數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

王天宇

摘?要：本文針對數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)采集信號的分類進(jìn)行分析，結(jié)合數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能，包括采集數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)咨詢、數(shù)據(jù)傳輸?shù)龋ㄟ^研究軟件模塊化處理、數(shù)據(jù)容錯(cuò)處理、數(shù)據(jù)庫更新、界面友好等系統(tǒng)應(yīng)用效果，目的在于提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，促進(jìn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集;信息集成系統(tǒng);數(shù)據(jù)咨詢

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，提高了數(shù)據(jù)信息的整理效率。與此同時(shí)，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，每天需要匯總和整理的數(shù)據(jù)非常多，如何提升數(shù)據(jù)信息整理的有效性，也成為人們非常關(guān)注的問題。數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)的出現(xiàn)，能夠有效解決這一問題，針對該系統(tǒng)的相關(guān)信息進(jìn)行細(xì)致分析，對提升人們對系統(tǒng)的認(rèn)知水平，推動企業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著積極的意義。

1 數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)采集信號的分類

數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)信號以電磁信號為主，根據(jù)不同的應(yīng)用范圍，信號類型也會有不同的格式變更，以某工廠系統(tǒng)為例，系統(tǒng)采集到的信號可以分為溫度信號、流量信號、壓力信號和液位信號。溫度信號主要是由于采集工廠生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，不同反應(yīng)的溫度改變情況。流量信號主要采集的是單位時(shí)間物質(zhì)反應(yīng)情況，該信號可以作為后續(xù)生產(chǎn)改進(jìn)的重要參考依據(jù)。壓力信號主要指工程反應(yīng)裝置內(nèi)的壓力變化情況，將壓力信號控制在合理范圍內(nèi)才可以確保物質(zhì)的基本反應(yīng)速度。液位信號是指液體單位時(shí)間內(nèi)的變化情況。所有數(shù)據(jù)信號都有相應(yīng)的使用標(biāo)準(zhǔn)，通過對其進(jìn)行有效分類，可以有效提升數(shù)據(jù)信息采集的有效性[1]。

2 數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能

2.1 采集數(shù)據(jù)

在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，采集數(shù)據(jù)屬于非常基礎(chǔ)的應(yīng)用功能，但是與常規(guī)數(shù)據(jù)信息采集不同的是，常規(guī)數(shù)據(jù)信息都具有一定的延遲性，如果是在化工企業(yè)當(dāng)中，數(shù)據(jù)的延遲收集，極有可能增加事故的發(fā)生概率。因此本次系統(tǒng)在采集數(shù)據(jù)時(shí)，需要確保數(shù)據(jù)信息采集的時(shí)效性，通常情況下，可以將數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳遞，誤差時(shí)間需要控制在10ms以內(nèi)，同時(shí)需要對采集數(shù)據(jù)的時(shí)效性進(jìn)行不定期校驗(yàn)，從而確保所有采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以為后續(xù)數(shù)據(jù)處理提供保障，提高數(shù)據(jù)信息的有效性[2]。

2.2 處理數(shù)據(jù)

在完成數(shù)據(jù)信息采集之后，緊接著就需要對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息總量非常龐大，為了確保數(shù)據(jù)信息處理過程的時(shí)效性，設(shè)計(jì)人員需要依托于系統(tǒng)本身，構(gòu)建專業(yè)化數(shù)據(jù)模塊處理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)達(dá)到處理系統(tǒng)的同時(shí)，根據(jù)模塊化系統(tǒng)中的分類標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分類，不同類別的信息數(shù)據(jù)分別進(jìn)入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理模塊當(dāng)中，從而提高數(shù)據(jù)信息處理的準(zhǔn)確性，提高數(shù)據(jù)信息處理過程的工作效率[3]。

2.3 數(shù)據(jù)咨詢

數(shù)據(jù)信息在完成分類處理之后，需要根據(jù)處理結(jié)果的相關(guān)性內(nèi)容將其進(jìn)行分類處理，即構(gòu)建不同類別的資源數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)資源庫的分類標(biāo)準(zhǔn)可以將時(shí)間作為分類維度，也可以繼續(xù)沿用數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的分類標(biāo)準(zhǔn)，將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)性存儲操作之后，技術(shù)人員還需要對所有數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注內(nèi)容可以作為后續(xù)檢索時(shí)的關(guān)鍵詞，供各生產(chǎn)裝置查詢。操作員可以通過系統(tǒng)的化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)查詢功能及時(shí)掌握原料和產(chǎn)品的質(zhì)量狀況，調(diào)節(jié)生產(chǎn)。

