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1、能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的設(shè)計(jì)工程類精品文檔mHIL本文內(nèi)容極具參考價值,如若有用,請打賞支持,謝謝!【學(xué)員問題】能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的設(shè)計(jì)?【解答】在能耗監(jiān)測系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)測量儀表得到數(shù)字信號,通過數(shù)據(jù)采集器定時采集數(shù)據(jù)并發(fā)送到數(shù)據(jù)中心,應(yīng)用軟件處理數(shù)據(jù),上傳數(shù)據(jù),整個過程都是數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)處理的過程。如何結(jié)合能耗監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn),將現(xiàn)有的成熟技術(shù)合理地用到能耗監(jiān)測系統(tǒng)中,是數(shù)據(jù)交換設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)交換主要包括數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)解析,數(shù)據(jù)解析依賴數(shù)據(jù)發(fā)送時的數(shù)據(jù)定義。1. 數(shù)據(jù)采集過程在能耗監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)要記錄到省市級信息中心的數(shù)據(jù)庫中需要包括以下幾個環(huán)節(jié),傳感器測量數(shù)據(jù),采集器獲取傳感器數(shù)據(jù)
2、,采集器向省市級信息中心發(fā)送數(shù)據(jù),省市級信息中心系統(tǒng)軟件接收并存儲數(shù)據(jù)。因此數(shù)據(jù)交換分為兩大部分,其一為數(shù)據(jù)傳感器和采集器的數(shù)據(jù)交換,其二為采集器和省市級數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)平臺軟件的數(shù)據(jù)交換。采集器通過RS-485協(xié)議定時和傳感器通訊并采集數(shù)據(jù),采集器向信息中心上傳數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)傳感器和采集器為現(xiàn)場有線連接,具有標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議,不用單獨(dú)設(shè)計(jì),而采集器和信息中心數(shù)據(jù)交換必須經(jīng)過INTERNET在連接方式和數(shù)據(jù)表示法及其格式方面沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),必須結(jié)合系統(tǒng)特點(diǎn)制定自己的數(shù)據(jù)表示法和數(shù)據(jù)傳輸格式。2. 能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)的表示方法數(shù)據(jù)傳輸采用數(shù)據(jù)流方式發(fā)送和接收,當(dāng)采集器與信息中心建立連接后,開始發(fā)送數(shù)據(jù)流,在數(shù)據(jù)流中包
3、括了采集器獲取的各個傳感器的數(shù)據(jù),因此數(shù)據(jù)流中必須能夠區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)是哪個傳感器的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)代表的物理意義(如空調(diào)用電、動力用電等)能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)按照國家機(jī)關(guān)辦公建筑和大型公共建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書定義數(shù)據(jù)代碼,明確真實(shí)數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)表示數(shù)據(jù)的關(guān)系。定義將隨著能耗監(jiān)測系統(tǒng)的不斷完善,進(jìn)行補(bǔ)充和修改。在本軟件中嚴(yán)格執(zhí)行開發(fā)指導(dǎo)說明書中的代碼定義,使得后面信息中心的數(shù)據(jù)解析變得很容易,為解析數(shù)據(jù)提供了開放的定義,也為數(shù)據(jù)采集器提供了開放的標(biāo)準(zhǔn)。3. 采用標(biāo)準(zhǔn)的傳輸數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式應(yīng)獨(dú)立于軟件和硬件,避免對軟件和硬件的依賴,同時也減小了對軟件和硬件的限制,便于不同應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)。本軟件采用X
