第一部分系统目标

省安全生产监督管理局安全数据采集管理中心的总体建设目标，就是建设一个对安监网安全巡查的数据进行统一采集、存储、管理的中心平台，实现能够使县市乃至省级安监局相关单位在安监专网网络范围内通过此系统将安全巡查过程中智能安全帽所记录巡查的各类数据（视频、音频和照片）上传到系统平台，进行统一存储管理，便于各县市省级单位同事及领导登录系统后，对上传的各类数据（视频、音频和相片）进行检索、查看、浏览、下载，满足对安监网巡查工作更细致的情况追踪和监控，实现更高效的业务转化。

系统主要特点

1、拥有自主研发的智能安全帽，使用该安全帽可实现在巡查工作过程中的全自动巡查记录或重点记录，在不影响巡查工作的各项操作下，实现静默且稳定的图像资料记录和保存，实现巡查工作的忠实记录和保存，以便于巡查工作更好的保存和追踪。

2、拥有自主研发的智能安全帽数据采集柜，具备智能的门锁技术，实现安全帽和储存柜的互相绑定，安全帽配合采集柜实现设备保存、设备充电、设备数据自动采集三合一功能，大大简化使用流程和提升使用便利性。

3、采集柜本机具备超大容量存储空间的同时，可实现手动或自动上传备份数据或者传输数据至制定数据位置，实现数据的分布存储或集中存储的不同需求。可根据条件设置自动化执行任务，实现自动定时或针对性备份或传输特定数据，同时不同数据支持互相迁移。

4、灵活多样、满足多途径的数据检索、统计和再利用能力，通过通用浏览器即可方便访问数据管理平台，实现远程的数据检索、预览、下载或备份。

5、完善的日志管理和追踪功能，用户在系统中的各项操作均会生成日志记录，方便层层溯源追踪把控。

6、完善的用户层级和权限管理，上百项细致入微的用户自定义权限内容，精确把控不同用户可在系统中获取的数据及操作权限，方便不同的使用和管理需求。

7、支持网状模型连接扩展，可无限扩展架构层级，无损添加新节点，满足不断扩张成长的业务需求。

通过该系统平台的建设，帮助省安监局各地单位建立远程的巡查数据管理入口，实现巡查业务更加精确高效安全的同时，将各地区的数据区块汇总接入，最终建立起属于省安监局单位独有的云端巡查数据管理中心。

第二部分系统逻辑结构

该方案可分为两种形成，每种形式各有优势和缺点，可以根据实际的需求情况，采用不同的搭建形式，满足不同的建设目标。、

一、分布存储独立架构

该架构下系统包含：一级应用服务器一台运行数据管理中心平台软件；一级数据服务器一台用于备份特殊重要数据满足少量独立存储需求；二级分布式数据采集柜多台。

通过多台数据采集柜互联构成采集柜网状结构，经由网络统一直接连接到一级应用服务器托管，实现应用服务器对所有网络内的数据采集柜的远程连接、访问和管理，同时一级数据服务器接入应用服务器，作为数据管理平台的备份数据存储中心，常规数据全部储存在区块中各自独立的数据采集柜内，网络内电脑通过浏览器开启数据管理中心后台登陆，即可实现远程的数据访问与管理，并根据应用服务器内的权限层级设定，实现不同的功能和效果。

结构拓扑图见（图1）

优点：

该模式下搭建平台更为简单快速，由于单层结构设计，可以大大免去网络层级的部署和规划，同时简化接入流程，提供快速更高效的平台建设和数据传输流程。数据采集柜接入网络，连接应用服务器即可实现托管。建设简单，相对建设成本较低，满足快速搭建小型网络平台或初期建立平台雏形，后续可方便的升级变换架构，升级成中心存储集群式。

缺点：

由于采用较为简单的单层结构，数据全部分布存储于数据采集柜，数据存储较为分散，访问并管理的效率较低，同时由于分布存储的原因，只安排了较小的数据服务器满足低比例的特殊备份需求，大量数据分散存储于不同地区采集柜中，数据产生丢失或者无法访问的风险较高，需要稳定的供电和网络维持基本的连接。同时分布式存储导致的数据访问并发情况较多，对网络的承载压力较大，传输链路较多跳转，导致效率较低。

二、中心存储集群架构

该架构下系统包含：一级应用服务器一台运行数据管理中心平台软件；一级数据服务器多台或多级数据服务器多台用于备份特定区块数据满足集群数据存储需求；二级分布式数据采集柜多台。

通过多台数据采集柜互联构成采集柜网状结构，经由网络连接到区块内独立数据服务器，区块设立可依据地区或者业务规划来定，多区块数据服务器最终通过网络统一连接中心应用服务器，实现应用服务器对所有网络内的数据采集柜和数据服务器都能实现远程连接、访问和管理，设定不同的权限层级可满足区块内数据访问的相对独立和区块间的数据仍能通信的需求，同时通过中心应用服务器设定自动化自定义条件任务，自动执行数据从数据采集柜汇总备份到区块数据服务器进行多层级分布式存储，最终实现数据的多重安全备份，高效汇总和自动化的分配目标。

结构拓扑图见（图2）

优点：

该架构下搭建而成的平台具备多区块分布存储备份，数据永不丢失，安全可靠，同时基于分布式存储技术接入网络后可实现更高效的可访问性和更稳定的数据传输。基于自动化的自定义任务可以在网络闲时自动静默汇总分散于采集柜中的零散数据集中传输至区块内的专用数据服务器进行存储，同时借由数据服务器的高速处理能力，实现更高效的远程访问、预览、下载、传输及检索操作。架构内采集工作、数据存储、中心访问分工明确，互不干扰运行更加稳定，同时可方便的无限拓展数据服务器数量，满足长远的平台成长需求。

