物联网时代，万物互联是发展的需求，更是企业腾飞的助力引擎。焦化行业一直是众多生产制造的类目里污染比较大的一种，为了达到环保要求，每个生产环节，包括后面的废弃物治理排放环节都植入了大量的采集器，用来检测生产安全和废弃物排放是否达到国家要求。

以前很多的焦化厂采用的都是现场直接采集显示，部分数据通过电缆线直接传中控，PLC集中采集传输应用居多。后面DCS的应用也让很多企业实现了分散式采集集中显示的控制的需求。但是但是复杂的布线，重复的二次布线造成了大量的人力财力浪费。跟高压电线共用线桥的情况也造成了采集数据的衰减，致使中控的数据显示出现不能满足国家要求的情况。后期检测方面更加麻烦，重复超远距离电缆线的排查，费时费力。

面对这些问题，如果能够实现无线方式的数据采集和传输，就能够省去了：布线、线路排查、电缆磨损、重复施工、信号衰减等众多问题。无线传输的实现就是物联网在焦化厂生产环节最直接的体现和用应用。

方式方法：

一、焦化厂的每个生产区域，都会把各个数据采集点统一采集到现场的PLC机柜，然后呢通过电缆线进行数据传输到中控DCS或者PLC上，再接电脑进行数据解析。这个时候大家可以使用无线485传输模块，分别安装在现场的PLC和中控的DCS上，一对设备自行组网，没有任何通讯费用，就能实现数据的无线传输。无线485模块又可以实现一对多接收，所以同理在每个测控站点进行数据的采集后，安装无线485传输模块，这样就可以实现全厂区的的无线测控和传输

二、在焦化厂每一个采集区域使用无线模拟量分散采集，采集设备直接使用无线传输模块，然后进行无线传输，中控端接收端使用一对多无线485接收设备进行数据接收，并且直接连接电脑端，电脑端制作组态软件，进行数据的解析。这样整个环节就把电缆线、PLC、DCS等设备全部省掉。每个采集端使用无线模拟量采集设备，连接中控接收端，这样就实现了焦化厂的无线数据采集和传输，也是物理网应用在无线测控里的最直接体现。

一、携程实时用户数据采集系统设计实践

随着移动互联网的兴起，特别是近年来，智能手机、pad等移动设备凭借便捷、高效的特点风靡全球，同时各类APP的快速发展进一步降低了移动互联网的接入门槛，越来越多的网民开始从传统PC转移至移动终端上。但传统的基于PC网站和访问日志的用户数据采集系统已经无法满足实时分析用户行为、实时统计流量属性和基于位置服务（LBS）等方面的需求。

我们针对传统用户数据采集系统在实时性、吞吐量、终端覆盖率等方面的不足，分析了在移动互联网流量剧增的背景下，用户数据采集系统的需求，研究在多种访问终端和多种网络类型的场景下，用户数据实时、高效采集的方法，并在此基础上设计和实现实时、有序和健壮的用户数据采集系统。此系统基于Java NIO网络通信框架（Netty）和分布式消息队列（Kafka）存储框架实现，其具有实时性、高吞吐、通用性好等优点。

1、技术选型和设计方案：

一个典型的数据采集分析统计平台，对数据的处理，主要由如下五个步骤组成：

图1、数据平台处理流程

其中，数据采集步骤是最核心的问题，数据采集是否丰富、准确和实时，都直接影响整个数据分析平台的应用的效果。本论文关注的步骤主要在数据采集、数据传输和数据建模存储这三部分。

为满足数据采集服务实时、高效性、高吞吐量和安全性等方面的要求，同时能借鉴互联网大数据行业一些优秀开源的解决方案，所以整个系统都将基于Java技术栈进行设计和实现。整个数据采集分析平台系统架构如下图所示：

