数据采集分析软件的设计与实现

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随着我国的工业互联网快速发展,在现代工业控制的各个方面,人们也越来越重视对于工业控制系统中的数据的采集和分析。目前,在现代工业的数据采集技术领域,存在多种类型的工业协议和标准,然而各种协议之间并不相容,这导致了对于数据的采集应用中存在着数据解析、数据格式转换困难等问题。同时,大多数的数据采集和分析平台软件,针对的都是企业级别的应用,无法满足个人对数据的采集和分析等各方面的要求。另一个问题就是,数据采集的软件众多,但没有提供对后续数据的处理和分析功能,导致了对数据的采集与进行分析利用功能的分离,不利于后续采集和进行数据分析。
  为了解决上述问题,本文针对常用的工业控制器和传感器设备开发了数据采集分析软件。首先,该软件使用实验室自主设计开发的PIC微控制作为数据采集设备,同时为了有效保证该软件的可靠性,方便其他采集设备的接入,该软件还提供了基于TCP协议、Modbus协议等多种网络通讯协议的信息通讯功能。该软件因此可以能够直接实现多个通讯协议下的多通道数据采集功能,并且还可以直接对多个通道采集的数据进行实时的数据显示。其次,软件提供了应用程序开发的功能,用户可以直接通过应用程序软件方式进行算法的实现,并通过采集到的相关数据和应用程序函数库所提供的算法对构建的算法的可行性进行分析和验证。在该软件的函数库中针对常用的数值分析函数、数据可视化函数等信息库进行二次封装和分类管理,方便了用户有效地对数据库信息进行分析。最后,为了有效保证软件功能的可扩展性,软件借鉴了插件式开发的设计思想,采用了一种动态加载的机制,方便用户根据自己的需求对软件的功能进行扩展。
  此外,为了用户能够高效率的使用该软件,搭建了资源共享服务器,用户可分享采集的数据,实现的算法以及对软件功能拓展的功能函数,实现资源共享,合作开发。此软件经过测试使用,设计的各种功能都能够稳定运行,虽有一些需要后期改进之处,但总体来说,该软件在工业数据的采集分析方面,能够发挥一定作用。
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