缺点：

该方案搭建需要配合规划区块，搭建相对独立的数据服务器，同时由于多层级的架构加大了初期建设的工程难度和成本，基于分布式存储的形态需要安排更多的服务器安装空间。

第三部分系统运行环境

系统分为采集端CS程序和浏览器BS管理程序两部分。

系统采集程序运行在windows环境下，支持各种版本的windows系统，数据库支持SQL Server系列的数据库或其它版本的关系型数据库。

对安全帽采集数据的管理后台使用浏览器，支持目前主流的各种版本的浏览器。

第四部分产品介绍

智能安全帽

l高清宽动态摄像头，支持高清录像

l开机自动录像，免去繁琐操作

l机身一体化设计，镜头及照明灯内置，产品更美观

l高强度复合材料帽身，提供专业的安全帽应有的防护功能

l简约的功能操作设计，一键开机，一键录像，一键亮灯

l支持大容量最高128GB存储扩展，满足更持久的录像需求

数据采集柜

l高强度框架式机身，抗冲击防腐蚀外壳

l安全内部排布设计，满足长时间连续稳定运行需求

l内置键盘鼠标，屏幕支持触摸，多种操作方面满足不同场景需求

l多设备独立存储仓设计，方便单独存储安全帽以及其他装备。

l智能电子独立门锁设计，可实现独立开启每个存储仓位。

l支持多设备同时接入，满足大批量安全帽充电需求同时实现自动化数据采集上传

l支持网络化运行，可单机使用也可接入网络后交由统一服务器托管，实现多台采集柜互联构建采集网络。

l主柜6口，副柜10口，最多一主两副一共26口，但实际可用最多22口。

数据管理平台（服务器）

lBS轻量化设计架构，通用浏览器即可访问，满足更好的兼容性

l支持多条件数据检索，满足快速书筛选需求

l支持多层级网络架构，实现不同的平台建设需求

l支持用户权限管理，根据实际需求定义用户不同权限实现不同管控

l远程预览，远程下载，可通过网络随时访问数据并进行管理

l高度自定义的自动化任务系统，设定周期，时间，人员，单位等条件实现自动化数据备份操作。

第五部分：产品功能说明

一、产品示意图

目前市场上数控机床销售的竞争压力越来越大，利润越来越薄。设备厂家不得不通过数字化、智能化、网络化等方面的升级提升设备的可靠性和售后服务的效率。XX机床通过机床智能远程服务云平台提升纸机的智能化水平，利用远程监控、网络、GIS、大数据分析与信息集成等技术构建新的核心竞争力。

机床智能远程服务云平台提供远程安全通信、实时数据采集、设备信息全面管理、实时监测数据多维跨平台呈现、工业数据挖掘分析，提高能源管理效率、生产效率和产品质量，降低企业售后成本。通过传感采集技术、通信技术、自动化技术和大数据分析等先进技术，对生产过程的关键工艺参数实时线监测，实现对关键设备的实时、准确、远程、网络化监测。

一、需求背景

为了在同质化的竞品中建立差异化，给用户更便捷、更高效，更极致的服务体验，XX机床搭建机床智能远程服务云平台，提供远程通信据接入及设备数据采集，实现XX机床相关生产设备的远程接入管理，实时数据监控以及生产数据分析与报表展示相关功能。

1. 设备管理：设备在线状态及位置信息维护及显示，并在地图上显示设备的实时通信状态。

2. 远程服务：通过固定网络、WIFI、移动网络等多组网方式实现云平台服务器和客户现场设备之间的远程通信，并可通过安全数据通道远程控制设备。

3. 数据采集：实时监测现场温度、生产时间、成品数量、设备温度、运行能耗等参数的采集；以表格结合图表的方式展示相应参数信息。

4. 实时监测：根据机床实时采集数据，配置设备组态模型、生成实时监控画面。

5. 数据分析：对设备参数的采集分析，设备运行状况分析，销售分析及客户分布分析等。

6. 售后服务：通过售后服务流程的配置，可对售后服务过程进行跟踪，从而最终实现售后服务量化管理。

7. 移动端应用：在手机端、平板电脑、车载电脑等移动设备上查看设备实时数据以及运行告警等。

8. 大屏监控：要求通过拼接大屏展示设备的分布，以及实时监控设备运行状况及生产数据分析报表。

二、方案组成

1. 系统架构

通过远程通信采集终端来对XX机床设备上的PLC、传感设备、触摸屏等进行数据采集和通信，远程通信采用点对点的传输方式确保数据的安全性，对服务器的运算能力要求低，带宽的并发处理能力要求低，将设备的实时数据采集到云平台。通过对基础数据、设备数据和运行数据的汇聚分析管理，为企业提供决策分析数据支撑。手机APP、微信端、web应用、大屏监控等应用接入为用户建立提供多样化的接入界面，实现不同层面的个性化服务。业务功能模块构成系统的核心处理部分，基于云计算的业务模块便于业务扩展。

2. 系统功能

机床智能远程服务云平台是为服务于XX机床设备高效运行、安全便捷的远程服务、高效售后支撑而实现的智能物联网平台；平台实现设备信息集中高效管理、人性化的远程服务管理、安全便捷的数据采集服务、多维度全方面数据分析、高效便捷售后支撑等功能。主要功能有：

1) 设备管理：

通过GIS地理信息系统，在地图上标识出设备的分布情况，可实时查看设备的运行通信状态，实现设备的信息集中管理、采集运行管理、设备维护管理、采集远程服务以及设备生产管理等功能。

2) 远程服务：

通过远程管理设备搭建专用数据安全通道，保障数据安全性，管理部门可以在系统管理员授权的条件下有限或完全远程控制设备，对设备程序进行上传下载等操作，并可通过远程查看现场视频。

3) 实时采集：

通过数据采集变量的配置，可实时监测XX机床设备的相应参数，如：现场温度、生产时间、成品数量、设备温度、运行能耗等参数进行采集，并通过配置组态画面来展示实时采集的数据。

4) 多维度数据分析：

实现对机床的监测统计、设备运行状态分析、设备使用情况分析以及客户分布情况分析等多数据分析。

机床监测统计：对参数的实时数据按照小时进行统计、对小时数据进行按天统计、对日数据进行按月统计；

机床运行状态分析：某个时间段的数据结合对应设备运行状态算法，实现对应的设备的运行状态分析统计（根据时间区间生成产量与设备状态之间的对比图表）；

设备使用情况分析：统计设备使用状态信息，分析设备使用处于重度或者是轻度使用状态；

客户分布情况分析：按客户不同的位置情况，分析统计客户的分布情况；

5) 售后服务：

基于移动互联网的售后服务管理，为企业及维修工程师带来便捷的工作方式，提高工作效率，减少企业售后维护成本。通过信息集成技术将原来分散在各个部门的数据集中存储到云端服务，以便售后服务过程能高效分享管理数据；通过售后流程的固化达到售后全过程透明化、可视化、流程可被追踪，从而最终实现售后服务量化管理。售后服务管理提供安装单、维修单的管理，以及工单流程配置，工单流程跟踪、备件申请、服务评价等功能。

