本文作者：陳剛劉鵬舉李志清唐小明作者單位：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院資源信息研究所

系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

林業(yè)資源監(jiān)管通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用C#語言、ArcEngine和開普互聯(lián)智能表單平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)。系統(tǒng)分為B/S架構(gòu)的Web配置系統(tǒng)和C/S架構(gòu)的桌面系統(tǒng)兩部分，如圖1所示。這種設(shè)計(jì)方式基于:1)B/S架構(gòu)已成為林業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的主流架構(gòu)，借助配置系統(tǒng)以便將通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行集成;2)使桌面系統(tǒng)可以專注于數(shù)據(jù)采集，實(shí)現(xiàn)與業(yè)務(wù)流程、功能的松散耦合。Web配置系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)交換以及桌面系統(tǒng)的配置管理功能模塊，支持本地和遠(yuǎn)程配置方式。數(shù)據(jù)交換通過將事先制作完成的支撐數(shù)據(jù)提供給桌面系統(tǒng)，作為各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)，并將采集完成的數(shù)據(jù)返回?cái)?shù)據(jù)庫，提供給其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)使用。配置管理支持對(duì)采集數(shù)據(jù)、支撐數(shù)據(jù)以及桌面系統(tǒng)功能界面的配置，并將配置結(jié)果保存在XML配置文件中，作為桌面業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。通過配置系統(tǒng)為桌面系統(tǒng)提供支撐數(shù)據(jù)并進(jìn)行相關(guān)配置，就可以為不同業(yè)務(wù)定制數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。桌面系統(tǒng)包括通用功能元件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)配置、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理以及界面的生成4個(gè)功能模塊。通用功能元件包含數(shù)據(jù)采集的一般功能。業(yè)務(wù)系統(tǒng)配置提供配置內(nèi)容的讀寫功能。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理根據(jù)配置實(shí)現(xiàn)對(duì)不同業(yè)務(wù)支撐數(shù)據(jù)的訪問、更新以及采集數(shù)據(jù)的導(dǎo)出。界面生成根據(jù)配置信息生成特定于業(yè)務(wù)的系統(tǒng)界面。桌面系統(tǒng)框架采用變種MVC模式(模型--視圖--控制器)，該模式采用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)［9］，使得視圖、控制器和模型可以隨業(yè)務(wù)而變。在數(shù)據(jù)層，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)分表存儲(chǔ)，空間數(shù)據(jù)表只存儲(chǔ)與業(yè)務(wù)無關(guān)的圖形信息，從而能以統(tǒng)一的形式訪問、處理及顯示空間數(shù)據(jù)，不受業(yè)務(wù)變化的影響。而與業(yè)務(wù)緊密相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)單獨(dú)存儲(chǔ)在屬性表中，并將與屬性數(shù)據(jù)相關(guān)的視圖、控制器及模型的變化存儲(chǔ)在用開普互聯(lián)智能表單平臺(tái)制作的表單文件、數(shù)據(jù)映射文件中，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)就可以基于表單文件、數(shù)據(jù)映射文件及配置文件動(dòng)態(tài)地構(gòu)建視圖、控制器及模型，從而將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的變化隔離在源代碼之外，使源代碼高度內(nèi)聚，不會(huì)變異。由于兩類數(shù)據(jù)的處理方式不同，數(shù)據(jù)間的完整性通過邏輯校驗(yàn)來保證。

關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)

林業(yè)資源監(jiān)管通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)包括智能配置、界面自動(dòng)生成和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理技術(shù)。

1智能配置技術(shù)

一、管理平臺(tái)數(shù)據(jù)采集方法及關(guān)聯(lián)性分析

管理平臺(tái)指標(biāo)體系的內(nèi)容應(yīng)包括學(xué)校發(fā)展的各方面情況，必須真實(shí)準(zhǔn)確。同時(shí)平臺(tái)數(shù)據(jù)的填報(bào)要具有規(guī)范性，指標(biāo)體系應(yīng)從指標(biāo)名稱、指標(biāo)概念、統(tǒng)計(jì)口徑、數(shù)據(jù)來源等方面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范和要求，力求數(shù)據(jù)采集的科學(xué)化。再者數(shù)據(jù)平臺(tái)采集中的部分?jǐn)?shù)據(jù)具有時(shí)點(diǎn)要求，也就是數(shù)據(jù)的及時(shí)性，統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的填報(bào)應(yīng)保證時(shí)間點(diǎn)，提供及時(shí)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表，為相關(guān)決策提供準(zhǔn)確及時(shí)的信息。

