《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁(yè) > 測(cè)試測(cè)量 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 遠(yuǎn)程串口數(shù)據(jù)采集的方案選擇
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(shì)的背景下,數(shù)據(jù)采集的重要性越來(lái)越明顯。數(shù)據(jù)采集是信息化的基石,從某種意義上說(shuō),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(shì)的背景下,數(shù)據(jù)采集的重要性越來(lái)越明顯。數(shù)據(jù)采集是信息化的基石,從某種意義上說(shuō),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(guò)程中常常需要通過(guò)串口來(lái)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(lái)一定的問(wèn)題。下面就遠(yuǎn)程串口數(shù)采的一些方法做一下簡(jiǎn)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(lái)。它的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施簡(jiǎn)單,工作可靠,基本上是一次性投資,另外由于現(xiàn)場(chǎng)有計(jì)算機(jī)的存在還可以對(duì)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(chǎng)有以太網(wǎng)環(huán)境。

2、 采用串口服務(wù)器的方式來(lái)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(lái)和遠(yuǎn)端的串口相對(duì)應(yīng),把計(jì)算機(jī)對(duì)虛擬串口的操作通過(guò)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(guò)來(lái)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(tái)進(jìn)行通訊。使用數(shù)傳電臺(tái)進(jìn)行通訊的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)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(tái)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(méi)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(wú)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(wú)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(wú)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(qǐng)一個(gè)外網(wǎng)的固定IP地址,通訊的速度相對(duì)較慢,通訊的質(zhì)量受到當(dāng)?shù)仉娦诺男盘?hào)的制約,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(duì)比較明顯,所以在沒(méi)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(guò)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(qǐng)外網(wǎng)固定IP,同時(shí)由于短信服務(wù)商會(huì)對(duì)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(duì)較差,也需要繳納通訊數(shù)據(jù)流量費(fèi)用。它一般用于沒(méi)有任何通訊線路,同時(shí)對(duì)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(wú)線通訊方式,它是一種局域的無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)。它的優(yōu)點(diǎn)是,無(wú)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(tái)要快,抗干擾性和安全性也比數(shù)傳電臺(tái)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(guò)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(tái)相比由于出現(xiàn)時(shí)間較短,使用的案例相對(duì)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(chǎng)是否有以太網(wǎng)環(huán)境。如果現(xiàn)場(chǎng)有以太網(wǎng)環(huán)境,建議采取串口服務(wù)器的方式來(lái)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(tái)或Zigbee方式。

3、 傳輸?shù)木嚯x是否特別遙遠(yuǎn)同時(shí)還沒(méi)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(duì)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(zhǎng)可以選擇GSM或GPRS。

4、 是否通訊距離適中,沒(méi)有以太網(wǎng)環(huán)境。在這種情況下建議采用Zigbee方式,不過(guò)如果對(duì)數(shù)傳電臺(tái)使用較熟,也可以選擇數(shù)傳電臺(tái)方式。在這種方式下,如果現(xiàn)場(chǎng)難以解決電源問(wèn)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(tái)、使用GSM、使用GPRS方式的順序應(yīng)用排除法,來(lái)選擇最終的方案。

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。