【IT168 资讯】北京，2017年7月27日 – Kodak Alaris全力拓展数据采集生态体系，践行其对中国及全球银行业数字化转型的坚定承诺。此次中国国际金融展上，Kodak Alaris隆重发布Alaris S2000系列扫描仪，精彩展出种类全面、屡获殊荣的扫描仪和软件产品，充分展现其如何帮助客户简化信息采集过程、改进工作方式。

银行业面临结构转型

新竞争者蜂拥而至、颠覆性技术日新月异、客户期望值不断提升，这一切都在压缩中国乃至全球银行业的利润空间。面对日益严苛的市场环境，传统银行逐渐认清必须顺应数字化趋势，才能在激烈竞争中抢占优势位置。其中，当务之急便是打造现代化体系，同时又要维持严格合规免遭罚款，并持续保证数据安全。

作为信息采集领域的行业先驱，Kodak Alaris独具慧眼，积极协助银行业客户应对严峻挑战。“手动流程不可避免会拖慢运营效率、降低透明度，”Kodak Alaris Information Management全球营销副总裁Siddhartha Bhattacharya表示，“贷款申请或信用卡申请等所有纸质流程务必进行数字化转型，以促进信息共享、降低风险。要实现这一目标，首要步骤是对纸质文档的数据采集。客户反馈，将记录管理和文件存档转换为电子化系统，工作效率得到大幅提升。”

Alaris IN2 Ecosystem打造理想解决方案

本次中国国际金融展上，Kodak Alaris强力推荐Alaris IN2 Ecosystem。Kodak Alaris该生态体系于今年年初推出，旨在大幅简化数据采集流程，破解行业痛点。全新发布的Alaris S2000系列扫描仪具备多种创新功能，全面整合Kodak Alaris的软件产品和服务方案，进一步阐释Alaris IN2 Ecosystem的集成优势所在：

?量身定制：无缝适配客户工作环境。Alaris S2050和S2070外观设计轻巧，适合现代化办公室。

?卓越体验：简化数据采集流程。主动进纸技术可让用户在扫描仪准备文档时专注处理客户需求。一键式控制面板方便多个用户在网络共享设备上同时进行作业。

?非凡效果：带来出色商业价值和更高投资回报率(ROI)。嵌入式完美页面影像处理功能实现准确高清的文档采集，最大限度避免返工。

“我们选择中国率先推出Alaris S2000系列扫描仪，再度表明中国市场对我们实现业务成功至关重要，”Kodak Alaris Information Management亚太区总经理Leonel da Costa强调，“Alaris S2050和S2070扫描仪进一步强化Alaris IN2 Ecosystem的整合优势。”

除两款新品外，Kodak Alaris还展出了一系列针对银行及金融服务领域设计的核心产品，包括：

?后台和ECM应用程序，采集支票、表单、合同、身份证/驾驶证、Visa卡等信息。

?后台扫描和大批量解决方案，可供BPO数字化处理客户开户文档。

?集成扫描和软件解决方案，用于发票处理、审计和存档。

无线数据采集终端，又叫做工业PDA手持终端，是具备无线功能的高科技设备。随着物联网的快速发展，及人们生活水平的提高和追求生活质量的理念不断深入，无线数据采集终端在工业应用中的比重越来越大，为人们的生活和工作带来了极大的便利。同时，这也对无线数据采集终端设计提出了更高的要求。下面简单说下无线数据采集终端设计需要了解的基本内容。

一、产品功能分析

了解产品是设计的第一步。无线数据采集终端通讯数据实时性强，效率高。相对于传统的手工采集设备，无线数据采集终端更先进，因为它可以直接通过无线网络和PC、服务器进行实时数据通讯。它通过GPRS无线网络将用户设备数据传输到上网的主机上，实现现场数据的采集并无线传输，可以摆脱线缆的束缚，有安装周期短，维护方便，扩容能力强，迅速收回成本的优点。如何优化整机配置，在外观上突显产品功能优势，是设计人员需要着重考虑的问题。