1.數(shù)據(jù)采集方法分類

按照數(shù)據(jù)平臺(tái)的填寫方式和時(shí)間要求，對(duì)平臺(tái)采集中數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)要求進(jìn)行分析。按照上述的要求，以2012年填報(bào)數(shù)據(jù)為例，將采集的數(shù)據(jù)分為以下幾個(gè)大類：無條件；自動(dòng)生成；一次性+及時(shí)更新；按年度；按會(huì)計(jì)年度；按學(xué)年；按學(xué)期；一次性；學(xué)年+更新；及時(shí)更新+條件。

2.平臺(tái)數(shù)據(jù)采集關(guān)聯(lián)分析

分別對(duì)10類數(shù)據(jù)采集時(shí)的關(guān)聯(lián)度進(jìn)行分析。“無條件”指的是系統(tǒng)初始化好的，各學(xué)?？梢灾苯邮褂玫墓δ苣K，直接填報(bào)即可，與其他的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)。“自動(dòng)生成”數(shù)據(jù)，不需要填報(bào)，由其他數(shù)據(jù)自動(dòng)產(chǎn)生邏輯數(shù)據(jù)，與學(xué)校整體數(shù)據(jù)有關(guān)，關(guān)聯(lián)性非常強(qiáng)。例如2.1.3在校生人數(shù)則是由2.3.2專業(yè)列表在校生人數(shù)（二級(jí)學(xué)院）自動(dòng)匯總而來，如果后者填報(bào)有誤，那么前者不會(huì)準(zhǔn)確，關(guān)聯(lián)密切。“一次性+及時(shí)更新”數(shù)據(jù)是由初次導(dǎo)入數(shù)據(jù)加上及時(shí)更新的數(shù)據(jù)組成。對(duì)初次導(dǎo)入數(shù)據(jù)進(jìn)行更新時(shí)需要考慮數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性。例如二級(jí)單位已經(jīng)有專業(yè)、教職工信息等和二級(jí)單位相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，則此二級(jí)單位無法被刪除。如需刪除，需要對(duì)二級(jí)單位相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除。再如新建一個(gè)專業(yè)后，直接刪除，但是并未刪除掉，這是因?yàn)橄到y(tǒng)自動(dòng)為其建立了“專業(yè)招生狀態(tài)”，此專業(yè)已被“專業(yè)招生狀態(tài)”使用了，如真的需要?jiǎng)h除此專業(yè)，則先點(diǎn)擊“正在招生”鏈接，進(jìn)入專業(yè)招生狀態(tài)頁面，將其建立的一條招生狀態(tài)記錄刪除掉，再回到專業(yè)列表，便可刪除剛新建的專業(yè)。所以及時(shí)更新時(shí)，一定要考慮到數(shù)據(jù)原有的關(guān)聯(lián)系。“按年度”的數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)的時(shí)間段是年度，需要注意的是，年度要求有區(qū)別。以2012年上報(bào)數(shù)據(jù)為例，數(shù)據(jù)上報(bào)時(shí)間分別是2009年起、2011年起，數(shù)據(jù)填報(bào)從2009級(jí)起、2012~2013學(xué)年第一學(xué)期起，采集數(shù)據(jù)時(shí)需要關(guān)聯(lián)不同年度的數(shù)據(jù)。“按會(huì)計(jì)年度”數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性相對(duì)較低，只采集上報(bào)年的會(huì)計(jì)年度的數(shù)據(jù)，考慮學(xué)校收入和支出之間的平衡?！鞍磳W(xué)年”、“按學(xué)期”、“學(xué)年+更新”數(shù)據(jù)，在采集數(shù)據(jù)時(shí)要充分考慮到統(tǒng)計(jì)時(shí)間的要求，還要考慮到數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)。例如3.6國(guó)際合作采集的數(shù)據(jù)要以2.3.1專業(yè)基本信息為基礎(chǔ)；4.2課程評(píng)價(jià)采集數(shù)據(jù)要以4.1課程安排數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，課程狀態(tài)有時(shí)不能更改，是因?yàn)橐坏┩瓿闪苏n程評(píng)價(jià)，即將課程狀態(tài)設(shè)置為“結(jié)束”，并保存了課程評(píng)價(jià)，則無法再將課程狀態(tài)設(shè)置為“開課”?！耙淮涡浴睌?shù)據(jù)是指一次性采集完成、不能更改、不需更新的數(shù)據(jù)。例如7.2.3高考情況，記錄學(xué)生的高考成績(jī)。這類數(shù)據(jù)采集之初關(guān)聯(lián)系不強(qiáng)，但是作為其他數(shù)據(jù)的支撐，關(guān)聯(lián)性就比較強(qiáng)?！凹皶r(shí)更新+條件”數(shù)據(jù)，是指隨時(shí)可以更新的數(shù)據(jù)，如師資培訓(xùn)情況、實(shí)踐情況、學(xué)生畢業(yè)后的創(chuàng)業(yè)情況等，在采集這類數(shù)據(jù)時(shí)，也是先區(qū)分好統(tǒng)計(jì)的時(shí)間段，再填寫各項(xiàng)內(nèi)容，數(shù)據(jù)采集是沒有關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的，采集后的數(shù)據(jù)對(duì)平臺(tái)的第8大項(xiàng)報(bào)告的生成產(chǎn)生很大影響。

