数据采集及控制技术的研究分析

宋金

摘 要 数据采集处理及控制技术是对数据信息进行采集和处理的技术，是主要对客户信息进行接收、分析处理、传送、储存的工作，它对各项数据参数进行分析，然后转化为数据信号，最后将信息储存到电脑里，从而反映出真实的数据信息，为其他工作的开展提供依据。此项技术主要通过采集器、传感器、转换器、计算机等设备进行操作，反映出来的通信信息数据可直接表现运营商的经营状况，以及市场消费信息，而网络的远程监控也成为了控制技术中的主要手段。

关键词 数据；信息；通信；控制技术

中图分类号：TP27 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）02-0055-01

1 数据采集内涵

数据采集控制系统也可以称为获取和处理的系统，它是信息科学中的重点环节，是一种利用装置对于系统之外数据进行采集并且回馈到系统数据库内的技术手段，其应用范围较广，主要设备有传感器、显示器、计算机等，可以根据不同情况组成不同模式的自动化系统。

2 控制技术研究

网络控制技术即Network Control Technology-NCT，主要运用在工业控制方面，例如DC控制系统、远程教学、建筑自动化等。近年因为计算机行业的飞速发展，也促使NCT对网络技术和工业控制做了很好的结合，它主要是利用网络闭合的方式，控制器、传感器等通过共有的通讯介质相连，节点是每一个与网络连接的部件。其主要特点是数据通过网络在控制系统节点中交换、稳定性较高、故障维修工作开展难度小、节点间物理连线较简单。

目前在控制技术方面的问题主要是3个方面：安全性、实时性、效率性，控制系统中出现延时情况，主要是因为数据在传送的过程中涉及到的运算时间，这就需要较高实时性的客户端和控制端，控制端需要及时处理接受到的数据，并且可以及时将采集的数据发送出去，要求有较高的采样输出频率。而客户端则需要及时将实验的实时数据传送出去。这就需要利用多线程技术程序增强控制端和客户端的工作效率。

3 数据采集构成要素

采集控制由服务器端和客户端两个部分组成，服务器端口的模块包括日志、备份、网络、入库、配置；而客户端则有日志模块、备份模块、网络模块、配置模块，下面我们就从这几个模块进行系统阐述。

3.1 客户端系统构成模块

首先需要了解的是配备服务模块，配备服务模块的作用是用来调整系统功能，将配置统一的管理，并且按照应用区域的不同进行配置的合理分配，在系统中常常有些需要改动的地方，为了增强系统的灵活性，并且方便对系统的升级。可以用配置文件对信息进行保存，配置文件的数量和系统规模成正比，因此有时候需要强大的硬件作为支持，并且更新时工作量较大，配置服务模块存在于服务端和刻客户端两部分，服务端利用的构建方式是WCP，将配置的增加项目、修改、查询等封装为服务，负责为客户端调取信息。

其次日志模块是将系统运行的详细情况记录在文件中，方便今后的检查工作，并且划分了正常信息日志和错误信息日志两方面。系统在日常的运作中，如果产生故障，其错误信息就会被写入日志文件中，技术人员在进行检查工作中，依据日志文件中的错误信息日志，可以分析问题所在并及时解决，反之日志文件中如果是正常的信息日志就表示系统运行状态良好。

再次是采集模块，采集模块详细记录了客户信息，集中保存在wtmpx的文件中，采集的信息包括：客户的联系方式（即文件中所显示的用户名）、登录或者退出网络状态、登录和退出的具体时间，客户在网络中的终端号等详细信息。而采集模块主要需要负责的部分是提取客户姓名和登录和登出时间，并以此判断客户登录的具体使用时长。

然后是备份模块，备份模块主要是对两种错误方式进行备份，一种是对原始话单信息分析时候的错误，另一种是包含BIDR对象的集合文件在发送时候所产生的错误。两种方式分别为LOAD方式和STORE方式。

最后是网络模块，网络模块是建立在采集工作的顺利结束之后基础上的，主要是利用TCP协议将采集过程中提取到的含有BIDR对象的集合传送到服务器端，主要利用对象序列化技术、socket技术以及文件IO流操作。

3.2 服务器端系统构成模块

服务器系统主要来研究入库模块，在与数据库取得连接之后，通过对数据库中含有BIDR对象的文件进行调取，从中分析用户的各项信息，再对这些信息进行转换，使其与数据库中的字段相似，之后利用插入语句将BIDR对象信息存储到数据库中，连接状况和插入情况也会记录在日志模版中。连接数据库参数是否改变是依据于数据库的需要。连接数据库成功后，得到的数据是一个集合对象的形式，因此要对该集合进行分解研究，获取当中例如用户姓名的信息，之后再将这些信息存入insert语句中。存入的过程可能会出现错误，这时就需要在备份模块中对存入信息数据进行备份，等系统重新恢复正常运行后再进行存入。

3.3 做好数据采集控制系统部署工作

首先需要登录Llinux，创建一个userHome目录在home路径中，并且在建立一个netctoss的子目录在userHome内，然后再建立代表服务器端和客户端的server和client于netctoss子目录中。做好大致框架后，需要在client中进行更加细致的目录编排，在client和server下做以下目录操作，二进制程序文件以及bin存放脚本文件，备份或者是wtmpx文件就存放在data中，配置文件存放在conf中，日志则存在log中，jar文件存在lib中。

其次需要设定客户端运行的必要脚本，建立runClient.sh文件在存放脚本的bin文件中，内容为java-com.briup.woss.client.Main运行客户端的主程序。

最后再建立一个task文件于bin中，10 * * * * /runClient.sh为Llinux命令，开头的10是分钟，可以取值的范围是0-59，如果改为 * 即是每分钟的意思，四个 * 从左至右分别为小时、天、月、星期，各自的取值范围也不同，小时是0-23、天是1-31、月是1-12、星期为0-6。如果不填写具体数字填写 * ，用第一个 * 表示就是每小时的意思，第二个为每天···以此类推。以上意思指的是10分钟就会运行一次runClient.sh文件，也就是，每隔十分钟就运行一次采集系统系统客户端。最后在bin下创建autorun.sh文件，建立定时调用的指令crontab task，这样task文件就会得到定时的执行。

4 结束语

近年来，数据采集及控制技术在各个领域得到了广泛的运用，这项技术的推广大大增加了人们的信息量。数据采集及控制技术的使用也减少了控制成本，并且提高了工作效率，为之后工作的开展打下了坚实的基础，从而促进了我国信息化技术的发展。

参考文献

[1]陈明明.基于USB接口的数据采集系统的研究与设计[D].武汉理工大学，2008.endprint