| 摘要：在兖矿集团有限公司信息中心信息机房动力与环境监控系统项目中，需接入的监控对象包括信息机房的动力设备(开关电源、uPS、配电柜、电池等)和机房环境情况(温度、湿度、水浸、空调等)，接人地点分散，接人信号类型和通信协议种类繁多，对数据采集设备提出了很高的要求。 |
数据采集器的主要功能是完成对需要纳入SCADA系统的监控对象所包含的监控点进行采集，通过网络将信息上传到SCADA软件进行相关处理、表达和存储，同时接收SCADA软件下传的控制命令，完成对监控对象的控制功能。数据采集器在SCADA系统中应用十分广泛。
在工业控制领域的SCADA系统由PLC构成的数据采集系统是一种比较常见的形式，当然，PLC构成的系统不仅以数据采集为目的，还包括与生产密切相关的控制、调节功能，数据采集仅作为PLC系统的1个子功能来体现。电信行业SCADA系统在发展初期多采用PLC实现监控功能，但足由于电信监控对象和监控要求的多样性形成丁数据采集设备的多样性，构成了数据采集设备接口的多样性，造成利用PLC进行数据采集并不合理。其多样性主要体现在：
(1)监控对象接口的多样性。不同的监控对象与数据采集的接口不同。常用的接口类型有通信接口、I／O接口、开关量接口、模拟量接口、直流电压接口和交流电压接口等。
(2)监控点的多样性。不同的监控点其采样量程、工程单位量程、数据转换关系、告警门限、告警处理方式和控制方式等方面都不相同。
(3)SCADA软件接口的多样性。不同的数据采集设备对上位软件系统提供的接口(一般为通信接口)可能是厂家专用内部规约，也可能是行业内部标准，因此通信接口可能有上百种，SCA—DA系统规模越大涉及的设备厂家越多，上位软件与数据采集系统之间的接口就会越多。
正是由于数据采集的多样性特点，一般PLC控制没备作为采集设备无论在性能上还是在价格上都很难有竞争力。因此选择合适的软硬件平台，设计和实现具有一定通用性的数据采集器，面向电信等行业应用足很有必要的。
2平台选型
在数据采集和通信处理等方面的设计重点是尽可能地提高数据采集设备的接口丰富性，在单个SCADA系统中采用专用采集设备，尽町能减少数据采集设备的种类，从而达到稳定上位机通信处理软件通信接口的目的。
在数据采集硬件设备选型和设计上，根据机房的动力设备与环境的实际要求，主要考虑硬件I／O接口的数量、种类，通信接口的种类和支持嵌入式或高级语言开发几个方面。一般电信机房动力与环境的监控需要采集的信号包括：开关量输入(如空调启动和停止输人信号)、开关量输出(如控制空调启动和停止输出信号)和模拟量输人信号(如机房温度、湿度、电池电压等信号)3种类型。因此在设备选择和外围电路的设计上需要提供相应3种I／O接口，以实现对一定数量的非智能没备的状态、参数的采集和控制：①多路模拟量输人端口，能实时采集由现场送来的模拟量，信号类型设计为标准的0～20mA或0～10V直流信号。②多路开关量输入端口，能检测各种设备状态信号，信号类型设计为标准的24V直流信号。③多路开关量输出端口，用于设备的控制，信号类型设计为标准的24V直流信号或干触点。干触点类型选择继电器型输出，可以根据机房设备的实际需要灵活选择输m电压的类型和等级。
除了上述的非智能I／O信号，机房动力没备与环境系统中还存在大量的需要通过RS232／485通信接口实现监控的没备，因此采集设备还需要提供多路独立的数据通信接口和与上位机通信的接口，通信接口种类包括RS232／485，Ethemet等标准接口。在本系统的实际应用中，选择了具有3个独立RS232／485串行接口和1个用于上位监控的10MB以太网接口的采集设备。
最后考虑系统开发的工作量以及难度，采集设备选择了具有支持嵌入式开发或高级语言开发能力的Rabbit2000处理器，设计和开发了相关的外围接口电路，成功实现了采集设备的硬件功能。
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