摘要：通過對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫軟件PHD340中各類型DCS接口的研究與分析，詳細(xì)闡述了數(shù)據(jù)采集過程中數(shù)據(jù)接口的配置與通訊原理，特別是生產(chǎn)裝置中主流的DCS系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集技術(shù)的要求與特性，進(jìn)一步優(yōu)化了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性、時(shí)效性、準(zhǔn)確性與安全性。通過對(duì)數(shù)據(jù)的采集頻率、存儲(chǔ)性能、讀取速度、降低負(fù)荷等針對(duì)性部署與優(yōu)化，有效提高了對(duì)企業(yè)智能工廠、生產(chǎn)指揮、質(zhì)量?jī)?yōu)化、日效益、日優(yōu)化等關(guān)鍵信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐作用，同時(shí)在數(shù)字化智能化時(shí)代，進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)的使用與集成工作，努力消除數(shù)據(jù)孤島，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)采集接口；分析；信息系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一個(gè)較為成熟的技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、鋼鐵、制藥等行業(yè)。國(guó)際較為知名的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)產(chǎn)品有：PI（PlantInformationSystem）、PHD（ProcessHistoryDatabase）、IP.21（InfoPlus.21）。本文所研究系統(tǒng)為PHD實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是企業(yè)一體化解決方案（UMS，UnifiedManufacturingSolution）。

1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫PHD340的總體結(jié)構(gòu)

1.1數(shù)據(jù)采集接口通訊原理

根據(jù)裝置監(jiān)控系統(tǒng)接口多樣性的特點(diǎn)，數(shù)采站上運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集軟件針對(duì)不同的監(jiān)控系統(tǒng)接口類型，根據(jù)數(shù)據(jù)采集服務(wù)器的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，從監(jiān)控系統(tǒng)讀取生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并返回給實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)采集站具有本地緩存功能，使系統(tǒng)在接口服務(wù)器與數(shù)據(jù)采集服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)中斷時(shí)，數(shù)據(jù)采集不中斷。本文所研究的數(shù)據(jù)采集模塊是利用數(shù)采PHD緩存服務(wù)器將裝置控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集并轉(zhuǎn)發(fā)至實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，根據(jù)裝置DCS/PLC接口多樣性的特點(diǎn)，數(shù)采PHD緩存服務(wù)器上運(yùn)行不同的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接口（RDI）。RDI是PHD從控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)的接口軟件，RDI與PHD應(yīng)用工具相結(jié)合使用，具有診斷、恢復(fù)、配置管理功能。具體數(shù)采協(xié)議采用Honeywell的OPCtoRDI，OPC-RDI是Honeywell針對(duì)OPC協(xié)議開發(fā)的通用數(shù)據(jù)接口，OPC（OLEforProcessControl，用于過程控制的OLE）是一個(gè)工業(yè)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，基于微軟的OLE、COM（部件對(duì)象模型）和DCOM（分布式部件對(duì)象模型）技術(shù)。OPC包括一整套的接口、屬性和方法的標(biāo)準(zhǔn)集，用于過程控制和制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)，該通訊協(xié)議適用于通過網(wǎng)絡(luò)把最下層的控制設(shè)備的原始數(shù)據(jù)提供給作為數(shù)據(jù)使用者的HMI（硬件監(jiān)督接口）/SCADA（監(jiān)督控制與數(shù)據(jù)采集）、批處理等自動(dòng)化程序。