图2（数据采集分析平台系统架构）

其中整个平台系统主要包括以上五部分：客户端数据采集SDK以Http(s)/Tcp/Udp协议根据不同的网络环境按一定策略将数据发送到Mechanic(UBT-Collector)服务器。服务器对采集的数据进行一系列处理之后将数据异步写入Hermes(Kafka)分布式消息队列系统。为了关联业务服务端用户业务操作埋点、日志，业务服务器需要获取由客户端SDK统一生成的用户标识（C-GUID），然后业务服务器将用户业务操作埋点、日志信息以异步方式写入Hermes(Kafka)队列。最后数据消费分析平台，都从Hermes(Kafka)中消费采集数据，进行数据实时或者离线分析。其中Mechanic(UBT-Collector)系统还包括对采集数据和自身系统的监控，这些监控信息先写入Hbase集群，然后通过Dashboard界面进行实时监控。

（1）基于NIO的Netty网络框架方案

要满足前面提到的高吞吐、高并发和多协议支持等方面的要求。我们调研了几种开源异步IO网络服务组件（如Netty、MINI、xSocket），用它们和NginxWeb服务器进行了性能对比，决定采用Netty作为采集服务网络组件。下面对它进行一些概要介绍：Netty是一个高性能、异步事件驱动的NIO框架，它提供了对TCP、UDP和文件传输的支持，Netty的所有IO操作都是异步非阻塞的，通过Future-Listener机制，用户可以方便的主动获取或者通过通知机制获得IO操作结果。

图3（Netty框架内部组件逻辑结构）

Netty的优点有：

a、功能丰富，内置了多种数据编解码功能、支持多种网络协议。

b、高性能，通过与其它主流NIO网络框架对比，它的综合性能最佳。

c、可扩展性好，可通过它提供的ChannelHandler组件对网络通信方面进行灵活扩展。

d、易用性，API使用简单。

e、经过了许多商业应用的考验，在互联网、网络游戏、大数据、电信软件等众多行业得到成功商用。

Netty采用了典型的三层网络架构进行设计，逻辑架构图如下：

图4（Netty三层网络逻辑架构）

第一层：Reactor通信调度层。该层的主要职责就是监听网络的连接和读写操作，负责将网络层的数据读取到内存缓冲区中，然后触发各种网络事件，例如连接创建、连接激活、读事件、写事件等，将这些事件触发到Pipeline中，再由Pipeline充当的职责链来进行后续的处理。

第二层：职责链Pipeline层。负责事件在职责链中有序的向前（后）传播，同时负责动态的编排职责链。Pipeline可以选择监听和处理自己关心的事件。

第三层：业务逻辑处理层，一般可分为两类：a. 纯粹的业务逻辑处理，例如日志、订单处理。b. 应用层协议管理，例如HTTP(S)协议、FTP协议等。

我们都知道影响网络服务通信性能的主要因素有：网络I/O模型、线程（进程）调度模型和数据序列化方式。

在网络I/O模型方面，Netty采用基于非阻塞I/O的实现，底层依赖的是JDKNIO框架的Selector。

在线程调度模型方面，Netty采用Reactor线程模型。常用的Reactor线程模型有三种，分别是：

a、Reactor单线程模型：Reactor单线程模型，指的是所有的I/O操作都在同一个NIO线程上面完成。对于一些小容量应用场景，可以使用单线程模型。

b、Reactor多线程模型：Rector多线程模型与单线程模型最大的区别就是有一组NIO线程处理I/O操作。主要用于高并发、大业务量场景。

c、主从Reactor多线程模型：主从Reactor线程模型的特点是服务端用于接收客户端连接的不再是一个单独的NIO线程，而是一个独立的NIO线程池。利用主从NIO线程模型，可以解决一个服务端监听线程无法有效处理所有客户端连接的性能不足问题。Netty线程模型并非固定不变的，它可以支持三种Reactor线程模型。

