野外数据采集系统

第一篇：野外数据采集系统

关于野外信息采集系统设计的论文

1系统设计

1.1系统目标

该系统针对工程地质自身特点，立足于现有的摄影地质编录系统，实现地质编录辅助数据野外采集的数字化，采集数据的有效管理，以及采集数据与桌面摄影测量系统的无缝衔接。

1.2系统总体设计

本系统由PDA端野外地质信息采集软件和PC端影像地质编录辅助处理软件两部分组成。系统总体框架结构。

1.3数据库设计

系统数据库设计的目标是建立科学、高效的数据组织与管理体系，以实现工程地质编录数据的有效统一管理，提高系统载入、记录、查询、编辑等的工作效率。系统数据类型包括影像数据、图形数据和属性数据，对应影像、图形、属性数据库。数据库设计主要内容包括数据编码体系的建立和数据表设计。系统采用Acess和SQLServer数据库来存储和管理编录数据及成果。并基于ADO(ActiveXDataObjects)组件技术，实现对数据库的查询和统计。

1.3.1数据编码体系

为了实现数据的有效管理，需对数据进行统一编码，建立空间数据与属性数据的唯一对应关系，提高数据管理效率。系统的编码体系如下:

(1)编录底图影像数据编码

主标识码次标识码XXXXXXXXXXXXX+XXXX工程名称工程部位平台高程坡段代码+采集影像序列号如:SKY04132250044+05其中:主标识码作为影像数据管理的基本单位，用于单项工程(或桩号)内影像数据的管理，为影像拼接提供依据。次标识码为影像序列号，用于标识单张影像。将两级标识连接，则构成单张影像的标识。由此可见，通过数据编码可以保证编录底图的唯一性，便于与其中的空间数据形成一一对应的映射关系。

(2)图形数据编码

野外影像地质编录图的图形数据单位为地质构造点、线、面数据，对应实体属性构成的属性表。地层、风化分带、结构面(线)、节理裂隙、影像控制点、监测点等均为地质实体单位，是图形数据库的最小实体单位。图形数据标识码为:一级标识+地质类(面、线)序列号(分类编号)。

1.3.2数据库表设计

系统数据表包括影像数据表、图形成果数据表和地质实体属性表。地质实体数据表主要有地层数据表、结构面数据表、节理裂隙数据表、风化分带数据表、监测点数据表、影像控制点测量成果数据表。由于野外编录环境一般比较恶劣，因此在保证对地质要素描述详尽、准确以及与桌面摄影地质编录衔接的基础上，对桌面摄影地质编录系统的实体属性表进行了一定的简化，减少了一些非主要字段，并根据工程实践经验，设置缺省值与可选项，从而提高野外编录的效率。

1.4系统功能模块设计系统包括PDA端野外地质信息采集系统和PC端影像地质编录辅助处理系统两部分。

1.4.1PDA野外地质信息采集系统模块设计

(1)地质底图载入模块

该模块主要用于将野外拍摄的工程高分辨率影像载入工作区，作为地质要素添加标记的底图。该模块包括影像压缩和影像拼接两个子模块。考虑到现场信息采集对影像分辨率要求不高及PDA硬件限制，采用金字塔技术对影像进行压缩，克服了由影像尺寸过大带来的运行速度过慢的问题。实际工程应用中，编录的对象是工程地质边坡等连续大场景，但普通相机视场角较小，所获得的单张影像仅为工程的一部分。因此，需要对所获得的单张影像进行拼接，获取目标场景连续的大视场影像作为编录底图，从而完整、准确地编录整个工程的地质要素。该模块采用仿射不变量技术实现多视点宽基线平面边坡影像自动拼接，对于拍摄角度变化不大的竖直坡面影像，采用附加双向匹配几何一致性约束的SIFT算法进行处理;对于拍摄角度变化较大的非竖直坡面影像，采用基于几何纠正的SIFT算法处理，拼接结果较好。通过影像自动拼接提高了编录信息的准确性及编录工作效率。

(2)地质要素添加模块

该模块主要用于添加各类地质要素，采用选单方式进行设计，操作简单。考虑到用户对地质属性的未来扩展及采集数据与PC机摄影编录系统的无缝衔接，定义了代码属性库的概念。各种点、线状地物的特性均受代码库控制(代码库向用户开放)，用户可根据自身需要设置代码，用代码控制其图层、颜色、线形、线宽等实体特性，进行删除、转换等编辑操作。方便地物信息提取和相互转换，为地质信息入库创造了有利条件。