二、产品造型分析

众所周知，工业设计已逐渐成为提高企业产品市场核心竞争力的关键所在，新颖独特的产品造型有益于产品的销售。设计人员应进行充分的市场调研，充分了解市场需求，并进行必要的竞品分析，深度挖掘产品造型设计的创新点，在这基础上制定合理的设计策略，重新定义产品，确定正确的设计方向。当前，智能、简洁、轻便、时尚、现代是无线数据采集终端设计的主要潮流趋势。设计人员应根据产品的特点，并结合自己的创意进行设计，使产品形象符合时代审美潮流，满足用户个性化的审美需求。

三、产品用户体验分析

无线数据采集终端在生活中的应用很广，应把用户使用方便、操作灵活作为产品设计重点。在无线式数据采集终端设计的过程中，设计师应在不同环境下的用户体验、用户习惯等方面进行深入的研究，使产品整体设计符合人体工程学，操作简便舒适。如这款三防智能抄表仪设计，它具有传输距离远，数据传输稳定可靠，性能优异，操作方便等优点。其IP67的机身坚固耐用，可以承受汽车碾压，涉水深度为1.5M，集成1D激光，红外，GPRS等功能。超大液晶显示触摸屏，更人机的用户体验，双色包胶手感更适于手持。

此外，无线数据采集终端设计还需要注意很多细节方面的问题，如色彩搭配、材质工艺、按键排布等问题。随着人们使用需求的变化，无论是在功能上，还是在外观上，对产品设计的要求也越来越高，也越来越注重产品的细节设计。能否处理好无线数据采集终端设计的细节问题，直接关系到产品最终的质量和品质。

1.1 概述

SmartDAQ智能数据采集器是专门针对SCADA分层分布系统应用推出的前置智能数据采集服务器，内置自主研发的QTOUCH2.2组态软件，它是一台完整的嵌入式计算机平台，其内置软件具有众多PLC/IO/仪表的通讯支持，具有实时数据库，具有sqlite3历史数据库，具有开放的modbusTCP上传接口。其具有工程管理的特点，通过PC进行远程组态下载，具有远程监控，远程维护，远程调试的能力。它能够像PC机一样将本地数据远传到数据服务器中，也可以分担远程数据库服务器的压力，将数据本地存储，具有远程查询，断点续传的特点，确保系统的数据完整性。其内置c语言编译接口，用户可以自行开发专用于自己系统特点的应用，更提供高级c++语言的SDK环境，用户组建自己特色的运行系统。

1.2 应用领域

SmartDAQ智能数据采集器专门为工业设计，广泛应用于钢铁冶金行业能源计量、工程机械车联网、水文水利数据无人值守自动站、电力LCU现地单元串口联网服务器等，其采用ARM9-based RISC高效能处理器，使用了精简内核LINUX嵌入式操作系统，真正实现了工业现场的“3C”（现场控制，现场计算，现场通讯）的要求。它既可以单独使用直接通过自带以太网口向上传输数据，也可以通过无线DTU通信设备接口即时发送数据，还可以建筑能耗采集，能源工作站等使用形成现地控制单元分层分布应用。

运用于物联网

运用于电力监控

运用于太阳能光伏系统

2.1 产品型号

2.2 安装环境

2.3 外形和开孔尺寸

SmartDAQ外形和开孔尺寸：以QT240为例，W180mm*H130mm*D38mm，具体外请参照产品规格。

2.4 电源要求

2.5 接地要求

产品的金属外壳必须接地 直流电源的工作地在产品内部没有连接到实际的大地。为了避免由于虚的点接地造成将外将外部噪声引入系统，最好不要将直流电源的工作地和外壳一起接到大地，但如果必须将电源的接地到星形接地点，则必须保证接地导体长度尽量短、横截面积尽量大。导体必须能够承受至少10A的短路电流。接地的导体必须直接连接到星形接地点。这可以保证接地导体不会承受其他支路的电流。

2.6 CE要求

为保证QT241N系列产品符合EMC的规范 ，减小电气噪声的干扰，在产品的电源接线端子的外壳接地端子上必须接一条独立的#14 AWG规格的接地电缆。这条接地电缆必须按照安装说明直接连接到系统的星形接地点。