6) 移动应用APP：

移动端（包括手机、平板电脑等）应用提供运行监控，机床采集数据的实时显示；设备运行告警数据；数据分析报表；设备保修，设备保养，设备信息查看等。

7) 大屏监控中心：

大屏监控中心由图像显示系统、图像处理系统、信号源切换系统等子系统组成。拼接墙采用先进、高速图像处理技术，实现了多路信号的统一处理，以高清晰度、高亮度与高色域的液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、低功耗、长寿命、先进技术的液晶拼接屏显示系统。

能满足客户的多种信号显示需求，支持模拟信号、高清信号、网络信号的输入输出，能支持超高分辨率输入，采用人性化的拼接控制软件，系统操作简单，切换信号灵活方便。

在百度云Noah智能监控产品中，我们提供了多维度数据聚合计算、智能异常检测、数据可视化、智能报警合并、逐级通告等丰富功能。今天，我们追根溯源，讲讲所有这些能力的基础：数据的来源和监控数据采集（入门篇）。

不同业务场景下都有着不同的监控需求，比如服务器的运行时信息、服务进程信息、日志信息、网络状态信息以及服务状态信息等。与之对应的，数据采集也需要提供丰富的采集方式来满足这些需求，一般，针对应用场景的不同，可分别通过本地客户端采集和远程服务采集的方式来实现。

图1 监控平台架构简化图

本地客户端采集主要负责服务器自身的信息采集以及服务器上运行程序的信息采集，远程服务采集则通过远程发起探测的方式进行域名监控、网络监控、死机探测等，本文也将从这几个方面来阐述。当然，除此之外，还有更高级的数据采集方式，暂不在本文（入门篇）讨论范畴内。

本地客户端采集

本地客户端采集提供基础的机器信息采集和用户服务信息采集。机器信息采集主要关注机器硬件信息、机器资源使用、机器负载情况等。服务信息采集则通过插件的形式提供服务，包括进程采集、日志采集、自定义脚本采集、自定义HTTP采集等。

图2 本地客户端架构图

机器数据采集

服务器信息采集我们可提供数百个监控指标，其中大家常用的如CPU、内存、磁盘、网络等指标，一般要提供高频度的采集，比如Noah监控提供了最细粒度5秒采集频率，采集延时小于1秒的采集能力；对于系统内核等信息，由于不常变化，一般会使用小时级或天级的采集频率。主要指标如下表：

服务数据采集

1.进程采集

服务进程信息采集，最简单粗暴的指标莫过于采集进程是否存活，另外，就要通过进程的资源消耗来一窥服务运行状态。关于进程采集，我们提供了CPU使用、内存使用、FD使用信息、磁盘IO读写信息近30个监控指标，大多数信息都可以从/proc/${pid}/下的各个文件获取并计算得到。

在采集客户端设计研发的过程中，我们发现，很多场景下FD资源会成为一个紧缺资源，因此，部署到所有机器的采集客户端，对于机器资源占用都有着比较严格的要求，通常FD数量占用也不宜过高，避免影响机器其他服务的运行。所以，对于进程的FD使用监控显得尤为重要，为了进一步了解服务使用的FD信息，我们还提供了块设备FD数、字符设备FD数、管道FD数、网络FD数、文件FD数、FD总数、FD上限的监控。

图3 进程采集的数据

图4 进程FD监控

2.日志采集

服务的运行状况通常可以通过打印日志方式来记录，业务的指标也可以通过分析这些日志得到。比如服务流量指标、异常请求指标、响应时间指标等都是服务的重要业务指标，通过客户端提供的日志采集插件可以统统满足。

对于基本的流量指标，我们可以用正则匹配等较简单的方式来进行采集，当然还有很多复杂的需求。需要进行多维度数据分析或故障诊断的时候，就需要提供高级版的功能。通过提取日志中的具体字段构成数据的维度信息，从多维度的角度来计算、查看、分析这份数据。

简单的多维度日志数据采集举例：一个最典型的多维度日志数据采集的例子，就是通过提取日志中请求来源IP，来生成各地域、运营商等的流量信息。

通过提取日志中的IP字段，并进一步反解该IP所属的省份、运营商信息，便于直观的统计来源请求。当然，要支持海外流量的统计需求，还需要监控系统支持海外的IP国家归属信息查询。

如下图所示，我们可以将日志中各个字段的值进行提取，如关注的URI字段、IDC字段、IP字段等，进一步，还以可将某些字段进行二次解析，例如，将IP字段所属的省份运营商进行解析。

图5 日志维度提取

再进一步，我们将数据按照提取的维度进行聚合，可以查看机房维度的流量信息。

3.自定义采集

为了应对某些定制化的场景，比如服务的指标并不在日志中体现，那么我们还提供了一些常见自定义采集插件来满足业务需求。包括通过自定义脚本进行数据的采集，以及服务提供的HTTP接口进行数据采集。

比如服务的某些信息不适合通过日志的方式采集，那么此时便可以通过自定义脚本或者HTTP接口的形式将该数据吐出来，通过配置自定义监控来采集这些数据，之后可以方便查看数据、后续的聚合计算以及报警配置等。

一种简单的自定义脚本输出形式：

图6 自定义脚本输出

对应的监控输出如下：

图7 自定义脚本监控

远程服务采集

服务监控

远程探测的形式是从监控机向用户机器发起探测请求，并校验返回的结果，根据结果来判断服务是否正常。根据请求内容的类型我们主要提供以下三种功能：

1.端口监控：探测目标端口是否存活。

2.语义监控：发送请求到目标机器，校验返回的数据是否符合预期，支持各种文本类型的协议，如HTTP/HTTPS。

3.结构体监控：对于二进制等文本形式难以描述的服务接口，则通过结构体监控来解决二进制内容的监控。

死机检测

机器故障或者死机是线上的一个常见问题 ，死机检测功能则可以帮助用户及时发现故障机器，进行服务的迁移或者降级来保障服务可用性。死机检测往往很难通过单一手段来判断，这里，我们通过分别检测本地客户端的存活状况、SSH等常用端口来判断机器是否故障以及故障的类型。

总结

本文主要介绍了百度云Noah智能监控中的数据采集（入门篇），数据采集需要针对不同的应用场景，通过不同的方式进行采集。基础的数据采集，可以通过部署本地客户端和远程服务采集两种方式来完成。通用化的服务器信息、进程信息等，可以通过预置方式进行采集，无需用户操心或干预。而针对不同业务的个性化情况，则提供灵活的插件形式进行采集，由用户来灵活配置采集的形式，满足定制化的需求。

万众WZH8002无线数据采集测控终端RTU（RTU终端、RTU远程测控终端）是基于GPRS、CDMA 、3G/4G、卫星等无线通信网络实现远程数据采集和传输的智能终端设备。