在数据序列化方面，影响序列化性能的主要因素有：

a、序列化后的码流大小（网络带宽占用）。

b、序列化和反序列化操作的性能（CPU资源占用）。

c、并发调用时的性能表现：稳定性、线性增长等。

Netty默认提供了对GoogleProtobuf二进制序列化框架的支持，但通过扩展Netty的编解码接口，可以实现其它的高性能序列化框架，例如Avro、Thrift的压缩二进制编解码框架。

通过对Netty网络框架的分析研究以及对比测试（见后面的可行性分析测试报告）可判断，基于Netty的数据采集方案能解决高数据吞吐量和数据实时收集的难点。

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一.概述

气象部门气象信息的采集由各气象观测站利用气象采集设备自动完成采集，早期通过DDN或是PSTN电话线数据采集和上传气象数据信息，由于灵活性受到限制，通信费用也较高，伸缩性能差等问题。现在随着2G/3G/4G网络技术的成熟，可以通过无线数据通信方式直接把现场数据上传到气象监测中心，2G/3G/4G网络的可靠性高，实时性强，组网方便，监控布局不受有线电话线联网限制，运营成本和远程监控能力远远高于原有的DDN和PSTN技术。

对于区域气象环境监测，没有多个气象监测分站组成的局部气象监测，会对气象监测数据的和气象预报信息偏差较大。所以数干个气象分站通过厦门广控物联的GW10系列 （433M zigbee）进行免流量费用无线组网后，数据统计会汇到中心气象监测中心站，再通过广控物联的DTU(2G/3G/4G GPRS DTU/RTU)实现数据的远传到气象中心分析，和统计平均值，然后在确定公布区域当前气候信息。

二.气象监测系统无线网络的优势

2.1,无线自组网的优势

GW10系列是厦门广控物联，全自主开发一款433M 自组网无线模块，点对点通信距离可达12KM实测空旷距离，在加上可自组网功能，能达到上百公里的无线覆盖区域。对于区域相对集中的无线数据采集传输具有明显的优势。对于无线气象监测项目采集点的覆盖起到其中汇总采集作用。

2.2,2G/3G/4G网络的优势

由于2G/3G/4G网络制式的特性，全国范围内均按统一费率计费，省去昂贵的漫游费用, GPRS/CDMA网络可按数据实际通信流量计费，也可以按包月不限流量收费，从而实现了系统的低成本通信。由于GPRS/CDMA网络的无线方式，更加保证该站点的移动网络可用，减少前期布线带宽成本的投入浪费。在无线气象监测系统中，由于灵活性高，可以随时更换位置和区域，网络局域灵活变动性

2.3，无线稳定性高

GW10系列 433M 自组网采用工业设计标准，可工作于-40~85°C应用环境，多年行业经验自主开发的组网通信和超强PA设计及可封包、重发、功放设置和频段变换及抗干扰设计。确保无线自组网的自主中继、自主路由、重连机制，网络恢复毫秒确保无线传输的可靠稳定。

GPRS/CDMA 是目前所有无线网络最早也是使用最久运营商2G网络机制，伴随时间的流逝，技术一直没有被淘汰，可见其网络覆盖的广泛性和稳定性。在DTU GD30系列中，采用该网络制式结合系统多种在线保持机制和心跳包机制，有效保证无线通信24小时网络通畅。大容量数据缓存功能，确保无线网络中断临时数据的无线缓存和重发机制；更有多中心备份和短信备份通道，更确保数据备份的可靠性。有效保证无线气象监测的实时性。

2.4，扩展的AD采集和IO监控优势

GW10系列和GD30系列都可以扩展AD采集和IO控制功能，多路可自定义采集和IO控制功能对无线气象监测系统的温度、雨量、风向、风速、湿度、等传感器都可以直接采集监控，精准的16位采集精度，为客户减少RTU采集器成本。IO控制和IO告警功能能有效监测太能电池板运行状态，在低电量时能实现短信报警和控制IO引脚控制其他设备的休眠状态，保证系统在低电量情况下能持续工作。该扩展功能是无线气象监测最基本的功能需求，即简化前端设备终端，减少衔接点故障率，又提高了系统运行速度和运营成本。