2.7 安全指导

这个部分介绍了推荐的安 装惯例和步骤 。虽然没有任何两个应用的 情况是相同 的，但请在安 装时仔细考虑 以下的建议。

ICS 3-304.81 安全性建议：

必须仔细考虑紧急停止功能的作用，它必须独立于可编程控制器之外。

在操作人员直接接触机械部分的位置，例如装载和卸载机械工具的位置，或者机械自动运转的地方，必须仔细考虑现场手动装置或其他备用手段的功能，它需要独立于可编程控制器之外，可以启动或者中断系统的自动运行。

如果需要在系统运转的情况下修改程序，必须考虑采用锁或者其它措施来保证只有得到授权的人才能进行必要的修改。

*这些建议是防止危险设备故障和由这些故障 产生的影响，或者在线 修改程序时可能产生疏忽而造成安全威胁时必要的安全防护措施。

ICS 3-304.81安全性建议是在国际电气制造业协会（NEMA）的许可下从NEMA ICS 3-304标准中复制而来的。

2.8 接口介绍

2.8.1 RS485串口

SmartDAQ系列产品串口分为DB9电器接口和插针是接口，一般DB9接口引脚1为RS465 A+,引脚9为RS485 B-。插针式接口D+ 为RS465 A+, D-为RS485 B-。

2.8.2网口

SmartDAQ系列产品的网口采用的是Ethernet 10M/100M自适应网口，满足数据的快速交换和吞吐，该端口可以用于组态工程的上/下载，系统参数的设置和组态的在线模拟；可以通过以太网连接多个QT241N构成多QT241N联机；可以通过以太网与PLC等通讯； 可以通过以太网口与PC机通讯。

2.8.3 USB接口

SmartDAQ系列产品采用标准的通用的USB2.0接口，该接口用于与U盘、USB鼠标、USB键盘及USB打印机等设备连接，即插即用。

2.8.4 SD卡接口

SmartDAQ系列产品支持SDCARD卡的扩展，给硬件提供了升级的空间。

2.8.5 无线网卡接口

SmartDAQ系列产品中QT241N支持无线网卡接口。支持电信，联通3G、4G无线上网。提供数据无线传输。

2.8.6 其他接口

SmartDAQ系列产品可以扩展其他的接口，如何需要CAN通信可以扩展CAN接口。

3.1 使用方法一 数据透明传输

1）打开Qtouch软件工程管理器如下图：

2）新建串口设备，选择数据透传来配置串口，如图：

配置串口信息（串口号，波特率，数据位等信息）

3）将配置好的工程下载到串口服务器

4）PC 连接SmartDAQ的数据

SmartDAQ智能数据采集器将配置好COM1的数据（已COM1示例）映射到网络地址为IP：192.168.1.10（设备默认IP）PORT 5002端口处，PC 上位机可以通过网络实时接收到数据。

3.2 使用方法二 内置实时数据库

此方法需要建立串口工程，配数据采集点，将不同设备数据采集到QT241N智能数据采集器的实时数据库中，上位机可以通过ModbusTCP协议来连接数据库，此方法的特点是：1数据稳定；2数据上传快；数据断点保持安全可靠；可以和不同的组态软件数据通信。

