基于Winsock的數(shù)據(jù)采集在遠(yuǎn)程計(jì)量中的應(yīng)用

張申坤

摘 要：遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)采用Winsock通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，解決了傳統(tǒng)串口通訊不能遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯栴}并保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確性，在C#環(huán)境下C/S圖形化編程及語音報(bào)警功能，充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源，可減輕人員負(fù)擔(dān)，提高工作效率。

關(guān)鍵詞：Winsock；數(shù)據(jù)采集；遠(yuǎn)程計(jì)量

中圖分類號：TP274.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0045-01

Abstract：The remote measurement system using Winsock communication for data acquisition， It solves the problem that the traditional serial communication can not be transmitted in a long distance and ensures the accuracy of the data in real time， In the C# environment C/S graphical programming and voice alarm function， make full use of network resources， can reduce the burden on the staff， improve work efficiency.

Key words：Winsock； data acquisition； remote measurement

滿足公司信息化發(fā)展的要求，提高物資計(jì)量自動(dòng)化水平，消除人為因素造成的計(jì)量異議和計(jì)量損失，集圖像、車號、重量、車輛位置的遠(yuǎn)程集中計(jì)量監(jiān)控系統(tǒng)的產(chǎn)生很好的解決了這一難題，利用Winsock通訊進(jìn)行車號、重量、車輛位置的設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定高效的數(shù)據(jù)保證了計(jì)量系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)的總體框架

遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過磅計(jì)量系統(tǒng)、現(xiàn)場設(shè)備組成，其中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分為儀表數(shù)據(jù)的采集，車輛位置的采集，車號信息的采集以及斷電、煙感等數(shù)據(jù)采集。其總體上的框架圖如圖1所示。

計(jì)量人員通過計(jì)量系統(tǒng)可以得到現(xiàn)場車輛的重量、位置、車號等信息，還可通過視頻、音頻與司機(jī)通訊，通過采集系統(tǒng)還可以知道現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行處理。

Winsock數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要是在TCP/IP協(xié)議的基礎(chǔ)上，應(yīng)用C/S結(jié)構(gòu)，通過串口服務(wù)器和開關(guān)量服務(wù)器的IP地址進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，將采集到的數(shù)據(jù)傳入服務(wù)器，獨(dú)立運(yùn)行的數(shù)據(jù)采集程序，有效降低了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。

2 Winsock技術(shù)通訊

Winsock（Windows Sockets）控件是基于網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議TCP/IP的一種編程控件，是Windows操作系統(tǒng)中的應(yīng)用程序接口。Sockets是網(wǎng)絡(luò)通信的基本操作單元，提供了不同主機(jī)之間進(jìn)程互相通信的端口[1]。

在基于C/S模式的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換程序開發(fā)中，設(shè)計(jì)人員通過Winsock控件使用數(shù)據(jù)傳輸控制協(xié)議訪問網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，通訊協(xié)議采用TCP協(xié)議[2-3]。在C#中有用于TCP/IP傳輸?shù)腤insock控件，當(dāng)使用TCP協(xié)議采集程序與串口服務(wù)器和開關(guān)量服務(wù)器連接時(shí)，必需指定串口服務(wù)器和開關(guān)量服務(wù)器的IP地址和端口號，串口服務(wù)器通過NPORT軟件進(jìn)行IP地址和端口號的設(shè)置，開關(guān)量服務(wù)器通過VSPM軟件進(jìn)行IP地址和端口號的設(shè)置，接著講winsock控件設(shè)置為“監(jiān)聽”（listen），即將數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)用與連接，如果數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)與串口服務(wù)器和開關(guān)量服務(wù)器連接完成后，將開始使用“傳送數(shù)據(jù)（senddata）”方法，將數(shù)據(jù)給對方，同時(shí)，將會觸發(fā)給對方的“接收數(shù)（dataarrival）”事件，此時(shí)，可以使用“取得數(shù)據(jù)（getdata）”方法，來取得這些接收到的數(shù)據(jù)。

在基于Winsock數(shù)據(jù)采集程序采用多線程算法建立動(dòng)態(tài)的Winsock空間網(wǎng)絡(luò)，保證各個(gè)控件與現(xiàn)場多個(gè)計(jì)量磅的設(shè)備相對應(yīng)。

3 C#數(shù)據(jù)采集實(shí)例

以儀表為例，C#數(shù)據(jù)采集程序分為以下幾個(gè)步驟：

（1）定義及初始化winsock控件wnskBT，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建winsock控件連接bt_recreate（）。

（2）通過IP地址和端口號打開winsock控件連接bt_connect（）。

（3）通過GetData進(jìn)行儀表數(shù)據(jù)接收處理wnskBT _DataArrival（）。

（4）將接收到的數(shù)據(jù)串進(jìn)行解析處理，得到我們需要的儀表重量信息。

（5）命令模式發(fā)送信息wnskBT.SentData（），對儀表發(fā)送清零命令等。

（6）超時(shí)判斷，當(dāng)連接中斷時(shí)，重新創(chuàng)建winsock控件，重新打開控件連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行語音提醒，計(jì)量員通知相關(guān)人員進(jìn)行故障處理，當(dāng)儀表不清零時(shí)，計(jì)量員通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)或計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行儀表清零，當(dāng)設(shè)備檢修或設(shè)備故障停用計(jì)量磅時(shí)，還可以強(qiáng)制紅燈亮，禁止車輛上磅。當(dāng)稱重計(jì)算機(jī)比計(jì)量磅少時(shí)采用輪巡計(jì)量，當(dāng)磅上有車時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)分配空閑計(jì)算機(jī)并語音提醒計(jì)量員進(jìn)行計(jì)量，若沒有空閑計(jì)算機(jī)則提醒司機(jī)等待計(jì)量，計(jì)量完成后計(jì)算機(jī)進(jìn)入等待計(jì)量狀態(tài)。

4 結(jié)語

基于C#編寫的基于winsock數(shù)據(jù)采集程序，運(yùn)行占用內(nèi)存資源少，讀取、發(fā)送數(shù)據(jù)快，而且計(jì)算機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，減輕了服務(wù)器端計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)，計(jì)量系統(tǒng)采用輪巡計(jì)量，節(jié)省了人力，降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了計(jì)量速度，具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，該技術(shù)在計(jì)量方面已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]呂娜.Winsock控件的屬性及應(yīng)用方法[J].科技世界，2016（9）：250-250.

[2]王成. Windows本地應(yīng)用使用Winsock與JSP Web應(yīng)用通信[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2015.05：77-78.

[3]劉赟.Winsock技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].西南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，28（2）：20-21.