(3)地质要素浏览及编辑模块

该模块主要包括对已录入的地质要素实体的编辑，如修改、删减多段线节点，移动点状、线状地物的空间位置等;还包括对地质要素的属性的修改，如修改一条节理裂隙线的节理室内编号、节理性质、起伏差、填充状况等。

(4)系统数据维护模块

用户可通过该模块中对数据表、数据字段进行设置，如添加新数据表、在已有数据表中添加新字段等。

1.4.2PC端影像地质编录辅助处理系统模块设计

现场编录完成后，在室内将PDA中的工作区传入PC端，通过PC端影像地质编录辅助处理软件对野外编录数据进行查询、浏览及编辑，将数据无缝汇入摄影地质编录系统工作环境中，避免传统图纸作业方式因人工汇整、重新输入而产生的错误，提高编录速度。

(1)地质信息编录模块

该模块可将PDA采集的地质编录文件载入PC端处理软件，在室内以工程桩段为单位进行多张影像地质要素的集中检查、合并、补充、删除等处理。

(2)CAD编辑模块

该模块主要功能是将编录结果导入CAD中，在CAD环境下对编录结果进行编辑、整饰，添加地质符号及说明文字，输出编录图等编录结果数据。

2系统实现系

统PDA端采集软件以EVC&MapX为开发平台，充分利用了MapXMobile的技术优势，确保系统界面的美观实用以及用户操作的灵活方便。PC端辅助处理软件以VB为开发平台，集成MapInfo的开发环境进行开发。同时，利用AutoCAD的二次开发VBA编程，开发系统的图形输出子系统，并建立地质编录图形、图像、属性数据库，开发数据库查询、维护、输出系统。

3系统工程应用实例

本系统在向家坝等大型水电工程中得到全面应用。在进行野外数据采集时，首先利用数码相机或PDA拍摄工程现场影像资料，并在PDA上完成条带单张影像拼接，获得大视场整幅影像作为影像地质编录底图。然后进行地质编录辅助信息采集，用工程实践证明，本系统可快速、精确地在工程现场获取地质信息，实用性强。且系统所获取的数据内业处理时能与地质编录数字摄影测量系统无缝衔接，有效提高了数据管理效率，辅助完成摄影地质编录工作。

4结语

影像地质编录野外信息采集系统不仅实现了施工现场地质编录辅助数据的现场快速信息化采集和采集数据的有效管理，而且实现了采集数据与PC端影像地质编录辅助处理软件的无缝连接。系统协同摄影地质编录系统，解决了由现有手工地质编录方法的不足所带来的劳动强度高、作业周期长、信息反馈慢、编录几何精度低以及操作不便等多种难题。系统可广泛PDA在底图上标注构造线等地质信息，在工程现场以数字化方式完成露头、岩层填充物等信息采集工作，并将相关的属性数据保存到数据库内，为室内影像地质编录提供参考依据。最后进行内业数据处理，直接将这些数据导入到桌面的摄影地质编录系统，通过一定的整理，生成编录成果图，如图4所示，同时可对整个与边坡相关的数据进行统一管理。用于高边坡、硐室、基坑等工程的现场信息采集，为地质编录野外信息采集提供了新的手段。

第二篇：电力系统监控和数据采集系统

测控技术与仪器

0840308234

张臻欢 摘要：

介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统，该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成，采用CAN总线构成通信网，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，数据采集结点完成电力设备参数采集，可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信，具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词：

电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线

引言：

计算机的出现，使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前，监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后，大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用，并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展，电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注，对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能

1.1数据采集

周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据，即RTU仅在接收到主站对其请求后，才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式：第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态;另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过，通信线路必须具有足够的带宽容量，以适应最坏情况，即在电力系统出现大干扰时，大量点的数据会发生快速变化，而此时调度员却最需要及时和准确的数据。

数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为：a.对RTU内部数据库的查寻及快速修改;b.主站周期性地对RTU进行查询;c.把主站所需的RTU数据传送给主站;d.校核因传送所引起的数据错误;e.换算数据工程单位;f.通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。

1.2信息显示

信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据，并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化，并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值，并被附在变量后面。

显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中，索引页面(或者叫菜单)允许运行人员用光标定位技术(键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法)来选择各种信息的显示。在同一系统中，常常提供多种显示选择方法，如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制，因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择，要求运行人员记住及使用相互参照表。

也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘，它主要通过灯光的变化来显示。也有在模拟盘上装配数显来显示重要的模拟量数据。