下面以Modbus协议来介绍：

1）打开QTouch软件工程管理器如下图：

2）新建串口设备，选择ModbusRTU来配置串口，如图：

3）设备数据配点

在modbus设备中：

设备名：是新建串口时的设备名称

设备地址：是通信设备的modbus的地址（一般1-247,0地址是广播地址，248-255 是保留地址）

寄存器区：modbus的数据分区，分别为DO线圈，DI离散输入寄存器，AO保持寄存器，AI输入寄存器

寄存器地址：数据的地址

数据类型：多种数据类型（char ，unsigned char，short，word等数据类型 ）

读写类型：只读，只写，读写

最大值，最小值：数据的最大值和最小值得限制

初值：数据初始值 （目标值=采样值+初始值 例如初始10采样值10 则目标值是10 =10+10）

变比：数据的变比（目标值=变比乘以采样值 例如 变比是2，采样值是10则目标值是20=2*10）

配好的数据如下图：

4)将配好的工程下载到SmartDAQ智能数据采集器。

5)PC端上位机连接SmartDAQ智能数据采集器的实时数据，这时需要建上位机组态工程，如图：

6）新建网络设备

7）网络配置如下图：

8）数据配点（和SmartDAQ只能采集器数据数据建立一一映射），如图：

注意：SmartDAQ智能设备采集器实时数据库的设备地址是固定地址：200

SmartDAQ智能设备采集器实时数据库的寄存器区是：AO保持寄存器

SmartDAQ智能设备采集器实时数据库的寄存器地址是：以0开始，以2递增的

SmartDAQ智能设备采集器实时数据库的数据类型：Float单精度数据

至此SmartDAQ智能设备采集器与上位机工程的数据点一一映射完毕。

3.3 工程的下载和上载

1）工程下载到QT241N智能设备采集器，如图：

注意：第一次下载时需要勾选跟新主程序，以后可以直接下载工程。

SmartDAQ智能采集器的默认IP是：192.168.1.10 （ping 命令可以测试网络连接状态）

如果想将SmartDAQ智能采集器的IP修改为其他的IP，可以通过软件的运行菜单来修改IP如图：

2）SmartDAQ智能设备采集器的工程上载到PC，如图：

3.4 SmartDAQ设备IP和网关的修改

SmartDAQ设备IP和网关的修改可以再实时数据库中修改，打开QT241N工程，双击“实时数据库”，点击“连接”，连接SmartDAQ，点击修改ip图标，修改ip地址后点击“修改”，如图：

近年来，国家重拳打击环境监测造假事件，但是，环保监测平台数据造假仍是有发生。近期，有暗访人员发现鄂州市一企业的氨氮在线监测仪的数据有“猫腻”，这让业界“大跌眼镜”！

事情得从2017年 8 月 11-28 日这 18 天说起。据当时的监测仪器设备维修工作人员表示，由于监测故障停止工作，并没能正常产出数据和分析。然而，出乎意料的是暗访人员发现环保部门的监控平台上有该企业监测设备故障期间的完整数据。

监测数量庞大，需大量监测仪器辅助

对需要监测的企业，进行安装自动监测仪器，数据上传监控平台等方式，是当前远程监控排污企业的方法。据悉，2016年我国国家重点监控企业高达 1.4 万多家，环保监测人员人手少、任务重，靠人工监测根本忙不过来。

因此，大量自动监控设施提供的环保监测数据至关重要。这也说明国家相关部门重锤打击环境监测造假事件，需要大量的监测仪器作为采集精准数据的依据。这样一来，将推动环境监测仪器设备市场的发展。

监测数据“做手脚”事件，层出不穷

2016年 2 月，山东一企业长期排放超标污染物，且使用不正当的大气污染物监测设备，被相关部门公开审理该案件。

2016年 3 月，杭州市环境监察支队对余杭某印染企业突击检查。在线监控数据采集仪器中的历史文档，发现该厂前段时间排放的污水中，远超排放标准。

2016年 5 月，山东省环境信息与监控中心通过重点污染源动态管控系统，发现一企业擅自修改监测数据，导致企业排水氨氮自动监测数据降低。

2016年，福建 10 多家企业，涉嫌篡改、伪造污染源监测数据，企业内的污染源自动监控设备不正常运行，弄虚作假等原因被严查。有企业自动监测仪器采样管路被人为断开并封口，监测仪器的进样管被插至矿泉水瓶中，涉嫌伪造监测数据。

近期，孝感市某企业安装有废水排放实时监测流量计，暗访人员发现，该流量记录的数据，远远高出监控平台上记录的数据，也就是说废水实际排放量，远远高出环保部门掌握的数据。

回应：重锤打击监测造假事件

环境监测仪器设备，采集的精准数据是环境治理的“晴雨表”，反映着地方环境质量状况，有没有超出预警范围，是否需要调整治理方向和对策等。数据一旦弄虚作假，环境监测的预警效应就大打折扣，不仅会干扰治理判断、贻误治理时机。

对于提到的环境监测事件，相关部门的工作人员表示，花巨资打造的在线监测系统，竟然被一些企业钻了漏洞，将会以0容忍的态度依法打击惩处。

并鼓励公众一起监督，必要时刻可以拨打12360举报违规的企业。为了对监测系统数据严格把关，将完善现场查处机制和跟踪处理制度。

在工业大数据领域的从业者有很大一部分是传统IT从业人员，对于工业控制协议比较陌生，因此再做工业大数据采集时，对于各类工业协议有时容易搞不清楚，我简单把在做工业大数据采集时常见的几种工业协议整理了一下，以便搞清这些工业协议的概念和区别。

