本文作者：陳剛劉鵬舉李志清唐小明作者單位：中國林業科學研究院資源信息研究所

系統框架設計

林業資源監管通用數據采集系統采用C#語言、ArcEngine和開普互聯智能表單平臺進行設計開發。系統分為B/S架構的Web配置系統和C/S架構的桌面系統兩部分，如圖1所示。這種設計方式基于:1)B/S架構已成為林業業務系統的主流架構，借助配置系統以便將通用數據采集系統與業務系統進行集成;2)使桌面系統可以專注于數據采集，實現與業務流程、功能的松散耦合。Web配置系統包括數據交換以及桌面系統的配置管理功能模塊，支持本地和遠程配置方式。數據交換通過將事先制作完成的支撐數據提供給桌面系統，作為各業務數據采集系統運行的基礎，并將采集完成的數據返回數據庫，提供給其他業務系統使用。配置管理支持對采集數據、支撐數據以及桌面系統功能界面的配置，并將配置結果保存在XML配置文件中，作為桌面業務系統運行的基礎。通過配置系統為桌面系統提供支撐數據并進行相關配置，就可以為不同業務定制數據采集系統。桌面系統包括通用功能元件、業務系統配置、動態數據的管理以及界面的生成4個功能模塊。通用功能元件包含數據采集的一般功能。業務系統配置提供配置內容的讀寫功能。動態數據管理根據配置實現對不同業務支撐數據的訪問、更新以及采集數據的導出。界面生成根據配置信息生成特定于業務的系統界面。桌面系統框架采用變種MVC模式(模型--視圖--控制器)，該模式采用數據驅動設計［9］，使得視圖、控制器和模型可以隨業務而變。在數據層，空間數據與屬性數據分表存儲，空間數據表只存儲與業務無關的圖形信息，從而能以統一的形式訪問、處理及顯示空間數據，不受業務變化的影響。而與業務緊密相關的屬性數據單獨存儲在屬性表中，并將與屬性數據相關的視圖、控制器及模型的變化存儲在用開普互聯智能表單平臺制作的表單文件、數據映射文件中，系統在運行時就可以基于表單文件、數據映射文件及配置文件動態地構建視圖、控制器及模型，從而將業務數據的變化隔離在源代碼之外，使源代碼高度內聚，不會變異。由于兩類數據的處理方式不同，數據間的完整性通過邏輯校驗來保證。

關鍵技術及實現

林業資源監管通用數據采集系統采用的關鍵技術包括智能配置、界面自動生成和動態數據管理技術。

1智能配置技術

一、管理平臺數據采集方法及關聯性分析

管理平臺指標體系的內容應包括學校發展的各方面情況，必須真實準確。同時平臺數據的填報要具有規范性，指標體系應從指標名稱、指標概念、統計口徑、數據來源等方面進行統一規范和要求，力求數據采集的科學化。再者數據平臺采集中的部分數據具有時點要求，也就是數據的及時性，統計指標的填報應保證時間點，提供及時的統計報表，為相關決策提供準確及時的信息。

1.數據采集方法分類

按照數據平臺的填寫方式和時間要求，對平臺采集中數據的關聯要求進行分析。按照上述的要求，以2012年填報數據為例，將采集的數據分為以下幾個大類：無條件；自動生成；一次性+及時更新；按年度；按會計年度；按學年；按學期；一次性；學年+更新；及時更新+條件。