它可轻松实现物物相联或人机互动，并具备数据存储、对比、分析和处理功能，广泛应用在水文、水资源领域的远程测控系统中。

目前有多种测控终端RTU（RTU终端、RTU远程测控终端），各种测控终端适合哪种监控系统呢？

数据采集控制终端RTU专为工业环境设计和研发，具备很强的适应能力，工作温度范围宽，电磁干扰能强。可以直接应用于工业现场，具备数字、模拟信号与控制功能，支持各类工业信号及生产数据的采集、控制、运算处理、数据存储、远程传输、设备自检、就地维护、远程升级程序等功能。

技术参数

供电电压：DC9-36V；工作温度-40-85℃，5-95%相对湿度（无结露）；32位处理器，系统内存128M，运行频率256MHz，集成看门狗；大容量本地存储空间32G；一体化设计，支持多路RS232、RS485、AI、AO、DI、DO、RJ45、CAN等接口；支持Zigbee/Wifi/WIA-PA等无线通信协议；通讯稳定可靠，系统异常时带有自动恢复功能；支持远程无线更新升级程序，支持远程设置参数等功能；电磁隔离技术，防雷设计，抗浪冲防浪涌，抗干扰能力强。

据媒体报道，LORD Sensing-MicroStrain公司最近宣布将新增两款无线传感器，可帮助车企实现远程数据采集，其数据源自于各类传感器。

据LORD Sensing产品经理Chris Arnold透露：“打造一款无线温度数据采集系统是一项非常困难的工作，而且极为耗时。TC-Link-200-OEM和SG-Link-200-OEM传感器使用户能够快速地将无线数据整合到产品中，无需担心信号条件及无线电设计。”

上述两款车型经试验认证，可被用作电动车燃料电池状态的监控方案，TC-Link-200-OEM使用户从热电偶(thermocouples)、电阻式温度计(resistance thermometer)及热敏电阻(thermistors)等各类温度传感器中采集数据，实现远程数据采集。

该项技术研发旨在使TC-Link-200-OEM与常见的温度传感器(温度探头，temperature probes)搭配使用，后者包括：热电偶冷端温度补偿(cold junction compensation for thermocouples)及所有温度测量的线性化处理(linearization)。该节点可支持高清、低噪数据采集，其采集速率高达128 Hz。新款传感器尺寸极小、轻量化，旨在实现产品的轻松内置。新款TC-Link-200-OEM传感器的许多功能与其他LORD无线传感器相同。

SG-Link-200-OEM旨在与应变仪(strain gauges)相搭配，该产品旨在监控开采设备。该款传感器可允许用户从应力计、压力传感器(pressure transducers)及加速度计(accelerometers)等各类传感器中远程采集相关数据。

该节点包括车载分流器校准(on-board shunt calibration)，可轻松校准应力计，并支持从差动输入(one differential)和单端输入信道采集高清、低噪数据，采集速率高达1 kHz。数字输入可实现与霍尔效应传感器(hall effect sensor)的兼容性，用于上报RPM和总脉冲数，确保传感器适用于许多扭矩感测应用。

两款无线OEM传感器方案均设计紧凑、功耗低，非常适用于电池供电的应用(battery powered applications)。

（文章来源：盖世汽车网）

企业进行智慧工厂升级，核心问题便是，它能给企业带来怎样的变化(效益)，能节能降本多少。可以肯定的是，从传统制造到智能制造，绝不仅仅是简单的效率提升，包括生产效率、监管效率、仓储效率以及整个生产流程均有提升，它会在DNA层面改变一家企业。

目前，想要做好传统制造到智能制造的过渡，当务之急是将流程数字化，这是智慧工厂的必经步骤，现在我国大部分企业连数字化工厂都称不上，更不要谈智慧工厂了。

即使想完成企业数字化，对于我国大多数企业依旧是大难题。需要高层领导有足够大的魄力。首先企业需要明确自己做智慧工厂的目标，包括数字化愿景、对企业进行评估发现不足，最后做出详细规格化。然后进行：企业设计(规划)、具体执行、数字管控系统等等多个领域的融合，最终实现数据通源、虚实融合、绿能高效及智能制造。

然而，企业数字化中的产品配置，制造流程越复杂越多变，越需要人的参与；工人更多地是处理异常情况，调整设备。其中，数据采集一直是困扰着所有制造工厂的传统痛点，自动化设备品牌类型繁多，厂家和数据接口各异，只要还有其他人工参与环节，这些数据就不完整。

工业生产数据采集方式

工业生产设备数据采集有三种方式：分别是数据系统直接联网通信，通过工业网关进行采集和通过远程IO进行采集。

1、直接联网通信

直接联网是指借助数控系统自身的通信协议、通信网口，不添加任何硬件，直接与车间的局域网进行连接，与数据采集服务器进行通信，服务器上的软件进行数据的展示、统计、分析，一般可实现对机床开机、关机、运行、暂停、报警状态的采集，及报警信息的记录。

高端数控系统都自带有用于进行数据通信的以太网口，通过不同的数据传输协议，即可实现对数控机床运行状态的实时监测。发那科0i\31i\18i系列的数控系统在操作面板背面都配置有网口，通过发那科的FOCAS协议，就可以进行直接联网通信；西门子840D系统，PCU50版本以上的也可以通过OPC协议进行设备的直接联网通信。

2、工业网关采集

对于没有以太网通信接口，或不支持以太网通信的数控系统，可以借助工业以太网关的方式连接数控机床的PLC控制器，实现对设备数据的采集，实时获取设备的开机、关机、运行、暂停、报警状态。

工业通信网关可以在各种网络协议间做报文转换，即将车间内各种不同种类的PLC的通信协议转换成一种标准协议，通过该协议实现数据采集服务器对现场PLC设备信息的实时获取。

3、远程IO采集

对于不能直接进行以太网口通信，又没有PLC控制单元的设备，可以通过部署远程IO进行设备运行数据的采集，通过远程IO的方式可以实时采集到设备的开机、关机、运行、报警、暂停状态。

远程IO模块，是工业级远程采集与控制模块，可提供了无源节点的开关量输入采集，通过对设备电气系统的分析，确定需要的电气信号，连接入远程IO模块，由模块将电气系统的开关量、模拟量转化成网络数据，通过车间局域网传送给数据采集服务器。

