数据采集系统吴振国时间年月课件

教师：吴振国

时间：2021年11月数据采集系统

Dataacquisitionsystem

数据采集系统SUSM数据采集系统包含：

数据采集系统

SM包括智能设备和数据采集器。SU一般由端局计算机承担，负责对SM进行监控管理，包括各种监控数据的收集、分析、处理、上报、存储和监控命令的下达等。对被监控设备数据的采集，通常采用串行通信数据采集方案。

数据采集系统一般情况下，在端局设置前置机（监控主机），通过串口直接接入各监控模块，采用总线方式或多串口方式进行数据采集。

总线方式的数据采集方案接区域监控中心端局前置机协议转换器智能设备智能设备采集器采集器

多串口方式的数据采集方案接区域监控中心端局前置机多串口卡智能设备智能设备采集器采集器

数据采集系统当端局小或被监控设备很少时，没有必要在端局放置一台前置机，此时可将前置机移到监控站（SS）或某一个大的端局，各远端局的监控模块（SM）通过某种传输资源远程连接至该前置机的串口上。由于有多个端局的设备接入，因此该前置机称为多端局前置机。

SM与SU之间的连接监控模块（SM）与监控单元（SU）都处于监控现场，距离较近，一般采用专用数据总线连接。根据YD/T1363.1-2005，其物理接口与传输速率有以下几种：a）V.11/RS4221.2kbit/s～48kbit/sb）V.10/RS4231.2kbit/s～48kbit/sc）RS4851.2kbit/s～48kbit/sd）V.24/V.28/RS-232C1.2kbit/s～19.2kbit/s

SM与SU之间的连接监控模块（SM）与监控单元（SU）都处于监控现场，距离较近，一般采用专用数据总线连接。根据YD/T1363.1-2005，其物理接口与传输速率有以下几种：e）G.70364kbit/s同向口f）RJ4510BASE-T，10BASE-510Mbit/s在以上几种物理接口中，RS232和RS485/422是应用最为普遍的。

RS232串行通信接口RS-232是美国电工协会EIA制定出来的串行通信标准接口，目前广泛使用的是RS-232C接口。RS-232C简称为RS232其机械接口有DB9、DB25两种形式，均可分为公头（针）和母头（孔）。

RS232串行通信接口RS232用于组网时，只能实现点到点的通信，传输速率小于20kbps（bps即bit/s，是人们的习惯表达），传输距离15m，工作方式为全双工方式。DB9公头678912345543219876DB9母头

RS232串行通信接口一般使用四个端子即数据发送端TX+、TX-和数据接收端RX+、RX-。工作方式为全双工方式。用于组网时，能够实现点到多点的通信即构成总线通信方式。

RS232串行通信接口通信距离和速率为：通信距离12m通信速率10Mbps通信距离120m通信速率1Mbps通信距离1200m通信速率100kbps

RS422总线组网示意图TX+TX-RX+RX-上位机RRTTXXXX+-+-设备一RRTTXXXX+-+-设备二RRTTXXXX+-+-设备三

RS485串行通信接口RS485是RS422的子集，只需要DATA+（D+）、DATA-（D-）两根线。RS485的工作方式为半双工方式。用于组网时，能够实现点到多点及多点到多点的通信，其通信距离和通信速率与RS422基本相同。

RS485总线组网示意图

数据采集与控制系统的组成对动力设备而言，其监控量有数字量、模拟量、开关量。数字量（如频率、周期、相位、计数）的采集，其输入较简单，数字脉冲可直接作为计数输入、测试输入、I／O口输入或作中断源输入进行事件计数、定时计数，实现脉冲的频率、周期、相位及计数测量。对于模拟量的采集，则应通过A／D变换后送入总线，I／O或扩展I／O。对于开关量的采集则一般通过I／O或扩展I／O。对于模拟量的控制，须通过D／A变换后送入相应控制设备。

数据采集与控制系统结构图

讨论题1.SM