三.网络组网拓扑和现场应用图

网络拓扑图：

现场应用效果图：

四.产品在系统中功能作用与应用场所

厦门广控物联与江苏某气象研究单位推出全无线气象采集监测系统，通过为那通信工业无线自组网模块与工业2G/3G/4G网络无线模块结合配套使用，集中区域采集汇总后通过2G/3G/4G网络联网，减少流量卡和无线模块的投入，并综合利用AD/IO 采集控制功能有效减少RTU采集模块，真正达到节约系统运营成本，减少衔接点故障率，更有效保证系统运行状态的实时监测。

目前该系统已成功应用于各个市、县级气象局的气象监测。同时配合PM2.5颗粒，粉尘、酸性雨水、有毒气体等大气环境监测站。更有效确保城市环境的全面监测和预警作用。

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）

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一、概述

热力管道因为压力大、温度高，对热力管道的监测显得尤为重要。热力管道按用途分为供暖热力管道和工业热力管道，热力管道是城市地下管网里不可缺少的一部分，随着城市的快速开发，大中城市人口不断的净流入，人们生产生活对热力的要求越来越高，城市热力管网显得越来越重要。

过去调节热水和蒸汽的温度主要靠人力，温度高时将管道输出阀门关小，温度低时将阀门开大，带来的结果是不能精准的控制热力管道的温度和压力，浪费了不少热能。同时热力管道也存在着安全隐患，国内外都发生过多起热力管道爆炸事件，大多是因为管道老化或者压力过高而引起。一旦发生管道事故，可能带来的后果是道路塌陷，交通瘫痪，在上面行走的人和车辆有安全隐患，有些城市就发生过人在路上走，赶上热力管道爆炸，发生了危险的事情，同时也造成了水资源和热资源的浪费。所以我们急需解决对热力管网的实时监测问题，防患于未然，最大限度的保障人民生命财产安全，最大限度的节能环保。节约一份资源，同时也减少了热能消耗对环境带来的污染。

二、系统组成和功能

本系统主要有三个部分组成，分别是前端数据采集监控，组网采集传输及后台管理控制中心。前端数据采集监控主要由流量计、压力传感器、温度传感器和电磁阀组成，实时监控压力温度状态，通过433M自组网分段汇总统计由GPRS/CDMA网络模块上传到后台管理监控中心，保证了热网管道正常运行；同时通过实时监测压力、温度状态，保证在异常情况下可以通过远程控制电磁阀开关，保证异常管道中断供给。减少故障发生安全隐患，最大限度保证水资源和热能资源的浪费。

利用物联网技术实现外部监测设备的集成与数据传输，结合当前的监测技术，建设基础设施安全监测云服务平台，能够向相关管理部门、建设部门、监测单位基础设施动态监测信息，供不同部门在线查询、了解基础设施安全状况，并为政府相关部门制定应急措施提供辅助决策信息。对我国重大基础设施的综合管理具有重要的借鉴意义。

(1)、建立物联网数据采集系统，将流量统计、压力传感器、温度传感器等监测设备集成，形成数据采集系统，实现监测数据的实时采集。

(2)、综合运用433m自组网通信、无线采集传输网络、GPRS/CDMA通讯等方式，在数据采集器和监测设备之间建立数据传输系统，实现数据实时传输。

(3)、在云计算技术的基础上，对多种传感器获取的多源数据进行高效的数据处理、分析和存储。

(4)、建立三维可视化模型，实现监测数据的实时交互。

用户登录平台后可以根据被授予的权限进行数据查询、分析、预警预报处理等。

组织和建立数据资源目录，构建市政资源数据管理体系，为热力公司及相关单位信息共享提供支撑环境，最终实现信息资源共享；利用物联网技术对热力管网设施进行实时监测和监控，同时将分布在各处的业务数据按照统一的规则汇总到数据仓库中，集成先进技术，推进信息网络综合化、物联化，加快智慧型热力管网信息化进程。