编辑：Nistone乐石科技（乐渠 | 泛家居新零售解决方案供应商）

目前，工业物联网传感器数据采集无线传输至监控服务器比较常用的通讯解决方案主要有433MHz、2.4GHz和GPRS等三种，而以NB-IOT为代表低功耗广域网物联网通讯技术也已开始应运而生，随着技术的逐步成熟，将在各领域大量应用。

433MHz、2.4GHz、GPRS和NB-IOT，深圳信立科技这四种无线传输通讯解决方案，它们各有优缺点，根据不同的应用需求，选择相应的方案。

一、2.4G 无线通讯技术

2.4G模块低功耗设计，理想传输距离在1.5公里。通常用于传输距离比较近的数据采集，适用于实验室，车间，仓库，医院冷藏室，图书馆，档案室，博览馆等环境数据监测领域。

二、433M无线通讯技术

433M模块，信号强，传输距离长，理想传输距离在3公里左右。还有穿透、绕射能力强，传输过程衰减较小。深圳信立设计的433M模块，实现采集、传输通讯设备超低功耗运行，保证数据实时传输不中断，电池使用寿命达5年，通常用于传输距离不远的数据采集，适用于粮库粮仓，农业大棚，畜禽水产养殖，工业园区，公园，景区等环境数据监测领域。

三、GPRS 无线通讯技术

GPRS模块，传输距离不受限制，传输数据大、安全稳定。

通常用于远程数据采集传输，适用于供排水、热力管网温度压力流量监测，水库大坝河道水位监测，农业大棚环境监测、重大危险源气体监测等远程监测领域。

四、NB-IOT无线通讯技术

NB-IOT的特点，主要体现在四个方面：其一、广覆盖，将提供改进的室内覆盖，在同样的频段下，NB-IoT比现有的网络增益20dB，相当于提升了100倍覆盖区域的能力；其二、具备支撑海量连接的能力，NB-IoT一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构；其三、更低功耗，NB-IoT终端模块的待机时间可长达10年；其四、更低的模块成本，企业预期的单个接连模块不超过5美元。

NB-IOT技术，将会是今后工业物联网无线通讯方式的主流趋势，几乎可以应用到任何领域。

RTU具有的特点是：

1、通讯距离较长

2、用于各种恶劣的工业现场

3、模块结构化设计，便于扩展。

4、在具有遥信、遥测、遥控领域的水利，电力调度，市政调度等行业广泛使用。RTU产品目前与无线设备，工业TCP/IP产品结合使用，正在发挥越来越大的作用。RTU（RemoteTerminalUnit）是一种远端测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。与常用的可编程控制器PLC相比，RTU通常要具有优良的通讯能力和更大的存储容量，适用于更恶劣的温度和湿度环境，提供更多的计算功能。正是由于RTU完善的功能，使得RTU产品在SCADA系统中得到了大量的应用。远程终端设备（RTU）是安装在远程现场的电子设备，用来监视和测量安装在远程现场的传感器和设备。RTU将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式。它还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。监视控制和数据采集是一个含义较广的术语，应用于可对安装在远距离场地的设备进行中央控制和监视的系统。SCADA系统可以设计满足各种应用（水、电、气、报警、通信、保安等等），并满足顾客要求的设计指标和操作概念。SCADA系统可以简单到只需通过一对导线连在远端的一个开关，也可复杂到一个计算机网络，它由许多无线远程终端设备（RTU）组成并与安装在中控室的功能强大的微机通信。这取决于被控现场的性质、系统的复杂性、对数

WZH8003A测控主机RTU是用于油水井远程测控的终端接收设备，严格遵循“油气生产物联网系统”（简称A11系统）制定的“A11协议”。该款RTU集采集、存储、2.4GHz ZIGBEE无线通信技术、以太网等于一体的高技术、高精度的无线数据采集终端。RTU可以通过RS485、ZIGBEE、串口等通信方式与多个外围设备同时进行通信，使得测量的数据类型更加全面、及时和准确，同时也使应用场合更加广泛。

功能：

1、 参数设置：通过网口、485和串口与PC建立连接设置RTU参数；

2、 状态指示：采用三个发光二极管（LED），区别RTU的各个状态；

3、 多种通信协议：与无线仪表的通信支持ZIGBEE协议，与有线仪表的通信支持4~20MA和Modbus通信协议，与后台支持TCP/IP协议和UDP协议；

4、 数据报警：支持仪表断线、超限报警；

5、 数据上传：支持数据的补传和主动上传；

6、 数据存储：支持历史数据的存储功能；

7、 远程升级：支持485与网口的就地和远程升级方式；

8、 电压检测：检测DC24V输入端电压；

9、 环境温度检测：检测RTU工作温度；

技术参数：

1、 工作电压：9-36V DC；

2、 ZIGBEE通信距离：>200m；

3、 远距离传输方式：以太网TCP/IP、UDP；

4、 历史数据存储容量：16MB，可存储历史数据80天；

5、 IAP升级方式：485升级和网络升级；

6、 模拟信号输入接口：8路（可配置有无输入源）；

7、 数字输入/输出接口：各4路；

8、 485接口：主、从各1路；

9、 串行接口：1路。

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自工业互联网概念提出以来，全球产业界积极开展应用实践和探索，新一轮科技变革和业务创新蓬勃兴起，工业互联网逐渐发展为重要的智能基础设施、先进的生产力和新型的经济形态。互联网商业模式的创新将推动供水行业的发展，为水务运营企业创造更大价值，同时打造一个合作共赢的水务行业生态系统，实现中国的“智慧水务”。

作为物联网在工业领域各产业的应用，工业互联网是互联网的理念和技术在产业领域的自然延伸和发展。智慧水务将推经营模式发生转型，必将使各大设备生产厂商，变为智慧供水解决方案供应商，把企业的竞争力提升到一个全新的水平。智慧水务项目将成千上万套供水设备连接上网，与水务企业的原有信息系统、业务流程及工作人员紧密地融合在一起，打通信息孤岛，通过数据分析推动城市智慧供水，从而大幅提高水务企业营运的安全与效率，并起到节能降耗目的。

一、供水设备远程数据采集与预测性维护——工业互联开创城市智慧供水

1、打通水务行业信息孤岛，提升城市供水运营管理水平。

智慧水务在技术方面，我们必须着重推动云平台通用架构，实现水务低成本的业务应用目标，通过混合云技术突破水务企业信息孤岛所带来的障碍。在业务方面，该项目通过建立行业生态系统，提升工业互联网在供水领域的接纳度，加快工业互联网系统的实施和价值的实现，最终取得企业转型发展成效。