2.4 數(shù)據(jù)傳輸

在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方面，技術(shù)人員可以利用PHD來構(gòu)建實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，該數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以將實(shí)時(shí)獲取到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲存處理，從而幫助公司管理部門及時(shí)了解各生產(chǎn)裝置的實(shí)時(shí)生產(chǎn)情況。而Unit Infor的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊是一個(gè)OPC Server，用戶使用OPC的標(biāo)準(zhǔn)方法讀取裝置數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。通過PHD的OPC Client可以連接到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸模塊，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置向公司實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫傳輸實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

3 數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)應(yīng)用效果

3.1 軟件模塊化處理

與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)不同，數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候，所選擇的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)為模塊化處理系統(tǒng)，也就是除了主系統(tǒng)之外，在主系統(tǒng)下方分布著眾多子系統(tǒng)，每一個(gè)子系統(tǒng)負(fù)責(zé)處理某一類數(shù)據(jù)信息，這樣可以提升數(shù)據(jù)處理過程的針對性，提高數(shù)據(jù)信息處理結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，模塊化處理過程中，還可以對采集到的目標(biāo)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘，找出數(shù)據(jù)信息的潛在價(jià)值，將具有潛在價(jià)值的數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)分隔開，使其形成單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫，便于管理人員對其進(jìn)行操作。

3.2 數(shù)據(jù)容錯(cuò)處理

誤差不會隨著外界條件的改變而消失，只能通過一些方法來縮小誤差范圍，提升測量季度。同理在數(shù)據(jù)采集的過程中，也會出現(xiàn)采集數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的情況，相比于人工采集的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)所收集的信息容錯(cuò)率更低，這樣能夠有效提高數(shù)據(jù)信息采集過程中的采集精度，同時(shí)系統(tǒng)中還應(yīng)用了容錯(cuò)技術(shù)，可以甄別出采集到的錯(cuò)誤信息，格局?jǐn)?shù)據(jù)信息的重要程度，對其執(zhí)行忽略或者繼續(xù)操作的相關(guān)指令，從而提升數(shù)據(jù)信息的處理效果。

3.3 數(shù)據(jù)庫更新

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)整理模會以數(shù)據(jù)報(bào)表的形式體現(xiàn)，但是受到后續(xù)生產(chǎn)或者相關(guān)參數(shù)變化的影響，數(shù)據(jù)信息需要進(jìn)行修改，如果在報(bào)表上修改多次，那么勢必會導(dǎo)致初始數(shù)據(jù)丟失，無法體現(xiàn)數(shù)據(jù)信息完整性。而采用數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方法后，在軟件編制完成后，不需要再修改軟件，只需要修改各種報(bào)表數(shù)據(jù)庫就可完成報(bào)表數(shù)據(jù)的增加減少，而表頭、表格的改動又可方便在EXCEL中修改。這大大減少了編程人員反復(fù)修改數(shù)據(jù)庫的重復(fù)而繁瑣的工作。

3.4 界面友好

該系統(tǒng)是依托于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)據(jù)匯總方式，操作人員無論是獲取數(shù)據(jù)信息還是上傳數(shù)據(jù)信息，都需要通過該網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通常情況下，可以將Windows操作系統(tǒng)作為應(yīng)用平臺，該網(wǎng)絡(luò)平臺無論是在操作方面還是功能計(jì)算方面，都極大程度的方便了操作人員，減輕了操作人員的工作負(fù)擔(dān)。

4 結(jié)語

綜上所述，在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，每天需要匯總和整理的數(shù)據(jù)非常多，如何提升數(shù)據(jù)信息整理的有效性，也成為人們非常關(guān)注的問題。數(shù)據(jù)采集及信息集成系統(tǒng)的應(yīng)用，可以改善這一局面，通過加強(qiáng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，對提升數(shù)據(jù)整理效率，提高數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值有著非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]劉靖超.面向數(shù)據(jù)采集的信息集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].河北工業(yè)大學(xué)，2018.