在信息化大趨勢的背景下,,數據采集的重要性越來越明顯,。數據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系統(tǒng)信息化的成敗,。在實施信息化進行的數據采集過程中常常需要通過串口來采集數據,比如采集支持串口的PLC,、智能儀表等,,同時由于串口的傳輸距離比較短(RS232一般十幾米,RS485也就一千米)這就給大范圍實施信息化帶來一定的問題,。下面就遠程串口數采的一些方法做一下簡單的介紹,。
一、 遠程串口采集的方案:
1,、 多增加數采機,。把遠程串口采集變?yōu)榻嚯x串口采集,然后再使用以太網把多個數采機上的數據集中起來,。它的優(yōu)點是實施簡單,,工作可靠,基本上是一次性投資,,另外由于現(xiàn)場有計算機的存在還可以對數據進行初步的處理或緩存,。缺點也比較明顯,那就是成本比較高,,同時還需要現(xiàn)場有以太網環(huán)境,。
2、 采用串口服務器的方式來進行數據傳輸,。串口服務器是一種把串口轉化成以太網的設備,,它在計算機上虛擬出一系列的串口來和遠端的串口相對應,把計算機對虛擬串口的操作通過以太網傳送到遠端的串口服務器上,,串口服務器把遠端傳遞過來的操作轉化成本地的真實的串口操作,,從而實現(xiàn)透明的遠程串口通訊。
3、 使用數傳電臺進行通訊,。使用數傳電臺進行通訊的優(yōu)點是無需鋪設專門的網絡,,投資為一次性投資。缺點,,由于數傳電臺的功率限制傳輸距離不能太遠,,數據傳輸速度較慢,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進行數據傳輸,。GPRS是一種無線傳輸方式,,它不需要鋪設專門的線路,可以把串口數據轉化為無線網絡,,最終再轉化為串口數據,,從而實現(xiàn)遠距離的串口透明傳輸。它的優(yōu)點是,,傳輸距離遠,,凡是民用無線通訊網絡覆蓋的地區(qū)都可以進行通訊,不用鋪設通訊線路,。缺點是:需要申請一個外網的固定IP地址,,通訊的速度相對較慢,通訊的質量受到當地電信的信號的制約,,容易受到干擾,,而且需要繳納通訊數據流量費用。由于它的優(yōu)點相對比較明顯,,所以在沒有任何通訊線路的遠距離數據傳輸的情況下,,多采用這種方式。
5,、 使用GSM短信方式進行數據傳輸,。這種通訊方式實際上就是通過手機短信進行數據通信,,優(yōu)點是傳輸距離遠,,不用鋪設通訊線路,也不用申請外網固定IP,,同時由于短信服務商會對短信做緩沖,,所以不太容易出現(xiàn)數據丟失的現(xiàn)象。缺點是:通訊數據比GPRS還要慢的多,,通訊的實時性也相對較差,,也需要繳納通訊數據流量費用。它一般用于沒有任何通訊線路,同時對數據的實時性要求較低的小數據量的數采,。比如油井運行情況的監(jiān)視系統(tǒng),。
6、 使用Zigbee方式進行數據傳輸,。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絡。它的優(yōu)點是,,無需鋪設通訊線路,,省電,成本低,,可以使用電池供電,,通訊速度也比數傳電臺要快,抗干擾性和安全性也比數傳電臺要高,。缺點是,,傳輸距離有限,標準距離在百米左右,,通過擴展,,或增加中繼數傳模塊后可以擴展到幾公里,另外和數傳電臺相比由于出現(xiàn)時間較短,,使用的案例相對較少,。
二、 遠程串口采集的方案選擇
要選擇遠程數采方案時需要進行綜合考慮,,主要考慮如下的幾點:
1,、 現(xiàn)場是否有以太網環(huán)境。如果現(xiàn)場有以太網環(huán)境,,建議采取串口服務器的方式來進行數據傳輸,,在特殊情況下,比如為了減小計算機的負載或需要進行數據的緩存等,,可以結合增加數采計算機的方式,。
2、 是否允許定期支付通訊費用,。在有些情況下,,可能定期支付通訊費用在資金上比較困難,更希望一次性投資,。此時如果有以太網環(huán)境,,可以選擇串口服務器方式,否則可以選擇數傳電臺或Zigbee方式,。
3,、 傳輸的距離是否特別遙遠同時還沒有以太網環(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據量和采集的頻率,,是否對數據的實時性要求較高等等。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,沒有以太網環(huán)境,。在這種情況下建議采用Zigbee方式,,不過如果對數傳電臺使用較熟,也可以選擇數傳電臺方式,。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,,因為Zigbee方式使用電池可以堅持數個月到1年時間,。
總之,方案的選擇主要是結合各種通訊方式的優(yōu)缺點,,建議按照鋪設以太網,、增加數采機、使用串口服務器,、使用Zigbee方式,、使用數傳電臺、使用GSM,、使用GPRS方式的順序應用排除法,,來選擇最終的方案。