2、着眼于全生命周期，立足于远程在线运维。

构建一套基于产品全生命周期理念的智能化生产与产品应用动态管理体系，此体系聚合了地理信息（GIS）系统、数据采集与监控系统、实时数据的水力模型系统，打造管理人员、行业专家、智能化工厂、产品运营信息高度融合的集成管理环境，从而实现快速响应和优化决策。

3、打造供水智慧管理平台助力城市二次供水智慧管理。

通过建立二次供水设备网络化信息化管理模型，让城市水务运营企业的一线人员随时掌握设备的运行状态与运行数据，让管理人员不断掌握生产偏差和成本变化，同时检验现有管理成果与优化管理内容，从而实现城市二次供水的智能运营和智慧决策，最终让城市水务运营企业成本实现精细化控制，对用户的服务质量持续改善，促进企业的价值得以不断提升，最终实现运营管理的多方共赢。

二、智慧供水生态圈推动与水务企业运营双赢

通过工业互联网系统架构与云计算技术相结合，构建了可以让众多水务企业低成本、快速化实现目标的供水应用管理平台，建立的智慧供水生态圈，可以实现设备厂商与供水企业的多方受益，实现了针对水务企业需求可个性化定制软硬件产品，通过人员协同达到服务化运维的运营增效目标。

城市智慧供水逐层创新架构助力设备远程运维增效。智慧供水系统实现设备远程运维增效目的，必须建立通用“生态”平台，该平台需要网络及安全设备、计算机硬件设备的技术支持，更需要软件支撑。该平台设计上可划分为五个层次：环境及设备物理层、物联感知层 、网络通讯层、数据及服务支撑层、应用层。如图所示：

智慧供水系统的实现，离不开供水设备突破传统定义，更注重物联感知层的初期设计，设计中需提供对环境的智能感知能力，以物联网技术为核心，通过各类传感器、变送器、RFID等设备及专业业务信息应用系统，实现对水务活动范围内的基础设施、供水生产和配送 、服务和管理等方面的识别、信息采集、数据抽取调用、监测和控制。

三、一体化的水务服务网络覆盖

1、一体化水务网络总结设计

智慧供水系统的发展过程中，应当建立起稳定、安全、高效的一体化通信机制。网络通信层更加关注业务应用的网络化服务，基于服务意向调配自动化的网络服务提供有效的负载均衡、入侵防范、流量调配等优异的自动化功能，应当创造性地融合水务企业网（Intranet）、互联网(Internet）、移动无线网（GPRS、3G、4G）、自建无线网（220M、433M、470M）等大容量、高带宽、高可靠的网络，实现一体化的水务服务网络覆盖。

2、新一代NB-IoT网络技术在项目中的应用

NB-IoT网络通信技术极符合智慧供水系统中对设备数据采集、运维优化指令下发的需求，NB-IoT的低功耗、强穿透力、大连接的技术性能，是对本项目一体化水务网络的必要补充。

四、供水数据整合及数据智慧服务支撑层架构

智慧供水系统通过建立数据中心实现更好的数据化服务。数据中心整合元数据、监测数据、空间数据、业务数据、水文水利数据等相关基础信息，通过磁盘管理、NAS存储、分布式存储等数据存储支撑技术，把结构化数据、非结构化数据进行有效组织 。

1、数据资源融合

数据资源可以从制水工艺过程监控、供水管网地理信息、水质管理信息、客户服务系统、计算机辅助支持系统等各业务子系统获得，同时需要对分布的、海量的数据进行汇聚、处理、分析，要求整个水务的数据系统必须能够高效的汇聚与存储大量的数据。

2、服务融合

智慧供水系统的业务功能服务接口需要跨越不同时期的关联业务系统，需要适应不同操作系统、程序语言的调用请求。这就要求智慧供水平台系统的制定接口具有非常强的开放性，以适应各类接入环境的广泛需求。

3、供水大数据挖掘及设备实时数据流式计算

采用大规模机器学习对系统历史大数据进行处理，建立针对性数学模型，并将数学模型植入至流式计算引擎当中，数据根据规则引擎设置的条件，实时对设备所采集的数据进行价值发挥，实现设备自动故障诊断、预防性维修及运行状态预测，最终实现供水设备远程智慧化运维的目标。

五、全方位安全保障体系为智慧供水系统保驾护航。

智慧供水运营体系的安全保障必须从全局角度思考，严格保障水务运营体系需具备防破坏性、防入侵性、抗灾难性等能力。同时，建立相应的信息安全保障机制，充分利用加密技术、数据隔离、灾难恢复等配套性解决方案，以避免水务运营体系的业务服务不可持续性发展。

1、构建符合信息系统等级保护要求的安全体系结构

2、建立科学实用的全程访问控制机制

3、加强源头控制，实现基础核心层的纵深防御

4、面向应用，此次开发的智慧供水系统采用安全封装的方式实现对应用服务的访问控制，具有分层保障、应用独立、数据隔离等技术运营安全特征。应用服务的安全封装主要由可信计算环境、资源隔离和输入输出安全检查来实现。

六、业务运营管理体系与底层建设方案

业务层面主要体现在各个相对独立的专业生产和管理部门，这些部门为管理层面提供全部运营数据和信息，管理层面对由业务层面获取的各种数据、信息进行整理、筛选、优化形成支持管理决策的依据，并下达各类运营和考核指标，从而获得和提高管理绩效。

底层接入设备可包括但不限于加装的传感器、RTU、智能网关、交换机或路由器、3G/4G路由器、协议转换器等。对于城域网专网成本较高区域的设备改造或新设备建设，推荐使用RTU或智能网关外加路由器接入，对于另外一些已经建成的，将建议其保留原有系统，威派格二次供水管理平台将通过Restful API和数据库中间件将SCADA数据接入云端服务。

1、平台接入部署

平台支持标准的SCADA功能，包含实时、历史数据呈现，自动报警，图表曲线统计，图形化渲染，GIS查询，视频安防接入等功能；支持设备基本信息管理、设备寿命管理、能耗分析等功能。

2、大数据应用

标准的SCADA服务只为用户提供了最基础的数据接入、展示、统计和报警功能，适用于较小规模的设备监控。而大数据应用将从设备并发接入、数据并发处理和海量数据分析三个层面进行部署。