1.3监控

监控是指能操纵远距离设备的运行。这个过程包括发电厂或变电站的选择、被控设备的选择以及执行开关的断开或闭合。因此需采用选择—确认选择—操作的顺序(简称为操作前校核)。必须避免未被选中设备的操作或未发命令就进行错误操作的情况发生，这是监控及数据采集系统中一个重要的设计环节。为了高度安全，通常采用如图1所示的“操作前校核”信息顺序。

1.4报警处理

告诉运行人员发生了异常事件并报告发生的时间、站号、设备和事件的实质，一般称为报警处理。它有多种报警处理及表示方式。处理方法的细节大都被纳入监控及数据采集系统中的一个功能块中。最常用的报警处理输出是按时间先后排列，显示在CRT报警表、打印机硬复制输出和语音报警中。运行人员确认报警之后，立即把运行状态直接转到与其相关的运行位置，进行人工直接干预。

1.5信息存贮及报告

记录和保存运行过程中的状态和数据是电力系统运行中的一项重要任务，通过精确的记录，用来满足各种统计要求和对系统未来运行情况及用电规划进行预测。

记录保存一般的实现方法是按一定的周期间隔获取预先选定的数据集，并把它们保存在一个滚动文件中。存贮周期常被设定为1 h，但某些特殊情况下则需要更频繁获取和保存信息。

监控及数据采集系统中的历史文件为各种表、报告提供了一个有效数据和状态信息源。可在保存历史数据文件的基础上设置各种报表格式，如日、月、年报表等。

1.6事件顺序采集

事件顺序是获得和记录异常事件的发生过程，具有毫秒级事件间隔的时间分辨率。事件一般以离散状态(两态)出现，如断路器的断开或闭合状态。获取记录异常事件，其时间分辨率与中心主站对RTU进行查询的周期无关。当发生异常事件时，RTU主动向主站发送告警信号，因此RTU中的精确时间基值或时钟是事件顺序记录的基础。在大量分散的RTU中，时间基值的精确同步是事件顺序记录的关键，通常主站定时向各RTU发送广播校时命令，以达到与RTU时钟同步。不同RTU之间事件时间分辨率大约为±10 ms。各RTU将所发生的异常事件发送给主站，主站对这些异常事件一起按时间先后排列，随后打印在一张事件顺序记录表上。 1.7数据计算

在监控及数据采集系统中，需要不断利用所采集的数据进行计算，其中包括工程量转换和在给定时间间隔内最大或最小值的计算，以及对时间的积分。对大变压器组进行负荷监视，就是一个计算过程实例。大变压器的最大容量是由它们的最大温升值来确定，而变压器的发热与MVA负荷有密切的联系。与变压器有关的最普通的测量为MW和Mvar，而不是它的输送电流(安培)。监控数据采集系统通过下列公式(MVA)2=(MW)2+(MVAR)2，定期计算MVA，并把它作为实时数据与额定值相比较。

布尔计算用于离散点或点集，并把计算处理结果作为一个新的信息。这个过程被称为“组合过程”，它能确定电力系统中某些部分的特殊状态，如断路器的通断状态等。

2监控及数据采集系统基本运行原理

2.1问答式

电力系统监控及数据的采集大多采用问答(polling)运行方式，主站与各个RTU之间几乎都是问答式。在通信中，这种方式被称为需求分配/时分多路存取。主站控制所有活动，处于主动位置，定时对RTU进行顺序查询。RTU仅对主站查询作出响应。目前，最普通的2种通信配置方式如图2所示。

其中图2(a)是用多条2线或4线制电话线从主站向外辐射。这些通信回路均以半双工方式运行，并且相互独立，一条回路可专用于单个RTU。但通用且比较经济的方法是在一条公共通信线路上连接几个RTU支路。这些线路的媒质可用电话线路、专用电缆、电力载波。在每条线路上，主站查询命令以及RTU响应回送数据采用多路复用技术。主站以异步方式独立地为接在主站处的每条线路服务。每个通道上的信息传送速率可在3 000～9 600 bit/s范围内。这种通信方式数据传输率高，连续传送的信息量大。采用应答方式时，其循环周期只受各RTU支路响应时间的影响，但这种通信方式成本较高。

图2(b)是无线通信方式构成的监控及数据采集系统。无线通信是以民用电台或数传电台作为通讯工具。国家无线电管理委员规定超短波段为数据传输通讯使用频段，频率范围为223～460 MHz。由于无线电台不能长时处于发射状态，因此由无线电台构成的系统主站查询扫描周期一般选择间隔为15，30，60 min。用无线组成的监控数据采集系统基本与用户供电设施相对独立，具有投资少、见效快、维护检修方便、容易扩充等优点。

