开题报告数据采集系统方案.doc

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毕业设计（论文）
开题报告

题目数据采集系统上位机
程序设计实现
专业自动化
班级
学生
指导教师

2011年

毕业设计(论文)课题来源、类型
其它
二、选题的目的与意义

在计算机广泛应用的今天，数据采集在多个领域有着十分重要的应用。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。由于这些生产场所物理环境条件比较恶劣，不方便在现场处理数据，但有些实际生产又需要利用实时处理后的数据支持后面的生产，并且由于数据采集系统的应用围越来越宽、所涉与的测量信号和信号源类型越来越多、对测量的要求也越来越高。因此我们研究在具体生产中利用串口或USB接口的通讯方式，通过制定上位机（PC）监控系统与移动数据采集器的通讯协议，实现上位机（PC）监控系统与移动数据采集器之间的阻塞式通信交互过程，这样既可以实现对数据的实时监控、记录以与显示，又可以根据需要对这些数据进行与时处理支持后面仪器的生产运行。例如：在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用上位机（PC）监控系统或工控机对各种数据进行采集、存储以与实时显示，还可根据需要绘制数据变化曲线。在一些工业生产中需对液位、温度、压力、频率等变量进行记录，由于这些变量随外界环境的变化都会发生微变，需实时记录其变化，因此必须采用计算机记录。在具体的实际生产中我们可以通过制作人性化的上位机（PC）监控选择界面使其在整个生产过程中对于这些变量的监控、记录以与显示都能做到实时更新，这样可以根据数据的实时变化对实际工业生产中产生的问题与时的提出可行的解决方案。
随着传感器技术、计算机技术和网络技术的长足发展以与由此所产生的测量需求成为数据采集技术发展的不竭动力，并对数据采集技术提出更高、更新的要求：测量的方法、可测量的种类和围应不断拓宽和更新，准确度更高，可靠性要增强，并能够适应各种不同的实验环境需要。

本课题在国外的研究状况与发展趋势

随着计算机的发展与普与，社会已进入信息时代。作为获取信息重要工具的微机数据采集系统，日益广泛地深入到生产、科研的各个领域，形成了一种兴旺发达的产业。数据采集，又称数据获取，是利用一种装置，从系统外部采集需要显示和处理的数据信息并通过串口或USB接口输入到计算机，根据需要把计算机处理的结果输出到所需的生产场所的一个过程。完成这个过程就需要一系列输入、输出设备（计算机外围设备）来完成信息的调理、采样、A/D、D/A转换、打印、显示等工作。这些处理信息的输入输出设备与计算机一起就构成一个数据采集系统。作为一个整体而言，数据采集系统的发展将受到多方面的影响，比如：测量技术、传感器技术、软件技术、网络技术以与在实践中不断提出的新要求，这些因素都在很大程度上影响数据采集系统的发展。在现实生产中，数据采集技术已广泛引用在各个领域。被采集的数据是已被转换为电信号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力、频率等，可以是模拟量，也可以是数字量。
由于受各方面因素的影响，目前我国的数据采集系统应用有些受限。对于上位机的监控处理系统而言，其处理收据、分析收据所得的最终结果取决于下位机采集系统的精度。由于受传感器水平的限制，分析频率的围不宽，并且伴随着一系列的精度问题，进而就严重影响数据经处理后的最终结果，如果是连环计算地话，那么产生的影响就不可估量了。
在现在的生产研究中，为了避免生产现场的各种突发问题对于监控器的影响以与有些恶劣的生产环境对于数据的显示、监控以与处理所带来的问题，一般生产监控室与实际生产场所是分开的。对于监控室的监控设备一般都采用计算机。现在市面上有各种各样的组态软件，可以通过简单的图形编辑语言配以简单的编程设计来实现相应的监控、显示以与绘制历史曲线的功能。
在本课题中，我将主要研究基于VisualBasic的数据采集系统上位机程序设计实现。VisualBasic语言发展至今，已成功的应用到系统的设计、监控、显示等方面。VisualBasic软件采用图形编辑语言和VB程序设计语言结合的界面编辑方式，这样可以最大化地方便用户，大缩短了监控系统的设计周期，避免了很多不必要的问题。该软件由于使用较为简单、方便，功能较为强大且初学者极容易上手，并且为用户提供了大量的控件，这些控件可用于实现各种功能，减少了程序设计的很多困难，因此被广泛应用于各种需实时测量、记录以与显示的数据中和一些其他的监控系统中。
在设计具体的上位机（PC）监控界面时一方面要考虑系统的具体功能，另一方面还要考虑监控界面上位机系统的人性化设计。现代社会中处处提倡以人为本，我们在具体的工业设计中更应如此。由于使用VisualBasic语言设计上位机（PC）监控上位机界面的