为了容易理解，我把常见的工业协议按照OSI（Open System Interconnect）参考模型分到了不同层次，注意，这只是为了容易理解和区分各类协议，实际上，随着各种协议的发展，很多自身都跨越了很多层次，能够实现多层协议的功能，我们做的划分只是它最重要的功能所处的协议层。

接下来，按照从低到高的顺序，介绍一下上面图中这几种常见的工业协议。

1、RS232

在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。RS-232-C接口是目前最常用的一种串行通讯接口。RS-232-C是美国电子工业协会EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。RS是英文“推荐标准”的缩写，232为标识号，C表示修改次数（“RS-232-C”中的“-C”只不过表示RS-232的版本，所以与“RS-232”简称是一样的） 。。RS-232-C总线标准设有25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。工业控制的RS-232口一般只使用RXD、TXD、GND三条线。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口，分别称为 COM1 和 COM2。

2、RS485

随着企业信息化法发着的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。

485通讯接口一个对通讯接口的硬件描述，它只需要两根通讯线，即可以在两个或两个以上的设备之间进行数据传输。这种数据传输的连接，是半双工的通讯方式。在某一个时刻，一个设备只能进行发送数据或接收数据。而RS232是全双工，最少3条通信线（RX,TX,GND），因为使用绝对电压表示逻辑，由于干扰，导线电阻等原因，通讯距离不远，低速时几十米也是可以的。

在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想相互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是"从（Slave）"设备。而现场总线技术是以ISO/OSI模型为基础的，具有完整的软件支持系统，能够解决总线控制、冲突检测、链路维护等问题 。

3、CAN

控制器局域网CAN（ Controller Area Network）属于现场总线的范畴，是一种有效支持分布式控制系统的串行通信网络。是由德国博世公司在20世纪80年代专门为汽车行业开发的一种串行通信总线。由于其高性能、高可靠性以及独特的设计而越来越受到人们的重视，被广泛应用于诸多领域。CAN协议分为二层：物理层和数据链路层。CAN的信号传输采用短帧结构，传输时间短，具有自动关闭功能，具有较强的抗干扰能力。CAN支持多主工作方式，并采用了非破坏性总线仲裁技术，通过设置优先级来避免冲突，通讯距离最远可达10KM/5Kbps/s，通讯速率最高可达40M /1Mbp/s，网络节点数实际可达110个。

由于CAN总线本身的特点,其应用范围目前已不再局限于汽车行业,而向自动控制、航空航天、航海、过程工业、机械工业、纺织机械、农用机械、机器人、数控机床、医疗器械及传感器等领域发展。

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工业数据采集过程，包含多类工业设备接入、多种工业通信网络协议解析、多源工业数据格式转换、实时工业数据存储与预处理等多个环节，为实现多源设备、异构系统、运营环境、人等要素信息的实时高效采集，需要大量 IT、OT 与 CT 核心关键技术支撑。

本报告所列工业数据采集关键技术主要源于工业数据采集各相关方共同关切和发展急需的方面。工业数据采集主要涉及工业通信网络、协议转换、物体标识及解析、边缘计算、工业人工智能等关键技术。

(一) 工业通信网络

工业数据采集常用工业通信网络技术主要有工业现场总线、工业以太网、工业光纤网络、TSN、NB-IoT、4G/5G 等，总体上可16分为有线和无线通信网络技术。

有线通信网络技术主要包括现场总线、工业以太网、工业光纤网络、TSN 等，现阶段工业现场设备数据采集主要采用有线通信网络技术，以保证信息实时采集和上传，对生产过程实时监控的需求。

无线通信网络技术正逐步向工业数据采集领域渗透，已成为有线网络的重要补充。主要包括短距离通信技术 RFID、Zigbee、WIFI 等，用于车间内的传感数据读取、物品及资产管理、AGV 等无线设备的网络连接；专用工业无线通信技术 WIA-PA/FA、WirelessHART、ISA100.11a 等；以及蜂窝无线通信技术 4G/5G、NB-IoT 等，用于工厂外智能产品、大型远距离移动设备、手持终端等的网络连接。

