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SQL Server 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WAGO Server 软件提供的OPC DA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。

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：

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SQL Server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WAGO OPC Server软件采用OPC DA协议进行交互的，所以需要采用OPC SDK 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。