上述由有线、无线通信方式构成的监控及数据采集系统，其工作原理是主站以串行方式逐一查询扫描各RTU，当查询到某一RTU时，RTU根据接收到的不同命令及控制要求，加以区分，并逐个对应。对线路断路器操作的命令总是按选择—校核—操作顺序以避免错误操作。

在大型变电站或厂矿能源管理中，分布数据采集及控制的监控数据采集系统，可采用不同的查询方式。对于地理上相距较近的所有RTU，可以通过一个局域网来相互联接，并与主机相连。这样的配置允许在系统单元或结点之间的通信有较大灵活性，能代替传统的、完全由主站控制下的顺序查询方法。采用局域网连接系统，允许任意2个结点之间直接交换信息。

2.2数据采集

电力系统运行中的监控及数据采集系统常用于监视从变电站传送来的信息，如母线电压，线路电压、电流、有功、无功，变压器的分接头位置，线路上的断路器、隔离开关及其它设备状态，报警，总有功功率，事件顺序等。

以上大部分为模拟量输入，它们均来自强弱转换的二次仪表变送器。常用简单的二进制“0”，“1”两种状态来表示变压器分接头位置和断路器、隔离开关的状态。

因为RTU运行在高压环境中，必须在设计中采取相应措施，以防止干扰、损坏、数据出错和误操作。

2.3控制输出

在监控及数据采集系统中，监控是调度运行人中全面调度的有效手段，由运行人员选择被控RTU及对操作顺序即设备—确认—选择—操作的运行。正确选择和操作是避免人身伤亡和供电安全的保证。

控制输出是RTU接收到主站发来操作命令后发出的一高电平信号，该信号是由继电器瞬间闭合而产生的，与此同时提供起动电源，使断路器“跳闸”或“合闸”。

2.4人—机对话

现代监控及数据采集系统中，最有吸引力和挑战优势的是提供一个有效的并对用户“友好”的人—机接口。这种人—机接口不仅由硬件设备(如CRT、控制台、模拟屏、打印机及声音报警)组成，而且还需有支持实现这些工作的程序。所谓“友好”的人—机接口，焦点是提供快捷清晰的画面，操作简便能使运行人员迅速掌握运行概况。

模拟盘(模拟屏)的使用及与CRT显示器之间的关系，历来存在着争论，主要原因是模拟盘一次性投资费用及经常修改所需的费用和精力花费较大。但是，模拟盘可提供一个电力系统网络的总的概貌，这些信息在单个CRT显示器上是难以实现的。所以，模拟盘与CRT之间有互补性。

3采用USB和CAN总线的电力监控数据采集系统

在电力监控系统中电力参数的检测和总线通信是两个基本而且重要的组成部分。目前电力监控装置中常见的通信方式是RS232和RS485接口。RS232接口是不能直接构成实际意义上的通信网络，因为它只能是一对一通信，而且通信距离最长只有15m。RS485接口是一种使用较多的通信方式，具有结构简单、抗干扰能力强、传输距离远、网络节点多、成本低等优点。但是RS485接口是单主结构，同一时刻，总线上只能有一个节点发送数据(或命令)，所以总线只能用巡回检测的方式，实时性差。此外，RS485接口的系统故障限制能力差，中继结构复杂。

控制器局域网(CAN)总线是一种“多主竞争”的总线形式。它废除传统的站地主编码方式，代之以对数据信息进行编码，协议采用总线型拓扑结构，利用总线结构电缆长度短、布线容易、可靠性高、易于扩充等优点;且通信速率高，在距离不超过40cm的条件下通信速率最大可达1Mb/s;利用短帧数据结构，占用总线时间很短;提供错误处理能力，保证数据通讯可靠。

通用串行总线(USB)是一种快速的、双向的、同步传输的、廉价的并可以进行热拔插的串行接口。速度快是USB技术的突出特点之一。全速USB接口的最高传输率可达12Mb/s，比串口快了整整100倍，而执行USB2.0标准的高速USB接口速率更是达到了480Mb/s。对于广大的工程设计人员来说，USB是设计外设接口时理想总线。

本文以CAN总线构成骨干通信网络，以USB总线接口实现主节点与计算机的通信，完成了USB总线和CAN总线的协议转换。各个基于CAN总线的数据采集节点完成电力设备参数的采集。这个数据采集系统实现电力监控系统中的电力参数检测和总线通信。