三、采用自组网和DTU/RTU的优势

GW10系列产品 是一款运用无线射频433M实现远距离无线自组网通信的免运营商费用的工业无线采集传输终端。在复杂的城市管道分布中应用，具有传输距离远、抗干扰能力强，组网方便灵活，方便区域管道的集中汇总采集。

GD30系列产品 是一款工业无线采集传输终端，其工作原理是通过GPRS/CDMA/3G/LTE等运营商网络实现前端数据与后台热网管理监控中心联网通信。保证前端和后台的无线网络通信。具有网络覆盖面广、通信距离不限制、网络质量好、费用低等优势。

3.1，接口丰富

每套设备终端支持6路可自定义模拟量采集和开关量控制，支持4~20mA和0~10V模拟量采集。支持0~3.3/5V开关量输入输出。前端数据采集的压力传感器和温度传感器可直接与AD接口通信，流量计可直接与设备通信接口RS232/RS485/TTL/RS422等兼容接口通信，电磁阀可以通过开关量DO接口通信。一套设备解决所有前端设备数据采集和控制，减少采集控制RTU成本。又方便接入。

3.2，无线数据传输更稳定安全

采用433M无线自组网，保证分布管道区域集中采集汇总，有效解决地下室无信号，传输距离远，空旷实测12KM的点对点传输距离，灵活的自组网方式简化布线困难问题。

采用无线运营商网络，通过GPRS/CDMA/4G/LTE网络实现网络覆盖最普及方式进行联网，特点稳定性高、普及广、流量资费低，可通过运用商APN/VPDN专网，保证数据加密安全。

3.3，可靠的自我检测和自我修复系统

GW10系列产品采用全自主开发组网通信协议，底层多重链路保护哈重连机制，组网快，自动路由转发，数据重发和链路自动恢复机制保证无线自组网稳定传输。

GD30系列产品具有多重在线保持和心跳保持判断网络的连通状态，具有独特的网络掉线通知下位机功能，保证在网络故障和网络自我修复过程，工控主机能了解无线网络的状况，保证数据在上传时能有效的确保网络畅通性，避免数据丢失，造成系统判断错误。

四、网络组网拓扑和现场应用图

图1

现场图片：

五、产品在系统中功能作用与应用场所

厦门广控物联GW10系列产品/GD30系列产品在系统中主要应用在前端数据采集和无线组网传输功能，保证整套系统前端和后台的无线连接，起到承上启下作用，实现管道的全面无线覆盖采集监测。为热网管道监测提供低成本、高效率、高质量的热网安全监测。

目前该产品已经广泛应用我国大部分北方区域省市级区域的热网管道监测，基于物联网和无线互联网技术的城市热力管道监测系统，能根据实际需要供应热力资源，减少补必要的浪费；同时尽可能的实现实时预警，消除安全隐患。

解决对热力管网的实时监测问题，防患于未然，最大限度的保障人民生命财产安全，最大限度的节能环保。节约一份资源，同时也减少了热能消耗对环境带来的污染。

MES制造执行系统的特点，就是能实时收集生产过程中的各类信息、数据，然后汇集到数据库中，作数据分析及供管理层查询。如何高效的采集车间的各类数据，是决定一个MES制造执行系统软件项目实施成败的重要关键环节。为您简单介绍一下几类常见的数据采集方式。

数据收集是MES制造执行系统业务进行的根本，也是MES制造执行系统进行统计分析的基础。MES制造执行系统软件应用中根据不同的数据、应用场景、人员能力、设备投入等方面的因素需要采用不同的数据收集方式，选择不同的数据收集设备。根据各类数据的分类，采用不同的数据采集方式。

