教師：吳振國

時間：2021年11月數據采集系統

Dataacquisitionsystem

數據采集系統SUSM數據采集系統包含：

數據采集系統

SM包括智能設備和數據采集器。SU一般由端局計算機承擔，負責對SM進行監控管理，包括各種監控數據的收集、分析、處理、上報、存儲和監控命令的下達等。對被監控設備數據的采集，通常采用串行通信數據采集方案。

數據采集系統一般情況下，在端局設置前置機（監控主機），通過串口直接接入各監控模塊，采用總線方式或多串口方式進行數據采集。

總線方式的數據采集方案接區域監控中心端局前置機協議轉換器智能設備智能設備采集器采集器

多串口方式的數據采集方案接區域監控中心端局前置機多串口卡智能設備智能設備采集器采集器

數據采集系統當端局小或被監控設備很少時，沒有必要在端局放置一臺前置機，此時可將前置機移到監控站（SS）或某一個大的端局，各遠端局的監控模塊（SM）通過某種傳輸資源遠程連接至該前置機的串口上。由于有多個端局的設備接入，因此該前置機稱為多端局前置機。

SM與SU之間的連接監控模塊（SM）與監控單元（SU）都處于監控現場，距離較近，一般采用專用數據總線連接。根據YD/T1363.1-2005，其物理接口與傳輸速率有以下幾種：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與SU之間的連接監控模塊（SM）與監控單元（SU）都處于監控現場，距離較近，一般采用專用數據總線連接。根據YD/T1363.1-2005，其物理接口與傳輸速率有以下幾種：e）G.70364kbit/s同向口f）RJ4510BASE-T，10BASE-510Mbit/s在以上幾種物理接口中，RS232和RS485/422是應用最為普遍的。

RS232串行通信接口RS-232是美國電工協會EIA制定出來的串行通信標準接口，目前廣泛使用的是RS-232C接口。RS-232C簡稱為RS232其機械接口有DB9、DB25兩種形式，均可分為公頭（針）和母頭（孔）。

RS232串行通信接口RS232用于組網時，只能實現點到點的通信，傳輸速率小于20kbps（bps即bit/s，是人們的習慣表達），傳輸距離15m，工作方式為全雙工方式。DB9公頭678912345543219876DB9母頭

RS232串行通信接口一般使用四個端子即數據發送端TX+、TX-和數據接收端RX+、RX-。工作方式為全雙工方式。用于組網時，能夠實現點到多點的通信即構成總線通信方式。

RS232串行通信接口通信距離和速率為：通信距離12m通信速率10Mbps通信距離120m通信速率1Mbps通信距離1200m通信速率100kbps

RS422總線組網示意圖TX+TX-RX+RX-上位機RRTTXXXX+-+-設備一RRTTXXXX+-+-設備二RRTTXXXX+-+-設備三

RS485串行通信接口RS485是RS422的子集，只需要DATA+（D+）、DATA-（D-）兩根線。RS485的工作方式為半雙工方式。用于組網時，能夠實現點到多點及多點到多點的通信，其通信距離和通信速率與RS422基本相同。

RS485總線組網示意圖

數據采集與控制系統的組成對動力設備而言，其監控量有數字量、模擬量、開關量。數字量（如頻率、周期、相位、計數）的采集，其輸入較簡單，數字脈沖可直接作為計數輸入、測試輸入、I／O口輸入或作中斷源輸入進行事件計數、定時計數，實現脈沖的頻率、周期、相位及計數測量。對于模擬量的采集，則應通過A／D變換后送入總線，I／O或擴展I／O。對于開關量的采集則一般通過I／O或擴展I／O。對于模擬量的控制，須通過D／A變換后送入相應控制設備。

數據采集與控制系統結構圖

討論題1.SM