市民卡（社會(huì)保障卡）工程是落實(shí)省政府辦公廳《關(guān)于加快推進(jìn)全省社會(huì)保障卡建設(shè)的意見》、《市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化“十二五”規(guī)劃》和《智慧戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃》的一項(xiàng)具體行動(dòng)，是我市2014年重點(diǎn)民生實(shí)事工程。為確保項(xiàng)目按期完成，須及時(shí)做好有關(guān)數(shù)據(jù)采集工作，特制定如下工作意見：

一、工作目標(biāo)

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(guān)人員的基本信息。

編者按：本論文主要從產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品持握方式設(shè)計(jì)；無線數(shù)據(jù)采集信息界面設(shè)計(jì)；耐用與節(jié)電功能設(shè)計(jì)等進(jìn)行講述，包括了數(shù)據(jù)采集的信息界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)傳送的信息界面設(shè)計(jì)、產(chǎn)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(shí)現(xiàn)縱橫向切換、數(shù)據(jù)上傳時(shí)將采集到的零部件數(shù)據(jù)通過發(fā)件按鈕將數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)中去等，具體資料請(qǐng)見：

摘要：本設(shè)計(jì)是為某公司的新產(chǎn)品——生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無線數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)和人機(jī)界面設(shè)計(jì)。由于這款產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的物流信息傳遞，所以設(shè)計(jì)時(shí)除了要滿足功能對(duì)產(chǎn)品的需求以外，還要考慮到工作環(huán)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(guān)鍵詞：生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)無線數(shù)據(jù)采集終端造型設(shè)計(jì)

根據(jù)數(shù)據(jù)采集器的用途不同，可將其分為兩類：有線數(shù)據(jù)采集器和無線數(shù)據(jù)采集器。無線數(shù)據(jù)采集器是為適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和掃描笨重物體條碼等脫機(jī)使用場(chǎng)合而設(shè)計(jì)的。無線數(shù)據(jù)采集器主要用于生產(chǎn)制造、倉(cāng)庫管理、銷售竄貨追蹤、企業(yè)資產(chǎn)管理[1]等領(lǐng)域。隨著生產(chǎn)過程、管理、裝備信息化步伐的加快，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)無線采集終端將得到快速的發(fā)展[2，3]。國(guó)外應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的無線數(shù)據(jù)采集器主要有具備存儲(chǔ)功能的手持?jǐn)?shù)據(jù)采集器、無線條碼掃描器及數(shù)據(jù)采集器、LED生產(chǎn)管理顯示看板[4]等；國(guó)內(nèi)這種產(chǎn)品還很少。而且面對(duì)眾多的零、部件加工車間大量的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)控制如何進(jìn)行；不同層面上的制造與管理人員如何能實(shí)現(xiàn)更好地在線溝通；現(xiàn)場(chǎng)的操作方式與持握方式怎樣？等等，這些問題在現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)品中均沒有得到綜合的體現(xiàn)，本設(shè)計(jì)正是針對(duì)上述問題展開，從實(shí)現(xiàn)在制造物流中的順利、快捷、體現(xiàn)個(gè)性的溝通方面進(jìn)行了探索。

1產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)

根據(jù)應(yīng)用人群為工廠中的工人和管理人員，產(chǎn)品必須賦予抗摔防震、耐臟的功能，所以在產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)上必須給人予結(jié)實(shí)有力、渾厚大氣的感覺，作為工廠的建設(shè)者還應(yīng)體現(xiàn)出產(chǎn)品的尊嚴(yán)，體現(xiàn)持握產(chǎn)品的人的象征感，這種感覺使他帶著自信和積極認(rèn)真地態(tài)度去迎接每一份工作，故本產(chǎn)品并沒有采用一般工業(yè)產(chǎn)品的儀器使用的象征感覺。采用富有個(gè)性和流行時(shí)尚感的造型設(shè)計(jì)，增加了造型的親切感與使用的舒適感，一種當(dāng)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(shí)尚感的銀灰色和給人以穩(wěn)重感的深藍(lán)色。