1、必须录入的数据

必须录入的数据指系统必须直接从外部获得的数据。系统可以通过规格基础定义功能以及过程数据基础定义功能完全的自行建立属于企业自己的数据收集项目库。

例如产品的编码、产品流程、工序名称、工艺条件目标等。

2、系统自动生成的的数据

生产过程中的部分由事件触发的数据可以由系统在过程中自动收集，主要包括：工序开始操作的时间、结束时间、设备状态等。这一类的数据，可由时间触发之后，根据原本设定的基础数据，由系统自动收集。

3、通过条码采集的方式

通过条码收集制造数据的方式是最为普遍的方式之一。条码收集数据的前提是信息可以以编码的方式表达或与预设的数据通过编码建立对应关系。

条码方式可收集的数据主要包括：产品批号、物料批号、加工资源编号、运输资源编号、人员编号、异常类别、异常现象、设备状态(维修、保养、故障停机等)、作业开始、作业结束等。

条码可以提高数据录入的准确性，提高录入速度，且成本较低。因此，建议尽可能的将数据进行分类然后编码处理，转化成条码的方式表达以便于现场的数据采集。

4、传感器采集数据

某些行业对温度、压力、湿度等的要求有严格要求的，其相关数据来源可以增加各类传感器。采集模式主要为温度传感器、压力传感器、无线数据采集卡和PC等构成。

5、RFID数据采集

在汽车行业中，由于完全依据订单进行生产，并且几乎没有两辆完全一样的订购汽车，因此自动化的物流跟踪是顺利生产的前提条件。对于每道生产工序，必须要对汽车进行明确的识别，以避免诸如错误安装了空调、调漆颜色不对等问题。在装配流水线上应用RFID技术以尽可能大量地生产用户定制的汽车，用户可以从上万种内部和外部选项中选定自己所需要的颜色、引擎型号等，这样汽车装配流水线上就得装配上百种样式的汽车。在装配流水线上配有RFID系统，使用可重复使用的电子标签，该标签上可带有详细的汽车所需的所有信息，在每个工作点都有RFID读写器，这样可以保证汽车在各个流水线位置处能毫不出错的完成装配任务。

实时、准确的生产数据采集并实现是MES制造执行系统得以成功的重要基础，企业MES制造执行系统软件建设中应该充分考虑其数据采集的特点，在采集过程中，根据完整性、实时性原则、多种采集技术综合应用、人机结合原则、易于集成应用原则，运用多种数据采集方式，并利用计算机、数据网络语通信设备、各种技术标准和实时历史数据库软件的有机组合来实现生产数据的集成应用。

效率MES解决方案在自动化的基础上，显著提高工厂的智能化水平，降低人为因素的影响，便捷、“傻瓜式”的操作将大大降低人力成本。

来源：深圳效率科技efficient.hk

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。

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。

作者：深圳信立科技时间:2017-09-04来源：itbsxl点击数：11

在工业数据采集传输的方式上，可以分为有线和无线采集传输两种，采用有线通信方式的数据采集称为有线数据采集，而采用无线通信方式的数据采集称为无线数据采集。那么，了解有线和无线采集传输方式的各自优劣势，有助于在工业数据采集传输应用中选择更好的方式，减少建设成本，提供工作管理效率。

一、有线数据采集传输方式

1、安装布线十分不方便。需要架设电缆，或挖掘电缆沟，投入大量的人力和物力，大约75%的时间都消耗在安装和布线上；

2、局限性太大。在遇到一些特殊的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候，将对有线网络的布线工程有着极强的制约力；