2.平臺數據采集關聯分析

分別對10類數據采集時的關聯度進行分析。“無條件”指的是系統初始化好的，各學校可以直接使用的功能模塊，直接填報即可，與其他的數據關聯性不強。“自動生成”數據，不需要填報，由其他數據自動產生邏輯數據，與學校整體數據有關，關聯性非常強。例如2.1.3在校生人數則是由2.3.2專業列表在校生人數（二級學院）自動匯總而來，如果后者填報有誤，那么前者不會準確，關聯密切。“一次性+及時更新”數據是由初次導入數據加上及時更新的數據組成。對初次導入數據進行更新時需要考慮數據間的關聯性。例如二級單位已經有專業、教職工信息等和二級單位相關聯的數據，則此二級單位無法被刪除。如需刪除，需要對二級單位相關聯的數據進行刪除。再如新建一個專業后，直接刪除，但是并未刪除掉，這是因為系統自動為其建立了“專業招生狀態”，此專業已被“專業招生狀態”使用了，如真的需要刪除此專業，則先點擊“正在招生”鏈接，進入專業招生狀態頁面，將其建立的一條招生狀態記錄刪除掉，再回到專業列表，便可刪除剛新建的專業。所以及時更新時，一定要考慮到數據原有的關聯系。“按年度”的數據，統計的時間段是年度，需要注意的是，年度要求有區別。以2012年上報數據為例，數據上報時間分別是2009年起、2011年起，數據填報從2009級起、2012~2013學年第一學期起，采集數據時需要關聯不同年度的數據。“按會計年度”數據關聯性相對較低，只采集上報年的會計年度的數據，考慮學校收入和支出之間的平衡。“按學年”、“按學期”、“學年+更新”數據，在采集數據時要充分考慮到統計時間的要求，還要考慮到數據間的關聯。例如3.6國際合作采集的數據要以2.3.1專業基本信息為基礎；4.2課程評價采集數據要以4.1課程安排數據為基礎，課程狀態有時不能更改，是因為一旦完成了課程評價，即將課程狀態設置為“結束”，并保存了課程評價，則無法再將課程狀態設置為“開課”。“一次性”數據是指一次性采集完成、不能更改、不需更新的數據。例如7.2.3高考情況，記錄學生的高考成績。這類數據采集之初關聯系不強，但是作為其他數據的支撐，關聯性就比較強。“及時更新+條件”數據，是指隨時可以更新的數據，如師資培訓情況、實踐情況、學生畢業后的創業情況等，在采集這類數據時，也是先區分好統計的時間段，再填寫各項內容，數據采集是沒有關聯數據的，采集后的數據對平臺的第8大項報告的生成產生很大影響。

摘要：通過對實時數據庫軟件PHD340中各類型DCS接口的研究與分析，詳細闡述了數據采集過程中數據接口的配置與通訊原理，特別是生產裝置中主流的DCS系統對數據采集技術的要求與特性，進一步優化了實時數據采集的穩定性、時效性、準確性與安全性。通過對數據的采集頻率、存儲性能、讀取速度、降低負荷等針對性部署與優化，有效提高了對企業智能工廠、生產指揮、質量優化、日效益、日優化等關鍵信息系統的數據支撐作用，同時在數字化智能化時代，進一步加強數據的使用與集成工作，努力消除數據孤島，建立統一標準的數據鏈。

關鍵詞：數據采集接口；分析；信息系統

數據采集系統是一個較為成熟的技術，被廣泛應用于石油、化工、鋼鐵、制藥等行業。國際較為知名的數據采集系統產品有：PI（PlantInformationSystem）、PHD（ProcessHistoryDatabase）、IP.21（InfoPlus.21）。本文所研究系統為PHD實時數據庫系統，是企業一體化解決方案（UMS，UnifiedManufacturingSolution）。

