专利名称：具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法
技术领域：
本发明涉及一种数据采集工作站管理控制方法，特别涉及一种具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法。
背景技术：
数据采集工作站的管理控制软件作为一种数据信息采集、分析和存储的软件，在各行业普遍被应用，如在电力行业的色谱分析工作站、微水分析工作站、油耐压分析工作站中等。数据采集工作站的管理控制软件是数据采集设备的辅助数据分析和管理软件，它主要收集数据采集器的数据信息并进行分析处理。由于数据采集工作站的多样化，配套的管理控制软件也多种多样，无法实现一种通用的管理控制软件，导致数据采集工作站的管理控制软件开发和实现的难度比较大，从而增加了产品整体的开发和上市时间。目前的数据采集工作站的管理控制软件的开发方式比较单一、结构比较简单，开发软件时都基本上只考虑目标数据采集工作站的功能和协议。
随着数据采集工作站的大量使用，对数据采集工作站及工作站数据的管理功能要求得越来越高。目前数据采集工作站软件都是独立工作，只管理自己的实验数据，无法在多个工作站间进行通讯和数据共享，没有进行数据联网管理、工作站联网管理和远程控制功能，平时很难对实验室的所有数据采集工作站的实验数据进行统一整合分析和管理。如何解决数据采集工作站软件快速开发和部署、多终端数据采集工作站间通讯和数据共享、数据集中管理，已经成为数据采集行业一个有待改进和亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术不足，提供一种便于数据管理的具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法。
本发明的技术方案一种具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法，具体为采用分布式管理方式对各数据采集工作站进行管理控制，各数据采集工作站之间通过网络连接，每个数据采集工作站独立完成工作或者各数据采集工作站之间以联网协同的方式完成工作，各数据采集工作站之间共享实验数据和实时采集数据。
通过一个数据集中管理中心单元对各数据采集工作站进行管理控制；数据集中管理中心单元统一对各数据采集工作站的实验数据进行管理，方便实验人员进行数据的维护，包括数据的查询和报表的制作等，各数据采集工作站的数据独立存储，同时同步存储到数据集中管理中心单元；数据集中管理中心单元还实时对各数据采集工作站进行远程控制，使被控数据采集工作站的运行数据实时传送给数据集中管理中心单元，数据集中管理中心单元实时向被控数据采集工作站发送控制命令。
各数据采集工作站之间，以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过不同类型的协议进行数据通信，数据通信方式的选择和配置根据实际现场或用户需求来决定，各数据通讯方式具有统一的数据体协议格式，根据不同协议能够添加不同的协议包标识符。
不同类型的协议为UDP协议、TCP协议、蓝牙协议或无线协议。
各数据采集工作站之间、以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过数据交互模块进行数据交互传输和共享，数据交互模块对数据进行转换、传输和解析，数据交互模块通过脚本化引擎提供不同类型协议的处理功能，对于不同类型协议的需求，只需要定制开发其数据处理脚本即可，这样可以大大提高数据采集工作站软件的兼容和扩展性，可以为新的协议需求快速开发程序，加快了数据采集工作站软件的开发和部署速度。
采用本发明的方法进行数据采集工作站管理控制软件的开发时，为了实现数据采集工作站管理控制软件的多操作系统兼容性，首先在开发工具的选用上，使用一种跨操作系统平台的开发框架，在进行新的平台移植时，只需要修改与目标平台有关的很少一部分软件程序，就可以完成移植工作，可以减少工作站软件的跨平台移植工作的开发时间。
尽可能地提高数据采集工作站管理控制软件的兼容程度和可扩展性，减少在为数据采集工作站开发定制工作站软件时的开发时间，在工作站软件结构设计时采用模块化设计，针对数据采集工作站的数据处理流程，将流程分为几大模块，每一个模块完成特定独立的功能，方便进行各模块的定制开发。比如，对数据采集工作站管理控制软件的数据采集模块，可开发多种协议(如UDP协议、TCP协议、蓝牙协议等)的数据采集模块来提高工作站软件的扩展性。