3、扩展性比较差。在用户组建好一个通讯网络之后，常常因为系统的需要增加新的设备；如果采用有线的方式，需要重新的布线，施工比较麻烦；

4、调试维护比较麻烦。如果是安装在高处或空间比较窄的设备，需要先拆卸下来才能进行连线调试。

5、建设成本比较高。包括传感器通道和劳动力费用，造价相当高；

6、稳定性比较好。信号传输的稳定性比较好，抗干扰能力较强。

二、无线数据采集传输方式

1、安装比较灵活方便。无需挖沟布线，即插即用，只要负责数据采集的部分和传感系统相连，通讯部分依靠无线实现；

2、调试维护便捷。支持智能终端现场对工业级无线产品设备进行无线调试；工业级无线产品软硬件设备，包括XL90/91物联网智能网关、XL61无线温度传感器、XL61无线压力传感器、XL61无线气体传感器、XL51无线温湿度传感器、XL68智能环境监测装置RTU、XL60/65智能测控装置RTU、XL66智能转换器DTU、XL62环境监测传感器、XL.VIEW组态监控软件等。

3、扩展性比较好。只需将新增设备与无线产品设备连接就可以实现系统的扩充；

4、建设成本相对较低。无需布线或减少布线数量，节省了人力物力，节省了投资。

5、支持多种无线通讯方式。如2.4G，433M，GPRS，NB-IOT等。根据现场环境和用户的实际要求选择具体的无线通讯方式；

6、稳定性比较好。信号数据传输的稳定性、抗干扰能力不比有线系统差。

通过对比分析，无线数据采集传输方式的稳定性和抗干扰能力与有线数据采集传输方式相比略逊一筹，但是无线数据采集传输方式有其使用方便、成本相对较低的突出优点，凭借这些优点，它在供排水管网监测系统、供暖管网监测系统、热力管网监测系统、智慧农业温室大棚环境监测系统、智慧养殖环境监测系统、危化品储罐仓库监测系统、仓储馆藏等环境监测系统、园区等环境监测系统、工厂生产用电能耗监测系统、工厂车间无线数据采集系统、以及智能抄表、智能照明、水池水塔水位液位监测系统、消防栓及井盖监测系统、发动机、变频器、泵站监测系统等领域得到广泛的应用。

当前，无线数据采集传输方式是现代信息通信研究的重要组成部分，它与传感器网络、信息处理等作为现代数据监测控制的基本技术。深圳信立科技专业提供信号无线传输产品，及无线数据采集系统整体解决方案。随着各种技术的综合发展和应用，无线数据采集传输方式必将有更大的发展空间。

工业物联网无线数据采集系统，是一套具备终端数据采集，无线数据传输和数据应用分析等多功能的智能化数据采集和监控系统，它在市政供排水管网、供汽管网、热力管网、石油天然气管网、地下管沟监控；游泳池水箱水塔液位、大坝、河道水位、泵房浸水监控；蔬菜蘑菇、针金菇、水果、花卉、育苗等农业大棚智能环境监控；畜牧、家禽、水产等农业养殖智能环境监控；化工危化品石油天然气储罐区、电池、面粉仓库智能环境监控；电信机房、实验室、医院药房、生产车间、冷柜冰箱、图书馆、博物馆、档案室、粮库、烟草、酒糟酒曲酒窖等仓储馆藏智能环境监控；社区楼宇、港口工业园区、公园景区、校园广场、超市商场等大气环境质量智能监控；发动机、变频器等生产机器设备运行状态、仪器仪表能耗及生产缺料的智能监控等多个领域有着广泛的应用。

近年来，工业物联网无线数据采集系统的发展趋势是简化终端结构，在数据采集终端与主机之间采用无线通信，以代替复杂、不灵活的现场布线。该阶段数据采集系统采用更先进的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可以扩展或修改系统，满足不同领域的需要。

针对工厂生产车间机器设备运行状态、运行工艺参数、运行能耗数据，以及管网运行状态数据、变配电系统运行数据、车间仓储库房环境参数等数据的采集、监控，深圳信立科技结合XL.SN无线传感器网络2.4GHz或433MHz模块技术、MES制造执行系统技术及无线传感器、无线测控装置RTU等，自主研发设计了一套工业版工厂生产车间无线数据采集系统解决方案，实现实时获取完整、准确的工厂生产制造过程中的各种数据，为企业提高生产制造管理提供基础数据，全面优化生产制造的管理手段、提高生产制造管理效率，向工业4.0靠近！