按照以上论述，研制了基于USB和CAN总线的电力监控数据采集系统样机，并对该系统中的USB-CAN节点和各数据采集节点进行了多次测试，测试结果表明该系统具有如下特点：(1)实时性强。USB总线除了具有易于使用、双向、可同步传输外，还能够高速、高效完成大量数据交换。USB-CAN节点实现了各数据采集节点与计算机之间的高速通信，提高了系统的实时性;(2)可靠性高。CAN总线具有错误处理和检错机制，当发送的信息遭到破坏后，系统会自动重发，从而提高了系统的可靠性和抗干扰能力;(3)传输距离远。CAN总线的直接通信距离可达10km,通信速率最高可达1Mb/s，此时通信距离最长为40m。(4)易于扩展。在实际电力监控系统中，有时需要增加或减少监控节点，由于CAN总线具有很强的开放性，所以增加或减少节点，不需要更改系统的硬件和软件，也不影响其他节点正常工作。

4结语：

电力监控及数据采集系统不仅适用于电力系统，同样也适用于供水、煤气、工矿企业的能源管理、污水计量等分散目标的集中管理及控制。基于USB和CAN总线技术的数据采集系统能够满足电力监控的需要，对提高电力系统的自动化水平、提高供电的安全性和可靠性具有重要意义。随着电子技术的发展和计算机速度及存贮容量的不断提高，将会出现功能更加齐全的监控和数据采集系统。

第三篇：单位数据采集系统用户手册

西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

西安市医疗保险管理信息系统

单位数据采集子系统

用 户 手 册

Ver 1.0

沈阳东软软件股份有限公司

二零零二年四月 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

目

录

目 录............................................................. 2 版权声明............................................................ 3 第一章 系统概要介绍................................................ 5

§1.1 系统进入说明 .................................................................................................................. 5

§1.2 系统主界面介绍 .............................................................................................................. 5 §1.3 系统主要功能介绍 .......................................................................................................... 5

第二章 缴费工资................................... 错误!未定义书签。

§2.1 界面布局如下： .............................................................................................................. 6 §2.2 操作说明 .......................................................................................................................... 6

第三章 医疗保险数据采集............................................ 8

§3.1界面布局如下图： ........................................................................................................... 8 §3.2操作说明： ....................................................................................................................... 9

第四章 其他........................................................ 9

§4.1 实用工具 ........................................................................................................................ 10 §4.2 窗口 ................................................................................................................................ 11 §4.3 退出 ................................................................................................................................ 11 §4.4 帮助 ................................................................................................................................ 11

2 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

版权声明

西安市医疗保险信息管理系统Ver1.00版权归沈阳东软软件股份有限公司所有，任何侵犯版权的行为将被追究法律责任。未经沈阳东软软件股份有限公司的书面准许，不得将本手册的任何部分以任何形式、采用任何手段(电子的或机械的，包括照相、复制或录制)、或为任何目的，进行复制或扩散。

(C) copyright 2000—2003沈阳东软软件股份有限公司。版权所有，翻制必究。

是沈阳东软软件有限公司的注册商标。

单位数据采集系统用于单位报盘，各单位操作员在使用本系统时必须详细阅读此说明书，严格按照操作规范;如果因为操作员的失误而造成数据的不准确性，其后果由操作员自行负责。

3 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

阅读指南

〖手册目标〗

本手册是沈阳东软软件股份有限公司的软件产品——西安市医疗保险管理信息系统单位数据采集子系统的用户手册。本手册详细介绍了该系统的操作过程。

〖阅读对象〗

本手册是为西安市医疗保险信息管理系统单位数据采集子系统涉及的医疗保险参保单位相关的操作人员编写的。用户在使用西安市医疗保险信息管理系统单位数据采集子系统之前，应该首先阅读本手册，以避免误操作。

4 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

第一章

系统概要介绍

§1.1 系统进入说明

正确安装单位数据采集子系统(在桌面有快捷图表) ：企业数据采集，点击即启动本系统。

§1.2 系统主界面介绍

双击图标后出现如下主界面：

§1.3 系统主要功能介绍

系统包括的功能有：

单位年审：完成参保职工在每年工资变更时的维护工作。 新参保人员上报：采集本次要进入医疗保险信息库中的数据。 单位基本信息变更：完成对医疗保险信息库中的单位信息的修改。

5 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

第二章 单位年审

该业务主要是用于对参保职工工资变更时由单位批量的修改后再报盘给医疗保险管理事业处。主要是在每年年审的时候使用!

