数据采集软件设计方案

数据采集软件设计方案1背景由于尾矿监控系统的数据来源复杂，而且数据格式多样，而对于一个监控软件来说，如果要涉及到复杂的数据采集及其处理过程的话，对于软件本身运行的稳定性或造成一定的负担，而且也不利于于软件的后续开发和后期维护。所以需要一个统一的数据采集程序，来为尾矿监控系统所涉及到的数据源进行整合，处理。把复杂的来源，格式多样的数据整合为单一来源，标准格式的数据，从而提高尾矿监控系统的可靠性。2设计思路从目前对数据源的分析情况来看，尾矿监控系统的数据主要有以下几种：全站仪的采集数据,其数据存放在全站仪自己的SQLServer数据库中。内部位移,浸润线等监控数据（BGK的设备），其数据是放在采集软件运行的本地ACCESS数据库文件中。气象,水文等监控数据(WAGO设备)，其数据源为通过它的WAGOServer软件提供的OPCDA数据。摄影头视频数据，存放在海康自己的视频录像机上面。其他人为观测的数据。其中，摄像头实时监控数据由海康提供控件，直接从海康设备上获取，其他人为观测数据由用户手动输入，通过尾矿监控系统软件直接存放到数据库。剩下的三类数据，也是尾矿监测系统需要用到的主要数据，则由本软件来负责处理。主要处理思路如下图。存放进数据库数据库数据采集软件全站仪BGKWAGO对数据整合处理数据采集软件通过不同的接口分别从全站仪，BGK设备和WAGO设备采集数据。并根据各自的数据格式对数据进行分析，并将分析处理后的标准数据存放到尾矿监测系统的数据库。3软件结构数据采集软件采用模块化设计，其系统架构如下图：表现层数据交互层数据处理层接口层用户界面XML,JSON数据交互全站仪数据处理全站仪接口BGK数据处理BGK接口WAGO数据处理WAGO接口存入数据处理存入数据接口如图所示，软件总共分为四层：数据接口层：主要用于和设备进行数据交互，目前需要接入全站仪，BGK，WAGO数据；并且存入数据接口将数据保存到数据库。由于考虑到以后的扩展性，数据接口层的数据接口要能做到可配置化，即能通过添加模块的方式增加其他类型的数据接入。数据处理层：配合数据接口，对采集上来的数据的数据格式进行处理，转换为标准格式。也需要做到可配置化。数据交互层：由于考虑到数据的复杂性，所以软件内部的数据交互采用XML作为标准交互格式，即交互数据统一为XElement对象。表现层：也就是用户界面，用户要能够通过用户界面对一些参数进行配置，如：全站仪数据库地址，用户名，密码；ACCESS数据库路径；OPC服务器名；存入数据库地址等等。根据软件架构图，可将软件分为以下四个功能模块：3.1全站仪模块主要负责采集处理全站仪数据，由于全站仪数据是保存到SQLServer数据库中，所以处理过程相对简单，只需要从SQL数据库中将需要的数据读取出来，调整为标准格式，保存到尾矿监测系统的数据库中。3.2BGK模块主要负责从BGK设备采集数据，BGK数据是存放在本地ACCESS数据库文件中，那就需要先建立ACCESS数据库文件的本地磁盘映射，然后再通过ODBC驱动从中读取数据，保存到尾矿监测系统的数据库中。3.3WAGO模块WAGO是通过WAGOOPCServer软件采用OPCDA协议进行交互的，所以需要采用OPCSDK连接到WAGO的OPC服务器端，通过OPC协议进行数据采集，并将其转换为标准格式，保存到尾矿监测系统的数据库中。3.4存入数据模块该模块的主要功能就是提供一个尾矿监测系统数据库的存入接口，以方便其他模块将数据存入数据库。