1. 现场总线：

现场总线主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。现场总线目前仍没有统一标准，很多公司都推出其各自的现场总线技术，但彼此的开放性和互操作性还难以统一，目前应用较多的有 Profibus、CAN、LonWorks、HART、Modbus 等。

现场总线在工业界使用时间较长，技术成熟稳定。现场总线仍然是目前工业环境应用最为广泛的工业网络，现场总线的简单17性、可靠性高的优点受到许多用户的喜爱。随着中国产业升级的进一步深化，现场总线作为智能制造和工业互联网的基础，预计从 2018 年开始新增节点数会逐步回升。

2. 工业以太网：

工业以太网是指在工业环境的自动化控制及过程控制中应用以太网的相关组件及技术。工业以太网采用 TCP/IP 协议，和IEEE 802.3 标准兼容，但在应用层会加入各自特有的协议。工业以太网实现了以太网 TCP/IP 协议与工业现场总线的融合，是在标准以太网协议基础上修改或增加一些特定的功能而形成的。工业以太网在发展过程中形成了多种协议标准，包括 Profinet、EthernetIP、Modbus/TCP、EtherCAT 等，这些协议背后皆有各自支持厂商，难以形成统一标准。

工业以太网最大的优势在于：能够使企业的信息网络和控制网络实现统一；以太网容易实现网络集成，开发技术广泛，价格较低，容易获得众多厂商的支持。

工业以太网近几年快速发展，技术逐渐成熟，电磁兼容性、高低温等工业特性已能够满足工业数据采集需求，在工业数据采集领域得到了广泛应用，近年来工业以太网的市场占比逐步上升。

3. 工业光纤网络

随着无源光网络（PON）技术在电信、电力行业的广泛应用，工业光纤网络已成为工业数据采集领域的一种新型组网技术。工业光纤网络在工业互联网体系架构中处于车间级网络位置，工业18光纤网络由汇聚设备 OLT、无源分光器、PON 接入设备 ONU 组成，可以提供多种工业接口，实现工业设备数据、生产数据到企业 IT系统的可靠有效地传输。

工业光纤网络在工业场景下最常用的组网方式是基于 TypeD 保护方式的手拉手保护链型组网和星型组网，实现全光路保护，提高了车间通信网络的可靠性，为制造企业的通信可靠性提供了坚实的保障。

工业光纤网络具有以下优点：PON 通过无源器件组网，不受电磁干扰和雷电影响；采用自愈环形网络支持并联型，切换时间短、抵抗失效能力强；点到多点传输架构，终端并行接入，部署灵活；仅需单根光纤线传输，最远覆盖 30 公里范围；多业务承载，支持数据、视频、语音、时间同步等多种业务；高安全性，PON 网络设置 ONU 安全注册机制，下行数据传送天然加密，上行数据传送时分机制隔离。

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4. TSN

TSN 是 IEEE 提出的一个国际标准，TSN 是为了解决工业领域中的互操作性孕育而生的标准协议，厂商设备之间可以进行非常好的互联互通。TSN 是基于以太网标准的确定性实时通信机制，定义了极其准确、极易预测的网络时间，具备高数据量传输与优先权设定功能等优势。TSN 是其它工业以太网协议的基础，现有的工业以太网协议未来将会成为 TSN 网络之上的专属网络协议，因此这类协议依旧会存在，但彼此之间不会互相取代。

通过为以太网增添诸多功能特性，有效地解决了工业数据采集数据在以太网传输中的时序性、低延时和流量整形问题。同时又保持了 100%向后兼容传统以太网，TSN 确保了关键任务型时间敏感数据在网络上不会滞留，有助于跨许多行业打造一个互操作性的生态系统。通过使用标准的以太网组件，TSN 可无缝集成现有棕色地带应用和标准的 IT 网络来提高易用性。此外，TSN 继承了 HTTP 接口和 WEB 服务，实现了工业数据采集系统所需的远程监控、可视化和修复功能。

5. NB-IoT

NB-IoT 是由 3GPP 定义的基于蜂窝网络的窄带物联网技术,它支持海量连接、有深度覆盖能力、功耗低，适合于传感、计量、监控等工业数据采集应用，可满足这些应用对广覆盖、低功耗、低成本的需求，目前广泛商用的 2G/3G/4G 及其他无线技术都无法满足这些挑战。