§2.1 界面布局如下：

图2-1 §2.2 操作说明

1. 点击【取档】按钮，出现如下的选择文件的选择文件的窗口：

6 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

图2-2 选择一个扩展名为dbf的文件，然后打开，如果数据格式不是很符合规范或不是有效的导出数据，会出现一些提示，禁止用户导入。选择确定，取出数据，如图2-3：

图2-3 在此基础上修改数据，修改完毕后，点击【保存】按钮，进行数据准确性校验并且保存，然后出现如图2-2的界面，把数据重新存储为一个扩展名为dbf的文件，用于上报医保处。

【单位名称输入】如需在打印“工资申报花名册”报表时，在表头添加单位名称，则需在此录入单位名称。

【打印】把所有的数据打印出来;

【清屏】清除屏幕，使窗口回到如图2-1界面。

【关闭】关闭此窗口，进行其他业务的工作。如果数据修改，也会提示保存! 注意：修改数据时要格外仔细，以免造成数据的不准确性。 【查询】点击此查询按钮的时候，弹出如2-4的查询条件窗口：

7 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

图2-4 输入姓名或者身份证号然后按【确定】按钮可以查找出对应的数据，并定位光标到符合条件的行，如果没有符合条件的数据，则查询不出!

第三章 新参保人员上报

该业务主要是用于一个新参保单位的员工批量新参保时的数据采集。

§3.1界面布局如下图：

图3-1 8 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

§3.2操作说明：

点击【添加】按钮，出现如下界面：

图3-2 在此界面下录入一个新参保人员的基本信息，录入完后，再按【添加】按钮再次添加一个新参保人员的基本信息。

如果发现其中某条信息不正确，则选中其中该条信息，按【删除】按钮就可以删除光标所在行的信息，注意：删除时要十分小心，以免误操作!

在数据正确无误的录入完毕后，按【存盘】按钮，出现如图3-2所示的界面，把所有数据存为一个扩展名为dbf的文件，用于上报医保处。

【打印】把所有数据打印出来;

【关闭】关闭该窗口，进行其他的业务操作。关闭窗口的时候会提示保存数据! 注意：录入数据时要格外小心，如果由于录入员疏忽造成数据不准确，其后果由录入员自行负责。

【取上次存档文件】紧接上次保存文件进行数据录入。

第四章 单位信息变更

该业务主要是用于单位基本信息的变更修改。

9 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

§4.1界面布局如下图：

图4-1 §4.2操作说明：

在此界面下录入单位需要变更的基本信息，录入完后，再按【添加】按钮再次添加一个新参保人员的基本信息。

如果发现其中某条信息不正确，则选中其中该条信息，按【清屏】按钮就可以删除光标所在行的信息，注意：删除时要十分小心，以免误操作!

在数据正确无误的录入完毕后，按【存盘】按钮，出现如图3-2所示的界面，把所有数据存为一个扩展名为bg的文件，用于上报医保处。

【打印】把所有数据打印出来;

【关闭】关闭该窗口，进行其他的业务操作。关闭窗口的时候会提示保存数据! 注意：录入数据时要格外小心，如果由于录入员疏忽造成数据不准确，其后果由录入员自行负责。

第五章

其他

§5.1 实用工具

为了方便操作员，程序中集成了windows操作系统的工具：计算器和记事本。

10 西安市医疗保险数据采集系统(单位端)

§5.2 窗口

可以改变窗口的几种显示方式，用户可以根据自己的需要选择。

§5.3 退出

退出系统操作。

§5.4 帮助

关于，可以查阅一些基本信息，如系统信息，软件版本信息等，如下图：

图5-1 11

第四篇：数据采集系统设计研究论文

摘要：

针对LabVIEW及MSP430F5529单片机构成的多路数据采集系统研究及设计，分为上位机和下位机两个主要模块来进行阐述。MSP430F5529作为前端数据采集系统进行数据采集，采集到的电压通过串口传到上位机LabVIEW界面。

关键词

：MSP430F5529，单片机，数据采集，LabVIEW

LabVIEW程序设计方面相对来说比较简单，但是，Lab-VIEW的使用灵活性和功能完整性也很强大。MSP430F5529单片机多路电压数据采集系统的设计，从结构上来看比较简单，此类单片机工作电压区间比较低，耗能相对较低，内部集成了许多功能模块，功能完整性比较强大。结构简单的单片机系统与LabVIEW上位机的串行通信的功能结合，增加了系统灵活性。同时，又利用了MSP430F5529的超低耗功能，降低成本，使用简便。另外，虚拟仪器除了在物理形式上实现之外，也可以实现系统内的软件、硬件资源共享。将两者结合的多路电压数据采集系统无论是从运行效率还是编程方式，都展现了强大的优势。