为了减少数据采集工作站管理控制软件的定制开发时间，在设计工作站软件时， 开发一套工作站软件辅助工具，该辅助工具负责进行工作站软件的基础配置和部署，包括测量信息的初始化、网络通讯协议的配置等。工作站软件设计和开发中，对于不同类型测量组分的不同采样方式，使用模块化设计，各种采集类型使用脚本化引擎进行处理，每一种采样方式可以即时定制修改和配置所使用的采集协议，增强工作站软件本身的兼容性。
本发明的有益效果I. 本发明具有数据采集工作站独立工作和分布式数据计算和管理功能，突破了当前数据采集工作站的管理控制软件的结构单一、不够灵活、各工作站间无法数据通信和数据共享、无法集中对多个工作站进行数据统一管理的限制，易于扩展和便于数据管理。本发明比现有数据采集工作站的管理控制软件具有更灵活的配置功能、更完善的数据管理功能、 分布式和集中式数据管理功能，能够为用户提供更方便的工作站操作和更完善的数据管理功能。
图I为终端工作站软件的网络结构图；图2为数据集中管理中心与终端工作站软件的网络结构图。
具体实施例方式具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法为采用分布式管理方式对各数据采集工作站进行管理控制，各数据采集工作站之间通过网络连接，每个数据采集工作站独立完成工作或者各数据采集工作站之间以联网协同的方式完成工作，各数据采集工作站之间共享实验数据和实时采集数据。
通过一个数据集中管理中心单元对各数据采集工作站进行管理控制；数据集中管理中心单元统一对各数据采集工作站的实验数据进行管理，方便实验人员进行数据的维护，包括数据的查询和报表的制作等，各数据采集工作站的数据独立存储，同时同步存储到数据集中管理中心单元；数据集中管理中心单元还实时对各数据采集工作站进行远程控制，使被控数据采集工作站的运行数据实时传送给数据集中管理中心单元，数据集中管理中心单元实时向被控数据采集工作站发送控制命令。
各数据采集工作站之间，以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过不同类型的协议进行数据通信，数据通信方式的选择和配置根据实际现场或用户需求来决定，各数据通讯方式具有统一的数据体协议格式，根据不同协议能够添加不同的协议包标识符。
不同类型的协议为UDP协议、TCP协议、蓝牙协议或无线协议。
各数据采集工作站之间、以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过数据交互模块进行数据交互传输和共享，数据交互模块对数据进行转换、传输和解析，数据交互模块通过脚本化引擎提供不同类型协议的处理功能，对于不同类型协议的需求，只需要定制开发其数据处理脚本即可，这样可以大大提高数据采集工作站软件的兼容和扩展性，可以为新的协议需求快速开发程序，加快了数据采集工作站软件的开发和部署速度。
为了更加直观、清晰地了解本发明的特点，下面以电力变电设备油色谱分析工作站软件的设计为参照对本发明的方法进行具体说明(参见图I、图2)终端工作站软件包含如下几大模块工作站软件上层模块、数据采集模块、数据采集脚本引擎、核心配置模块、数据协议转换模块，并提供了一个工作站软件辅助配置工具。终端工作站软件包括了完整的色谱分析工作站软件应该具备的数据采集和分析功能。
工作站软件上层模块是工作站软件的数据处理流程模块，不涉及采集数据的真实来源。
数据采集模块负责根据采集的相关配置，通过使用数据采集脚本引擎控制具体的米集工作。
数据采集脚本引擎负责管理所有的采集方式的采集控制脚本，负责调用具体采集类型的采集实现脚本进行数据采集和交互，并将采集数据传送给数据采集模块，将采集模块下发的指令通过具体的采集脚本下发给具体的执行设备。
核心配置模块包括了系统中采集的所有组分信息，如组分名称、所采用的采集方式(采集脚本),来驱动整个系统工作，以及数据采集脚本引擎来工作。
数据协议转换模块负责将独立工作站软件的实时数据通过协议转换与其他工作站软件进行数据通讯、传输和共享，以及与数据集中管理中心进行数据共享和远程控制的实现。
工作站软件辅助配置工具完成工作站软件的定制和维护工作，包括定制工作站软件的采集组分信息及相应的采集方式等工作站软件运行的必要配置。
各模块的功能设计得都尽量独立化，方便进行更深层次的定制，首先工作站软件的工作需要知道所采集的组分信息和相应的采集方式，这些基础信息的配置都由工作站软件辅助工具进行实现和维护，这可以提高工作站软件的定制效率和兼容性，使工作站软件易于扩展。