NB-IoT 单小区可支持 5 万用户，NB-IoT 可以比现有无线技术提供 50~100 倍的接入数；NB-IoT 比 LTE 提升 20dB 增益，很好实现广域覆盖,就算在地下车库、地下室、地下管道等信号难以到达的地方也能覆盖到。

NB-IoT 引入超长 DRX 省电技术和 PSM 省电态模式，可让设备时时在线，通过减少不必要的信令和在 PSM 状态时不接受寻呼信息来达到省电目的，保障电池 5 年以上的使用寿命。

6. 5G（第五代移动通信网络）

近些年 WiFi、Zigbee 和 WirelessHART 等无线通信网络技术已经在制造车间使用，但这些无线技术存在局限性，不能满足智能制造对于数据采集的灵活、可移动、高带宽、低时延和高可靠等通信要求。

5G 具有更高的速率、更宽的带宽，预计 5G 网速将比 4G 提高 10 倍左右，从行业应用看，5G 具有更高的可靠性，更低的时延，支持接入网络更多、密度更大，可以为关键任务型的服务提供保障能力。能满足工业数据采集的高带宽、低时延和高可靠性等网络通信需求，可保证工业信息实时采集和上传，从而实现对生产过程的实时监控。

从发展态势看，5G 目前还处于技术标准的研究阶段，5G 有望 2020 年正式商用。目前，有线连接在工业数据采集连接数量方面占主导地位。但预测显示，从 2022 年到 2026 年，5G 物联网连接的平均年复合增长率将达到 464%。

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EDX-5000A是具有高功能和高速处理能力的先进固定式测量仪器, 是EDX系列中最高端的机型产品详情

　　一、什么是数据记录仪？

　　数据记录仪是数据采集器的一种，其从传感器获取测量结果，并将这些结果存储起来备用的电子仪器。数据记录仪记录的常见物理量为温度、电压、电流、速度、张力、位移和其它。数据记录仪和传感器（也为探头）一起配合工作，将待测的物理量和激励信号转换成电信号，如电压和电流；之后这些电信号再被转换或数字化为二进制数据。简单地讲，记录仪就是将一个或多个变量随时间（或其它变量变化）的过程转换为可识别和读取的信号的仪器。

　　二、数据记录仪的测量原理

　　作为波形观测装置具有代表性的有示波器、电磁示波器、笔式示波器（包括笔式记录仪），但随着数字技术的发展，模拟示波器被数字示波器取代，电磁示波器、笔式示波器被存储式记录仪（瞬态记录仪）取代。

　　这种存储式的记录仪就是存储记录仪。存储记录仪的基本结构如图1-1所示。由A/D转换器、数据存储器、波形显示部分、打印机以及控制这些的CPU构成。通过A/D转换器将输入的模拟信号进行数字转换，并将其保存在存储器中，作为波形进行显示或打印出来。

　　三、存储记录仪与模拟记录仪的比较

　　在此说明笔式示波器、电磁示波器等模拟记录仪被存储记录仪取代的理由。

　　笔式示波器是按输入信号的振幅比例运作伺服电机，移动记录笔进行记录的自动平衡式记录仪，具备几十Hz的响应速度，但因为是通过机械方式实现振幅的，所以响应速度有限，而且若是油墨式的，还需要进行维护保养。

　　接下来说到电磁示波器，它是使用高灵敏度的反射电流检测元件，根据输入信号的振幅振动，反射光源发出的光，照射在感光纸上进行记录的仪器。这种方式可以进行送纸速度200cm/Sec（5ms/cm）的高速记录，具备几kHz的响应速度，但是正因为高速，感光纸的运行成本以及反射电流检测元件的处理存在难点。

　　存储记录仪的记录打印部分采用了热敏点阵打印机（8点/mm的高分辨率），而且没有记录笔的工作部分，因此普遍可靠性高，而且采样速度具备20MS/s（50ns） 的高速响应。

　　另外，还带有丰富的触发功能，可以只导出所需的波形数据，从而抑制运行成本。而且不仅功能?性能提升，主机而变得低成本化，这些理由使得存储记录仪逐渐取代了电磁示波器、笔式记录仪。