1数据采集系统

1.1数据采集系统需求基于LabVIEW及单片机构成的多路电压数据采集系统研究和设计，其中MSP430F5529单片机、ADC转换器组成的下位机数据采集系统实现采集电压的功能;采集到的多路电压信号被发送至LabVIEW程序功能模块进行分析和处理，并显示数据处理的结果;研究电平的转换。下位机的TTL电平转换成上位机能够接收的RS232电平。首先系统进行初始化，然后单片机通过串口进行多路数据采集，打开ADC转换器，开始转换，读取转换结果。然后发送到上位机界面，显示得到的数据处理结果。1.2数据采集系统方案设计的采集系统以上位机数据显示界面和数据采集系统实物的形式呈现，研究上位机与下位机的数据交互机制，实现数据的交互。方案：在上位机与下位机之间需要研究一个电平转换，采用MSP430系列单片机作为下位机采集模块，LabVIEW作为上位机处理模块;两个模块之间加入电平转换模块，采用的是CP2102转换芯片。此方案编程简单且方便，成本也相对较低，从整体来说也比较严谨。系统初始设计时，第一部分设计下位机单片机模块，启动A/D转换，得到的转换结果发送到单片机处理。并且加入了LCD显示模块;第二部分设计上位机LabVIEW程序处理模块，将采集到的结果上传到上位机显示。设计方案的流程图如图1所示。

2下位机采集系统设计此次设计采用

MSP430F5529Launchpad，MSP430F5529开发板内部集成A/D转换模块，多路电压采集系统下位机的重点在于A/D转换，所谓A/D转换即指模拟量等转换为数字量。MSP430F5529单片机可以自定义参考电压，此次设计的参考电压设计的是3.3V。所以本数据采集系统可采集的电压范围是0～3.3V。本设计是采集多路电压，转换的方法模式是采用转换速度较快的序列通道多次转换，提高转换速率。在程序设计里面是用ADC12CONSEQ_3来选择采样模式。同时，定义了ADC12SHP等于1，来定义信号的来源是采样定时器。ADCMEMx存储器用来存储转换结果。此类存储器是CSTARTADDx位定义的。参考电压和通道是需要经过定义才能工作的，一般是通过ADC12MCTLx寄存器。多路电压数据采集的下位机流程图如图2所示。首先执行端口初始化，第一步便是关闭看门狗，在MSP430单片机中，主程序首先要关闭看门狗，如果不关闭看门狗，程序执行一段时间后，可能会导致程序无法运行。因为看门狗有定期重置CPU的功能。然后端口定义，ADC转换和串口通信的工作模式的初始化，之后进入中断采集数据，在有信号输入的时候才会进入中断，如果没有外部电压信号的输入不会进行中段。采集电压信号后开始转换，转换完成之后数据被传送两个方向：一是传送到LCD显示，二是发送到上位机LabVIEW程序界面显示。在AD转换的过程中是进入中断进行数据测量的，此次多路数据采集系统的下位机设计的中断标志位采用ADC12IFG寄存器设置。MSP430单片机的中断可以说是非常大的一个亮点。想要有效提高程序运行的速率，在程序中加入中断便可实现。MSP430单片机的每个片上运行后，CPU便被唤醒，此时低功耗模式是不存在的，中断完成后，CPU脱离唤醒模式。此时的单片机回到低功耗状态。在下位机串口发送方面，U-CA0CTL控制寄存器来定义了时钟源，需要通过相应的时钟源来确定波特率，此控制寄存器的第0位是USCWRST，它具有软件复位的功能，在设计中需要使它置1，那么逻辑将会在复位状态一直保持。第6到7位的UCSSEL，用来选择时钟源，时钟源选择的是AMCLK，那么UCSSEL的状态是01，此时的波特率需要求出相应的分频细数来定义，AMCLK的频率是32768Hz。跟据定义，在低频时钟的情况下，分频参数是时钟频率与波特率的比重，此次设计的波特率是9600，因此可以得出的是分频参数是3.41，所以，UCA0BR0等于3。