3、移动办公

为了提高运行管理效率，为用户开发了基于安卓操作系统的的移动App，结合二次供水管理平台进行排程任务执行、在线交流、定位服务、能耗服务等功能延伸。

七、远程在线运维提升城市供水管理水平

1、以工业互联助力城市智慧供水生态发展

通过工业互联网系统的部署，整合城市供水设备，水务企业信息系统和业务流程，以可靠和高效的方式为居民提供安全优质的饮用水。通过云服务的方式，把设备、人员、业务应用有机整合于一体，将其提供给城市水务公司和其他用户，使这些新的技术能够广泛的应用，全面地提高城市供水运营效率，以最低的成本获得工业互联网所能带来的效益，也同时促进城市供水产业的业务转型。

2、新理念转变模式，新模式推动发展

智慧水务通过新的技术和工具推动商业模式的转变，促进城市二次供水行业管理水平和运维效率的提升。在新的模式下，供水运营公司会在服务平台选择上利用低成本的云服务平台，云平台的建设推动了智慧供水生态圈的建立，实现了多方共赢的商业模式。新的商业模式将威派格从传统设备制造生产型企业发展为具备工业互联思维的科技服务型企业，并通过服务提升供水运营公司的管理运维水平，保障城市供水系统的安全运行。

为贯彻落实党的十八届五中全会精神，落实《中国制造2025》发展战略，促进物联网、云计算、大数据、人工智能等相关新技术、新业态和新模式的产业化应用，树立产业应用标杆，在工信部指导下，工业互联网产业联盟现面向社会公开征集优秀案例，研究结果将向社会公开发布。

为了解决远程数据传输问题，针对地理条件比较复杂的区域如山体滑坡监测区域，研究了通过无线方式传输信息的方法，从而实现远程数据采集与监测功能。以ＡＲＭ处理器为核心，采用多种模块构建山体滑坡远程数据采集与监测系统。介绍了数据采集功能实现方法和驱动程序的设计思想，设计了加速度传感器与ＡＲＭ处理器的连接电路以及传感器采集程序。试验验证表明，系统接收多点数据信息正确，能够及时反映数据采集实时值，并提供报警信息。关键词：ＡＲＭ 远程数据采集监测线程ＧＰＲＳ驱动程序。

山体滑坡是严重的地质灾害之一，它会毁坏工程设施，造成巨大的经济损失。为了防患于未然，需要及时、快速地监测山体的滑动情况，实现滑坡危害的预报。对山体滑坡进行监测的目的在于对滑坡的稳定性做出判断，并对可能发生的滑动做出预测。通过相对位置的变化判断各个监测点的滑动情况，滑坡监测对减灾防灾意义重大。在滑坡变形监测中，ＧＰＲｓ等先进技术将发挥积极作用，实现对监测区域的远程实时监测，并通过对采集数据的分析和处理，实现对山体滑坡的预警。

１ 远程数据采集与监测系统构成

远程数据采集与监测系统由ｊ轴加速度传感器、嵌入式处理器ＡＲＭ、电源模块和ＧＰＲｓ模块等构成。系统监测采集加速度传感器的数据，与键盘设定的上限值进行比较，ＧＰＲｓ模块以短信方式发送监测信息和报警信息。当采集的加速度值超过一定上限时，蜂鸣器发声起到报警功能。远程数据采集与监测系统构成如图1所示。

２数据采集与驱动程序设计

2.1 ＡＤＣ转换功能实现

ARM处理器S3C2410内置1个8通道的10位模数转换器ＡＤＣ。采用ＡＤＣ控制器寄存器系统可以同时外接８位的模拟墩输入．最大转换速率可达５００ｋＳ／ｓ。S3C2410的引脚ＡｌＮ［７］和ＡＩＮ［５］用于连接触摸屏的模拟信号输入。ＡＲＭ处理器S3C2410有ＡＤｃ控制寄存器和ＡＤｃ触摸屏控制器，其通过程序设计配置寄存器控制ＡＤｃ的Ｔ作模式，并编写应用程序读取ＡＤｃ转换值。ＡＤＣ触摸屏控制寄存器ADCTSC配置成普通工作模式。对于S3C2410处理器，在使用触摸屏时，引脚ＡＩＮ［７］和ＡＩＮ［５］用于测量触摸屏ｘ、Ｙ的电平，引脚ＡＩＮ［６］、ＡＩＮ［４：０］用于一般的ＡＤＣ输入。当有触摸屏驱动加载时，ＡＤＣ转换器工作在触摸屏模式。因此，ＡＤＣ转换和触摸屏驱动不能同时启用一“１。使用ＡＤＣ的步骤如下。

①设置舡）Ｃ控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ，选择输入通道，设置ＡＤｃ转换器的时钟，Ａ／Ｄ时钟＝ＰｃＵｙ（ＰＲｓＣＶＬ＋１），其中，Ｈｔ５汇ＶＬ为ＡＤｃ转换器预分频器数值。

②设置ＡＤC触摸屏寄存器ADCTSC，对于普通ＡＤＣ，设置ADCTSC位［２］为０。

③设置ＡＤC控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ，启动Ａ／Ｄ转换。如果设置ＡＤＣＣＯＮ中的ＲＥＡＤ—ＳＴＡＲＴ位为１，则读取ＡＤＣ转换数据寄存器ＡＤＣＤＡＴＡ０时即启动下一次转换，也可以设置ＡＤＣ控制寄存器ＡＤＣＣＯＮ中的ＥＮＡＢＬＥ—ＳＴＡＲＴ位启动Ａ／Ｄ转换。

④转换结束时，读取ＡＤｃ转换数据寄存器ＡＤＣＤＡＴＡ０值。

２．２驱动程序设计

一个硬件的驱动程序，通常指一个驱动模块。对于一个硬件的驱动。Ｌｉｎｕｘ下可以有两种方式：一种是直接加载到内核代码中，启动内核时就会驱动此硬件设备；另一种是以模块方式编译生成一个独立文件，当应用程序需要时再加载到内核空间运行。加载驱动是正常运行设备的必要条件，缺少驱动程序，将无法进行正常操作。驱动程序包含有各种定义，如ｓ３ｃ２４１０管脚的定义、对应的地址映射等。ＧＰＲｓ驱动、Ａ／Ｄ驱动和键盘驱动这３个驱动分别关系到通信、采集和参数设定３大方面，这３个驱动也可以理解为操作系统中的设备。设备驱动的角色就是将这些调用映射到作用于实际硬件和设备相关的操作上。驱动可以与内核的其他部分分开建立，需要的时候在运行时“插入”。