　　配备有用于波形显示的彩色液晶屏以及用于打印的打印机。不论是显示还是打印都可按一定程度的信号速度进行实时绘制。（以超过10kS/s的采样速度在画面上实时显示）采样速度最高为2MS/s，虽比数字示波器低，但其优点在于可以在没有隔离放大器或绝缘放大器的情况下用于多种输入信号而无需担心电位差。

　　四、存储记录仪各部分的名称和功能

　　存储数据可以保存在主机内置的SSD或CF卡、U盘中。每个输入单元基本可以输入2CH，还有可以最大输入DC1000V（AC700V）的单元，还能够支持动态应变或热电偶、逻辑输入等单元的替换。通过USB或LAN连接电脑可进行数据传送或远程操作。

　　存储记录仪的基本测量功能

　　用记录功能长时间记录变动的同时，在发生突发现象时用存储记录功能记录下来。

　　■FFT功能

　　频率分析功能，可把握振动等的频率成分。

　　■逻辑记录功能

　　除了模拟输入以外，还能够进行逻辑记录。通过数字?模拟混合记录，可以做到定序/时序等的测量。

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　　数据采集系统已经广泛地应用到工业和生活的各个领域。通过通信端口与终端设备交换或读取数据，而且大部分情况采用远程读数方式。为了确保通信链路安全可靠。大多选用RS-485串行数据接口链接，选用RS-485标准具有长距离传输(1200米以上)，最大传输数率可以达到10Mbps，且高信号噪声印制。同时RS-485电路具有控制方便，成本低等优点，使多点连接容易实现。

　　但RS-485口传输线极易因为干扰、电压不稳、负载短路、安装接线错误、雷击等原因引入过电压、过电流等损坏其DSP芯片。因RS-485收发器工作电压较低（5V左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦过压引入，就会击穿损坏。在有强烈的浪涌能量出现时，甚至可以看到收发器爆裂，线路板焦糊的现象。因此过流保护和防雷击保护成为RS-485接口设计必须要考虑的问题。

　　工程师在设计中都知道应用ESD器件做过压保护来预防DSP芯片损坏就可以了，当然ESD器件在一个小的过压范围是可以起到保护作用的，而在大多数情况下是保护不了DSP芯片及附属电路的，因当有雷电波入侵时，出现的大电流作用的时间稍长，不仅仅烧坏ESD器件、烧坏DSP芯片以及烧坏其附属电路。要解决好这个问题，只选用ESD器件是不够的，通过我们长期实验，选用PTC与ESD器件配合应用效果最好，因PTC是自恢复保险丝，在RS-485两条数据线上配合TVS即可，方法是在TVS前面各串联一个PTC即可，这样雷电流通过PTC和TVS放电，其放电电流使PTC电阻值变大，已限制了电流，保护了TVS和整个系统，正常时PTC变为低电阻，不影响摄像头的工作。

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　　现在，记录波形观测装置分成三大类：高速领域的示波器、中低速领域的存储记录仪、低速领域的数据采集仪。至于如何来选择的话，可以根据所要测量的信号波形的频率或记录间隔来选择，或是测量回路上GND电位不同的情况下，根据输入信号的电压值等来决定。

　　数字示波器在观测高速现象方面是优先选择，但因为示波器通道之间共地，因此在测量回路中测量有GND电位差的地方或测量有强?弱电混合存在的机电一体化控制回路等的时候，可能会引起回路之间的短路或接地故障之类的事故。

　　存储记录仪的通道之间是绝缘的，因此可以在观测工频电源的AC波形同时进行DC控制系统的测量或是变频器、逆变器的输入输出之间的波形记录等，在前面所述的强?弱电混合回路方面的测量中发挥实力。

　　数据采集英文为Data Acquisition，简称DAQ，指测量电压、电流、温度、压力、声音、编码数据等电气或物理现象的过程。数据采集器指从传感器和其它设备等模拟和数字被测单元中，自动采取非电量或电量信号，送到上位机或计算机中进行分析和处理的仪器。数据采集器应用广泛：可视测量、数据记录、控制、自动化测试、监测、原型机制造等。

　　另外，由于提高了采样速度，具备了音频领域以上的f特性，通过后面所述的各种丰富的输入单元，还可进行机械?振动之类的物理测量。图1-6所示为各领域分类的信号波形的频率范围以及所对应的波形观测装置的范围。

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