对于开发工作站软件时未知的采集组分和采样方式，系统提供了数据采集脚本引擎和数据协议转换模块两大功能模块，数据采集和数据协议转换的实现采用脚本化开发方式，方便根据实际需要即时开发相应的脚本，并将脚本整合到新的工作站软件系统中。整个过程不需要修改系统上层的框架和代码，只需要关注新的需求即可，这可以增强系统的适应性和扩展性，可以快速响应新的需求变更，加快软件的开发和部署时间。
系统提供的数据转换模块包括协议的格式转换、协议的传输和解析工作，该模块可以实现终端工作站软件间的数据通讯和共享，以及数据集中管理中心与终端工作站软件间的数据通讯、共享和远程控制。数据传输协议可以根据实际情况选择，具体的实现是在数据协议转换模块中通过脚本化进行实现的，包括了 UDP、TCP、蓝牙等网络通讯协议的实现。
数据集中管理中心是一个基于终端工作站软件而开发的一套软件，包括了工作站软件日常功能，包括数据采集、分析和诊断功能等，同时可以管理多个工作站软件的数据。 并能通过数据协议转换模块与终端工作站软件进行数据交互和远程控制功能。
权利要求
1.一种具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法，其特征是采用分布式管理方式对各数据采集工作站进行管理控制，各数据采集工作站之间通过网络连接， 每个数据采集工作站独立完成工作或者各数据采集工作站之间以联网协同的方式完成工作，各数据采集工作站之间共享实验数据和实时采集数据。
2.根据权利要求I所述的具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法， 其特征是通过一个数据集中管理中心单元对各数据采集工作站进行管理控制；数据集中管理中心单元统一对各数据采集工作站的实验数据进行管理，各数据采集工作站的数据独立存储，同时同步存储到数据集中管理中心单元；数据集中管理中心单元还实时对各数据采集工作站进行远程控制，使被控数据采集工作站的运行数据实时传送给数据集中管理中心单元，数据集中管理中心单元实时向被控数据采集工作站发送控制命令。
3.根据权利要求2所述的具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法， 其特征是各数据采集工作站之间，以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过不同类型的协议进行数据通信，数据通信方式的选择和配置根据实际现场或用户需求来决定，各数据通讯方式具有统一的数据体协议格式，根据不同协议能够添加不同的协议包标识符。
4.根据权利要求3所述的具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法， 其特征是所述不同类型的协议为UDP协议、TCP协议、蓝牙协议或无线协议。
5.根据权利要求3所述的具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法， 其特征是所述各数据采集工作站之间、以及数据采集工作站与数据集中管理中心单元之间通过数据交互模块进行数据交互传输和共享，数据交互模块对数据进行转换、传输和解析，数据交互模块通过脚本化引擎提供不同类型协议的处理功能，对于不同类型协议的需求，只需要定制开发其数据处理脚本即可。
全文摘要
本发明涉及一种具有分布式数据管理功能的数据采集工作站管理控制方法，具体为采用分布式管理方式对各数据采集工作站进行管理控制，各数据采集工作站之间通过网络连接，每个数据采集工作站独立完成工作或者各数据采集工作站之间以联网协同的方式完成工作，各数据采集工作站之间共享实验数据和实时采集数据；通过一个数据集中管理中心单元对各数据采集工作站进行管理控制，数据集中管理中心单元统一对各数据采集工作站的实验数据进行管理，各数据采集工作站的数据独立存储，同时同步存储到数据集中管理中心单元，数据集中管理中心单元还实时对各数据采集工作站进行远程控制；本发明更加便于数据采集工作站的数据管理。
文档编号H04L29/08GK102938777SQ20121039427
公开日2013年2月20日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者林胜勇, 程卫林, 柳金雨, 尤熙峰, 张斌山, 孔思洋, 孟祥征, 李云雷, 许利红 申请人:河南中分仪器股份有限公司