4、ML格式傳送數(shù)據(jù),主要考慮XML數(shù)據(jù)以純文本格式進(jìn)行存儲,純文本數(shù)據(jù)在不同操作系統(tǒng)之間都是一樣的,不依賴于操作系統(tǒng),同時XML有其獨(dú)立的語法定義,已成為一種標(biāo)準(zhǔn),不用單獨(dú)制定格式定義規(guī)則,且通用性強(qiáng),已開發(fā)出一些公開發(fā)表的成熟解析工具,減少了編寫程序的工作,程序穩(wěn)定性也大大提高。從數(shù)據(jù)采集器到數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)站或信息中心,再上傳到住建部信息中心,各級均采用XML格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。4. 在數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)記錄之間采用中間件技術(shù)系統(tǒng)軟件接收采集器發(fā)送的數(shù)據(jù)時間短,而接收到的數(shù)據(jù)需要記錄原始數(shù)據(jù),并在進(jìn)行拆分運(yùn)算后再記錄到各自的數(shù)據(jù)庫中,需要時間遠(yuǎn)大于接收時間,因此接收的瓶頸發(fā)生在接收數(shù)據(jù)后的處理,當(dāng)有大量的
5、被監(jiān)測建筑物時,可能造成數(shù)據(jù)堵塞或丟失數(shù)據(jù),因此必須解決傳輸數(shù)據(jù)的速度問題。為此將數(shù)據(jù)接收存儲程序分成兩部分,第一部分直接與數(shù)據(jù)采集器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,及時獲取數(shù)據(jù),該部分程序功能簡單,只起中間傳遞作用,維護(hù)量很小,第二部分保存數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行數(shù)據(jù)拆分,中間采用具有郵局功能的中間件技術(shù)(第三方軟件),將兩部分隔離,第一部分軟件將得到的數(shù)據(jù)直接發(fā)給中間件,中間件可保證將收到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確送達(dá)第二部分,這樣較好地解決了數(shù)據(jù)接收速度和準(zhǔn)確到達(dá)目的地的問題。第二部分程序?qū)@得的數(shù)據(jù)按照能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件開發(fā)指導(dǎo)說明書中的要求進(jìn)行存儲拆分,建立各種數(shù)據(jù)庫,供數(shù)據(jù)分析展示模塊使用。5. 根據(jù)軟件模塊功能確定編
6、程語言數(shù)據(jù)接收部分是數(shù)據(jù)交換的核心,在選擇語言時,需要考慮數(shù)據(jù)傳輸格式和界面設(shè)計(jì),該部分沒有復(fù)雜界面,傳輸數(shù)據(jù)格式在上述3.2和3.3中已經(jīng)明確,采用XML格式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,所以采用JAVA語言作為數(shù)據(jù)交換部分的編程語言,它具有較強(qiáng)的處理XML格式數(shù)據(jù)的功能,同時有很強(qiáng)的跨平臺可移植性,數(shù)據(jù)無需轉(zhuǎn)換,所以便于操作系統(tǒng)升級;數(shù)據(jù)分析展示部分對界面要求高,屬于客戶服務(wù)器模式,采用。Net編程。6. 采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議與數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊目前,不同廠家的BAS系統(tǒng)之間很難進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,各自組成一個封閉的系統(tǒng)。原因是沒有開放的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。能耗監(jiān)測系統(tǒng)是一個新的應(yīng)用系統(tǒng),而采集器必須與省市級平臺
7、軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。因此上游軟件開發(fā)商應(yīng)考慮系統(tǒng)的開放性和兼容性,便于采集器生產(chǎn)商自行開發(fā)滿足系統(tǒng)軟件要求的數(shù)據(jù)發(fā)送程序,便于集成商集成系統(tǒng)。通過3.2和3.3建立的開放能耗監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊協(xié)議,數(shù)據(jù)采集器廠商可以方便地開發(fā)與系統(tǒng)軟件通訊的數(shù)據(jù)發(fā)送程序。7. 雙通道設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)和采集器一直處于連續(xù)運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)一些采集器參數(shù)需要更新或程序升級時,采用兩個連接的邏輯通道,可以在不影響正常使用情況下,保證信息中心與采集器的指令信息交換以上內(nèi)容均根據(jù)學(xué)員實(shí)際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。結(jié)語:借用拿破侖的一句名言:播下一個行動,你將收獲一種習(xí)慣;播下一種習(xí)慣,你將收獲一種性格;播下一
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