３传感器模块设计

在滑坡发生过程中，对象的加速度、速度和位移等矢量均发生变化。在山体监测区域安放大量的传感器，以测量山体位移和加速度值。本文采用加速度传感器ＭＭＡ７２６０ＱＴ测量各个轴的加速度值，以便及时检测灾害。如果物体沿着某一个方向运动，或者受到重力作用，传感器输出值就会根据其运动方向和设定的传感器灵敏度而改变。系统采用ＡＲＭ处理器的Ａ／Ｄ转换器读取此输出信号。三轴加速度传感器测量时，量程可有以下４种形式：①在１．５ｇ量程下，信号灵敏度为８００ｍＶ／ｇ；②在２ｇ量程下，信号灵敏度为６００ｍｖ／ｇ；⑧在４ｇ量程下，信号灵敏度为３００ｍＶ／ｇ；

④在６ｇ量程下，信号灵敏度为２００ｍＶ／ｇ。加速度传感器与ＡＲＭ处理器的硬件连接图如图２所示。

图２加速度传感器与ＡＲＭ处理器的连接

ｇ－ｓｅｌｅｃｔ，引脚和ｇｓｅｌｅｃ：引脚用来选择传感器的灵敏度，有４个灵敏度可供选择。ｇ—ｓｅｌｅｃｔ。引脚和ｇ—ｓｅｌｅｃ：引脚在芯片的内部被下拉为低电平。图２中ｇ—ｓｅｌｅｃｔｌ引脚和ｇ—ｓｅｌｅｃ：引脚悬空，芯片的工作灵敏度为８００ｍＶ／ｇ。当传感器工作在休眠模式时，ＳｌｅｅｐＭｏｄｅ引脚可不接，将其悬空即可。ｘ。。、Ｙ。。和ｚ。。分别为ｘ轴、ｙ轴、ｚ轴方向的输出电压。当采集的加速度值超过一定上限时，蜂鸣器发声，同时通过手机发出报警信息，实现报警功能。加速度传感器采集程序如下所示。

①打开ＡＤC设备文件

ｆｄ＝ｏｐｅｎ（ＰＡＴＨ，０一ＲＤＷＲ）；

ｉｆ（ｆｄ＜Ｏ）

｛ｐｎｄ（”Ｆａｉｌｅｄ

ｔｏ ｏｐｅｎ

ａｄ－ｄｄｖｅｒ／ｎ”）；

ｅｘｉｔ（１）；｝

②设置Ａ／Ｄ分频比和通道号

ａｄｃ－ｉｎｆｏｒ．ｐｍｓｃａｌｅ＝４９；

ａｄｃ—ｉｎｆｂｒ．channel＝ｉ；

ｗｒｉｔｅ（ｆｄ，（ｖｏｉｄ）＆ａｄｃ－ｉｎｆｏｒ。ｓｉｚｅｏｆ（ａｄｃ－ｉＩｒ））＝＝

ｓｉｚｅｏｆ（ｓtｕｃｔ ＡＤＣ—ＤＥＶ）；

在此定义了一个结构体。该结构体包含的元素分别为Ａ／Ｄ转换的通道号和分频比。其通过ｗｒｉｔｅ函数写入设备文件。结构体如下所示。

ｓｔａｔｉｃ ｓtｕｃｔ ＡＤｃ—ＤＥＶ

｛ｉｎｔ ｃｈanｎｅｌ；

ｉｎｔ ｐｒｅｓｃａｌｅ；

｝ａｄｃ－infor；

③读取转换数据：read（fd，&data，size of (data)）＝＝

Size of(data).read函数的参数分别为设备文件的标志符、数据被读入的地址和读取数据的长度。

④数据换算：d=((float)data*3.3)/1024.0. read读取的是ｌＯ位二进制数据，必须将其转换为对应的电压值。电压最大值为3.3V

４ 线程设计与ＧＰｌ塔模块功能

本文采用SIMCOM公司SIM300 GPRS模块，通过发送ＡＴ指令完成信息的传送。初始化GPRS模块后，需要设定发送短信的模式。GPRS模块功能函数需要两个入口参数，一个是发送短信的号码，另一个是短信的内容，实现将指定内容发送到指定号码上的功能。

４．１通道监测线程设计

通道监测线程分别将３个通道的数值动态更新于result全局数组中。开辟的３个监视线程可以分别动态监测，如通道0对result[0]中的数据进行动态监测。同时，利用WHILE循环实现循环监测，它的退出条件也就是系统的退出条件，保证了监测线程的全局性。同时，在这个循环中对通道的３种状态进行逐一分析。通道的３种状态分别为通道测量值超过预定的上限值、通道量值超过预定的下限值和通道测量值为正常值。如果超出报警限值，应发送提示信息。

４．２采集数据发送线程设计

开启一个线程，循环判断系统结束标志位和暂停标志位是否全部为ｌ，如果是，则退出线程；如果不是,则按系统给定的时间发送当前３个通道的数据。采集数据发送线程流程图如图３所示。

４．３键盘监测线程设计

在监测系统现场，往往根据其不同条件，利用键盘进行参数修改。设计了更改Ａ／Ｄ上、下限值和监测手机电话号码的功能。以“*”号键作为进入系统的中断键．为键盘开启一个实时监测甬数。当按下“*”号键时，Ａ／Ｄ采集暂停，并进行更改系统相关参数的设定；待设定完毕后，恢复Ａ／Ｄ的采集。

５主函数的设计与分析

ＡＲＭ拥有更快的处理速度和更大的内存空间支持操作系统的移植，同时也引入了文件系统的概念，以支持进程、线程的调用。主函数流程图如图４所示。

图４主函数流程图

在主函数中，需要初始化ＧＰＲＳ驱动、Ａ／Ｄ驱动和键盘驱动，将数据采集功能放入主函数中，利用循环实现实时监测。循环的退出条件也就是系统的退出条件。在“ｎｕｘ操作系统中，程序结束前必须回收所建立的线程，否则线程会一直占用系统资源，系统最终会因为各种死锁或内存溢出而崩溃。循环监测中的ｗｈｉｌｅ循环实现参数修改时暂停数据采集的功能，以避免不必要的线程阻塞或死锁。

６结束语

通过无线方式传输信息，能够解决布设有线监测系统的缺陷，适用于偏远山区滑坡灾害监测。在山体的不同位置放置相应的传感器，利用无线传输技术，将采集到的多点数据和报警信息通过手机方式发送给控制中心，实现对环境和参数的远程监测。本文将嵌入式系统应用于滑坡灾害监测系统，基于ＡＲＭ处理器、加速度传感器和ＣＰＲｓ模块设计了山体滑坡远程监测系统，实现了远程数据采集、监测与无线传输，对探索预防山体滑坡将起到积极作用。