1實時數據庫PHD340的總體結構

1.1數據采集接口通訊原理

根據裝置監控系統接口多樣性的特點，數采站上運行的數據采集軟件針對不同的監控系統接口類型，根據數據采集服務器的數據請求，從監控系統讀取生產實時數據，并返回給實時數據庫。數據采集站具有本地緩存功能，使系統在接口服務器與數據采集服務器之間的網絡中斷時，數據采集不中斷。本文所研究的數據采集模塊是利用數采PHD緩存服務器將裝置控制系統中的數據采集并轉發至實時數據庫，根據裝置DCS/PLC接口多樣性的特點，數采PHD緩存服務器上運行不同的實時數據接口（RDI）。RDI是PHD從控制系統、數據庫中獲取數據的接口軟件，RDI與PHD應用工具相結合使用，具有診斷、恢復、配置管理功能。具體數采協議采用Honeywell的OPCtoRDI，OPC-RDI是Honeywell針對OPC協議開發的通用數據接口，OPC（OLEforProcessControl，用于過程控制的OLE）是一個工業通訊協議標準，基于微軟的OLE、COM（部件對象模型）和DCOM（分布式部件對象模型）技術。OPC包括一整套的接口、屬性和方法的標準集，用于過程控制和制造業自動化系統，該通訊協議適用于通過網絡把最下層的控制設備的原始數據提供給作為數據使用者的HMI（硬件監督接口）/SCADA（監督控制與數據采集）、批處理等自動化程序。

市民卡（社會保障卡）工程是落實省政府辦公廳《關于加快推進全省社會保障卡建設的意見》、《市國民經濟和社會信息化“十二五”規劃》和《智慧戰略發展規劃》的一項具體行動，是我市2014年重點民生實事工程。為確保項目按期完成，須及時做好有關數據采集工作，特制定如下工作意見：

一、工作目標

1．采集本市戶籍人員的基本信息；

2．采集本市參保人員的基本信息和參保信息；

3．采集持有本市公交、園林、公共自行車等信息化卡人員的基本信息；

4．采集其他相關人員的基本信息。

編者按：本論文主要從產品形態設計；產品持握方式設計；無線數據采集信息界面設計；耐用與節電功能設計等進行講述，包括了數據采集的信息界面設計、數據傳送的信息界面設計、產品必須賦予抗摔防震、耐臟的功能、鍵盤采用推拉式，屏幕顯示方式可以實現縱橫向切換、數據上傳時將采集到的零部件數據通過發件按鈕將數據傳送到計算機中去等，具體資料請見：

摘要：本設計是為某公司的新產品——生產現場無線數據采集器進行產品形態設計和人機界面設計。由于這款產品的應用環境為生產現場的物流信息傳遞，所以設計時除了要滿足功能對產品的需求以外，還要考慮到工作環境里的安全性、防污性、防震性，界面的可操作性、美觀性以及與工作人員使用的儀式性，定位人群的喜好等問題。

關鍵詞：生產現場無線數據采集終端造型設計

根據數據采集器的用途不同，可將其分為兩類：有線數據采集器和無線數據采集器。無線數據采集器是為適應現場數據采集和掃描笨重物體條碼等脫機使用場合而設計的。無線數據采集器主要用于生產制造、倉庫管理、銷售竄貨追蹤、企業資產管理[1]等領域。隨著生產過程、管理、裝備信息化步伐的加快，生產現場數據無線采集終端將得到快速的發展[2，3]。國外應用于生產現場的無線數據采集器主要有具備存儲功能的手持數據采集器、無線條碼掃描器及數據采集器、LED生產管理顯示看板[4]等；國內這種產品還很少。而且面對眾多的零、部件加工車間大量的現場數據實時控制如何進行；不同層面上的制造與管理人員如何能實現更好地在線溝通；現場的操作方式與持握方式怎樣？等等，這些問題在現有國內外的產品中均沒有得到綜合的體現，本設計正是針對上述問題展開，從實現在制造物流中的順利、快捷、體現個性的溝通方面進行了探索。

1產品形態設計

根據應用人群為工廠中的工人和管理人員，產品必須賦予抗摔防震、耐臟的功能，所以在產品形態設計上必須給人予結實有力、渾厚大氣的感覺，作為工廠的建設者還應體現出產品的尊嚴，體現持握產品的人的象征感，這種感覺使他帶著自信和積極認真地態度去迎接每一份工作，故本產品并沒有采用一般工業產品的儀器使用的象征感覺。采用富有個性和流行時尚感的造型設計，增加了造型的親切感與使用的舒適感，一種當家作主和被尊重的感覺。在顏色上采用易耐臟并且流行的有時尚感的銀灰色和給人以穩重感的深藍色。