一、系统功能

1、采集设备运行状态：停止、待机、运行、故障、检修等等，以及发生的时间点；

2、采集设备运行工艺参数：压力、温度、流量、转速、计数、风速、位移等；

3、采集设备运行能耗：电流、功率、电能；汽、气消耗量；

4、采集企业供水、供汽、空压、制冷等设备及相应管网的运行状态数据；

5、采集企业变配电系统运行数据；

6、监控车间环境参数，以及仓储库房环境参数。

二、系统通讯方案

1、XL.SN智能传感网络采集结构

XL90物联网智能网关，可同时构建433MHz和2.4GHz两种不同结构的传感网络，用于接收终端采集的数据，并上传至服务器。其中433MHz用于跨车间、厂区内的数据传输，2.4GHz用于车间内的数据传输。

2、XL.SN通讯网络方案

a、XL90物联网智能网关通过2.4GHz或433MHz等方式读取节点设备数据后，进行协议转换、数据处理，通过局域网，上传数据至MES服务器；

b、XL90物联网智能网关通过以太网，从第三方监控系统，如电力监控系统、EMS、DCS、智能楼宇系统等等，读取数据；

c、MES服务器，或XL90物联网智能网关，通过以太网，将数据转发给第三方系统，如EMS、ERP等。如图2。

3、物联网智能网关数据接入MES系统通讯方案

XL90物联网智能网关通过企业局域网，和MES服务器通讯。 XL90智能网关和MES的通信协议，可选以下3种： 建议首选：XL/9E-RDF Redis数据交换协议； 建议次选：XL/9E-DF 数据库格式协议； 建议再次选：XL/9E-UDP 通信协议； 工业以太网通用协议：MODBUS TCP。（不太建议选择）

三、系统解决方案

1、设备信号采集

配置XL60智能测装置，采集机器设备的运行信号，通过2.4GHz或433MHz方式上传，实现生产制造设备的信号采集。

2、设备控制器的数据采集

选配XL66智能转换器，读取机器设备控制装置及现场监控仪表采集的信号，通过2.4GHz或433MHz等方式接入传感网络。

3、管道压力、温度，车间环境、仓储环境的气体浓度、温湿度采集

选配XL61系列智能传感器，采集管道压力、温度，车间环境、仓储环境的气体浓度、温湿度，通过无线上传，并在需要的通道，出、入口设置声光报警器，或启动紧急设备。

4、其他信号采集

选配XL60智能测控装置，及XL68智能环境监测装置，采集火灾探测器、噪音传感器，光照传感器，液位变送器，压力变送器等等设备，以及系统原配的仪表数据。

四、系统优势

1、工厂生产车间无线数据采集系统建设过程中，无需布线，或减少布线数量，减少系统建设成本。

2、系统所需的设备安装调试方便，设备支持手机调试，提高运营维护的效率。

3、系统底层终端各种数据采集后统一接入企业MES系统，便于监控管理，提高企业生产管理效率。

五、系统配套

整个无线数据采集系统方案，根据应用需要配套的软硬件设备，包括XL90物联网无线智能网关、XL60智能测控装置RTU、XL68智能环境测控装置RTU、XL66智能转换器，以及XL61无线压力传感器、XL61无线温度传感器、XL61无线气体传感器、XL51无线温湿度传感器等无线传感器，还有MES制造执行系统软件。

六、适用范围

深圳信立科技设计的工业版工厂生产车间无线数据采集系统解决方案，适用于在我国珠三角、长三角、京津冀等沿海发达地区，以及重庆、成都、湖北、河南、安徽等内陆省份的电子加工制造、汽车制造、钢铁冶炼、机械装备、食品生产、医药生产等各行业制造业工厂。