SOPC 采集网关的现场数据处理
SOPC 采集网关(通讯机)是部署于严苛工业现场,为监测平台(上位机)等提供前置通讯、工业通讯协议接口的采集网关,在该网关上可以进行复杂的数值分析,比如:快速傅里叶变换,低通滤波,信号相干分析等,实现仪表级别的数据处理能力,并降低监测平台等后续环节的通讯量、存储量、重复计算量。
SOPC 采集网关还提供离线缓存,加密传输,现场web界面等功能,采集得到的设备数据还可以通过"虚拟设备服务"同步分发给其他组态软件或业务系统。
下图是设备厂家提供的实验室性能数据
下图是实际工况条件下的传感器数据
采集网关进行现场数据处理
发送监测结果
SOPC 采集网关还提供离线缓存,加密传输,现场web界面等功能,采集得到的设备数据还可以通过"虚拟设备服务"同步分发给其他组态软件或业务系统。
现场数据处理的应用分类
离散数据的去重处理
离散数据(工作代码、故障代码等)过滤重复数值,即去重处理。
模拟量数据的数值分析处理
对模拟量数据(电流电压,水位高度,振动幅度、频率等),用需要的分析算法进行处理,比如按斜率翻转取值,或低通滤波取值等。
比如:在10分钟内数值都一样,则只发送一条数据;当数值一旦变化,则立即发送该数据及其发生时间。
应用案例一、
趋势采集:在斜率翻转点,捕捉趋势拐点的数据,并忽略其余数据。应用案例二、
监测大型机械设备的低频振幅,作为其工作荷载及结构性能的考核数据。下图是设备厂家提供的实验室性能数据
下图是实际工况条件下的传感器数据
采集网关进行现场数据处理
发送监测结果
现场数据处理的优点
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仪表级别的实时数据处理
最接近数据产生的现场,数据信息量、传输方式不受限制,比如采用射频(RF)调制方式传输高频信号。 -
降低后续环节的通讯量、存储量、重复计算量
相比原始数据,处理结果的数据量极大减少,从源头减轻后续环节的复杂度和成本。 -
可扩展板卡,以扩展数据处理能力
特殊的复杂数据,比如有专利保护的信号,采集网关可以通过扩展专用的信号处理(DSP)板卡,以扩展分析处理能力。