【摘要】：近年來，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，企業(yè)對機(jī)房的安全性要求越來越高，很多企業(yè)開始采用機(jī)房監(jiān)控軟件實現(xiàn)機(jī)房安全實時全自動監(jiān)控。數(shù)據(jù)采集是機(jī)房監(jiān)控軟件的重要組成部分之一，是原始數(shù)據(jù)的來源，但是目前的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與機(jī)房監(jiān)控軟件的發(fā)展并不平衡。目前的機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集的采集效率和能源的消耗提出了更高的要求，由于采集環(huán)境的多樣性，采集設(shè)備種類比較多，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)面臨如何實現(xiàn)在保證采集效率較高的同時，降低采集系統(tǒng)對CPU使用率的問題。 為了解決數(shù)據(jù)采集效率較低和占用CPU使用率較高的問題，本文開發(fā)設(shè)計了高性能的采集軟件系統(tǒng)。通過對目前數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的現(xiàn)狀研究，發(fā)現(xiàn)了目前機(jī)房數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在采集效率不高，占用資源較多使得數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)不穩(wěn)定的問題。按照模塊化和可復(fù)用性的原則進(jìn)行高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)。首先，對采集系統(tǒng)的整個結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)采集的流程進(jìn)行描述，主要包括串口初始化，發(fā)送采集命令，接收采集數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理四部分，然后，按照分層設(shè)計的原則，，把高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為管理層、采集層和物理層，對每層之間的對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的說明，其次，為了提高程序的開發(fā)效率和減少后期維護(hù)成本，在設(shè)計開發(fā)過程中對不同的模塊分別進(jìn)行設(shè)計，把整個采集系統(tǒng)分為主程序模塊、通信模塊和數(shù)據(jù)處理模塊三部分，各個模塊之間按照規(guī)定的接口進(jìn)行單獨(dú)的設(shè)計和開發(fā)，降低了模塊之間的耦合性，提高了模塊的內(nèi)聚性，最后，在對傳統(tǒng)兩種數(shù)據(jù)采集方式的優(yōu)缺點進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，獲得了數(shù)據(jù)采集動態(tài)延遲特性，根據(jù)數(shù)據(jù)采集動態(tài)延遲的特性，計算采集時間概率分布密度，提出了高性能的數(shù)據(jù)采集算法，并對算法進(jìn)行實現(xiàn)和驗證。 本文對高性能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的整體設(shè)計過程進(jìn)行了詳細(xì)的描述，提出高性能采集算法，進(jìn)行軟件系統(tǒng)的研發(fā)。高性能采集算法的提出，在保證最高采集效率的基礎(chǔ)上，大大的降低了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對CPU的使用率，使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)更加的穩(wěn)定高效，滿足了人們對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的需求。
【圖文】：

圖 2-2 采集系統(tǒng)的狀態(tài)圖采集系統(tǒng)的流程，首先進(jìn)行串口初試化操作，根據(jù)配置文件的信息，獲得有哪些需要采集的儀器設(shè)備，按照設(shè)備的屬性進(jìn)行接口初始化，由于機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)是按照一定的時間間隔進(jìn)行不間斷的執(zhí)行數(shù)據(jù)采集的過程，所以首先等待采集時鐘的到來，當(dāng)采集時鐘到來時，對需要采集數(shù)據(jù)的儀表發(fā)送相應(yīng)的采集命令，發(fā)送完命令后不能立即進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，首先要等待一段時間，然后執(zhí)行下一步的獲取數(shù)據(jù)操作，如果在獲取數(shù)據(jù)的操作過程中，長時間沒有獲得到合法的數(shù)據(jù)，則認(rèn)為此次通信失敗，并向管理中心進(jìn)行反饋設(shè)備采集狀態(tài)異常的信息，正確獲得合法的數(shù)據(jù)后，把通過智能儀表采集的數(shù)據(jù)和每一個設(shè)備的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)傳遞給管理程序，管理程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后進(jìn)行顯示。2.5.4 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

哪些需要采集的儀器設(shè)備，按照設(shè)備的屬性進(jìn)行接口初始化，由于機(jī)房是按照一定的時間間隔進(jìn)行不間斷的執(zhí)行數(shù)據(jù)采集的過程，所以首先等鐘的到來，當(dāng)采集時鐘到來時，對需要采集數(shù)據(jù)的儀表發(fā)送相應(yīng)的采集送完命令后不能立即進(jìn)行數(shù)據(jù)的獲取，首先要等待一段時間，然后執(zhí)行獲取數(shù)據(jù)操作，如果在獲取數(shù)據(jù)的操作過程中，長時間沒有獲得到合法則認(rèn)為此次通信失敗，并向管理中心進(jìn)行反饋設(shè)備采集狀態(tài)異常的信息得合法的數(shù)據(jù)后，把通過智能儀表采集的數(shù)據(jù)和每一個設(shè)備的狀態(tài)信息給管理程序，管理程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理后進(jìn)行顯示。2.5.4 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采集系統(tǒng)是對分布在各個臺位的智能儀表進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，形成了本網(wǎng)絡(luò)。采集系統(tǒng)與各個儀表通過網(wǎng)線連接，中間設(shè)備的信號轉(zhuǎn)化，最終統(tǒng)獲得數(shù)據(jù)，傳送給管理中心的一個過程。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖 2-3 所示：
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TP308;TP274.2

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本文編號：2579357