3显示界面上位机设计

3.1上位机LabVIEW设计此次多路电压数据采集系统的上位机LabVIEW程序流程图如图3所示。上位机的部分，首先设计了单路的电压数据采集系统，其程序框图如图4所示。上位机LabVIEW的设计首先是配置串口参数，参数的配置与下位机端要保持一致，参数配置完成后要进入while循环中的VISAREAD，读取从下位机传来的数据。单路数据采集就是直接显示电压。加入while循环的目的是使程序可以一直运行，而且是直接只运行读取缓冲区数据部分，不用每次都配置串口参数，提高了程序运行速率。3.2TTI与RS232电平转换MSP430单片机输出的L电平与上位机接收的电平不是同一种，分别为TTL和RS232。所以上位机与下位机之间需要进行转换，15V～5V指的是RS232电平逻辑1时的状态，而逻辑0的话，是在+5V～+15V，而TTL电平逻辑0在0～0.8V之间，逻辑1在2.4V～5V之间，所以在TTL电平与RS232之间，需要进行正负逻辑的转换。在此次设计中选用的是主要由CP2102转换芯片构成的转换模块。同时里面也集成了MAX2485和MAX232通信芯片。CP2102是一种品质较好，工作比较稳定的且性能强大的转换芯片。整个转换模块体积小，便于移动。此次设计用MSP430F5529专门用于串口发送的P3.3口与RX引脚连接。如图5所示。CP2102的RX引脚专门用来接收TTL电平。CP2102的另一端与电脑相连，打开上位机LabVIEW程序，串口信息配置好之后，便可以显示采集的电压数据。

4多路电压数据采集系统测试

为了便于系统能够成功采集数据，采集的电压采取就近原则，直接采集单片机管脚电压，此次测试三次电压分别为：3.3V电源管脚电压、普通管脚电压(1.78V)以及GND管脚电压(0V)。由于误差作用，系统不能准确测到3.3V，以及3.3V会对旁边线路产生影响，所以第二路电压信号会从1.78V拉高到2.76V，第三路接地，所以是0.00V。除去显示结果以外，增加了波形显示，使采集到的电压变化变得一目了然。此外加入了串口工作灯指示，在串口正常工作的情况下，串口灯是绿色，在串口工作异常的情况下，串口灯是红色。改变某一路电压后，把第三路采集电压的管脚从接地端拔了下来，悬空时的电压是1.78V，同样会被3.3V的电压拉高，电压的变化直接在上位机界面呈现出来，直观明了，如图7所示。波形显示的坐标是可以自动变换的，根据数据的大小智能变换，改变采集管脚的电压后，如图8所示。

5结束语

基于MSP430F5529和LabVIEW进行多路电压数据采集系统，实际应用的结果，下位机与上位机的通信功能正常，操作也非常简单方便，完成了设计之初的要求，可以实现的功能有：①采集三路0V～3.3V的电压;②采集到的电压在LCD屏显示;③采集到的电压上传至LabVIEW上位机数据采集编写模块显示;④上位机LabVIEW界面显示电压数据及电压波形。研究并实现了MSP430F5529单片机的数据采集及处理、ADC转换、TTL电平转RS232电平、上位机与下位机之间的串口通信。同时，此次设计也存在些许不足：①只能采集三路数据;②不能调取历史采集数据。

参考文献

[1]陈美玉.基于单片机及LabVIEW的多路数据采集系统设计[J].企业技术开发，2017，36(1)：69-71

[2]王克胜.系统软件设计及控制分析[J].科技与企业，2013(4)：81-81

[3]段新燕.单片机液晶显示系统的设计[J].电子科技，2012，25(8)：13

[4]周丽，裴东兴.基于MSP430单片机的超低功耗温度采集系统设计[J].电子测试，2011(10)：35-38

第五篇：全国两癌数据采集系统填报说明

农村妇女“两癌”免费检查项目数据采集系统填报说明

一、 关于统计口径

当年的4月1日-次年3月31日为一个统计年度。 当年4月1日-当年9月31日为上半年; 当年10月1日-次年3月31日为下半年。

如：2013年4月1日-2014年3月31日为2013年度。

二、 关于填报.

1、《患病妇女情况简表》用于贫困母亲“两癌”救助基金的申报，填报时间为每年的10月份和次年4月份(其中第一年10月份和第二年4月份填报的总数算作第二年救助申报的总人数)，由县妇联填报，省级妇联审核。系统会对身份证号进行验证，同一个患病妇女在一个统计年度之内不能重复申报。由于新系统今年首次使用，所以本次填报数据为各省区市2014年度救助申报总人数。

三、用户名：东平县妇联 密码：123456 请接通知，录入中国妇女网，点网页右下边的网上填报，登记两癌填报系统进行录入本乡镇新增患两癌妇女简表，5月20日前录入的算2013年的人数

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