程模型,便于在不同操作系统下平滑移植,同时便于系统的升级维护。
目前的系统是在2008年的重庆环境监测平台基础上搭建,由于仪器设备比较多,所以只选择了一些可以实现的设备,对于其他设备还需要进一步的研究和实践。
表1 通讯方式的性能
[1]余家燕,翟崇治,李大年.重庆市环境质量自动监测(控)系统网络集成设计[J].中国环境监测,2009(1):11-13.
[2]李大年.重庆市环境监测GIS系统应用与实现[J].三峡环境与生态,2009(1):3-5.