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摘 要 在移动通信中，采用快速以太网方案进行现场数据采集具有高速、高抗扰度、传输距离较长、无须编写设备驱动程序等优点。本文首先分析了以太网技术内涵，建立了基于以太网技术的通信数据采集方案体系，实现了多个功能，最后提出了相关配套措施。
关键词 以太网技术；通信数据采集；移动互联网
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-053-1
1 以太网技术
中国有超过三分之一的人口使用互联网，内容消费驱动下的网络流量正呈线性增长趋势。这为中国的电信运营商和数据中心带来了巨大的挑战：如何快速部署高密度的网络设备，以提供更高的带宽和新的应用，来满足互联网用户多样化的需求；如何应对成本压力以及更好的实现用户流量管控。以太网具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近期发布的全新10/40 GbE以太网交换解决方案-StrataXGS Trident II系列，则被该公司视作在上述领域取得的空前突破。
2 基于以太网技术的通信数据采集方案体系建立
2.1 体系方案
基于以太网技术的企业数据采集网络是以国际标准工业控制系统规程为构架，以局域网和数据采集网为依托的实时监控管理系统，采用MIS层/监控层/现场层的网络体系，系统内数据传输采用安全可靠、技术成熟的TCP/IP协议和以太网技术，可直接接入企业的管理网，不需任何网关转换，实现数据信息的共享。
2.2 系统硬件选择
系统采用64位微控制器S3C451OB作为硬件设计的核心。
备用电源系统。当AC220掉电时，将自动切换到备用电池供电。可持续工作8个小时。
具有报警功能。按照设置的报警上、下限触发报警功能，并可以及时上报到中心（方法有GPRS/CDMA实时在线上报），且报警出现时自动按较小的间隔时间记录监测数据。
数据存储时间间隔可设置。历史数据存储间隔时间1-24小时设置，报警数据1-60分钟设置。
显示下端仪器的工作状态。数据采集仪自带8个按键、8位数码管以及8个状态指示灯。可在现场设置工作参数、指示设备的运行状态。
AD转换器。10通道，12位分辨率，光电隔离型。
外部通讯接口。RS232/RS485/HART协议，支持波特率1200-9600 bps。
操作系统。使用实时操作系统，完成现场数据采集、保存与无线数据上报等任务。
文件系统。引入了文件系统的技术对NandFlash的数据存取进行管理，大大地提高了历史数据存储和读取的性能。
2.3 系统软件设计
在系统的硬件做好之后，通过JTAG接口，使用H.JTAG调试代理软件和AXD对系统进行调试。系统的工作方式为，先将程序烧写入bootloader中，上电后程序首先从main程序入口开始执行，运行Bootloader，通过变量初始化，将以太网初始化映射到SDRAM中运行，然后通过信号处理、采集程序来完成以太网数据报收发，如果数据发生错误需要重新初始化。
2.4 系统主要功能
数据采集、传输一体化设计。GPRS实时在线功耗低，在线平均电流≤10 mA。支持域名解析功能。支持各家组态软件和用户自行开发软件系统。
3 基于以太网技术的通信数据采集方案的配套措施
3.1 强化采集设备的管理流程
在信息资源规划的基础上，建立统一信息分类编码，数据项齐全，为将来发展需要预留接口，杜绝手工操作，保证了数据的准确性。实现结算单自动生成，有效保证结算质量，提高结算速度。并与财务系统进行了接口，数据操作控制严密，防止了由于操作失误而引起系统内数据逻辑错误。可以监测用户进入、退出系统的时间、当前操作模块等，每一步增、删、改都有详细的记录。实现了与计算机IP绑定的功能，大大提高系统信息的安全性与稳定性。在公共管理领域，大数据将对政府部门的精细化管理和科学决策发挥重要作用，从而提高政府的服务水平。舆情监测、交通安防、医疗服务等将是公共管理领域重点应用领域。在零售行业，对消费历史数据的分析可以使零售商掌握客户的购物习惯，并实对市场动态做出应对。广告精准推送、商品促销策略制定及物流将是大数据在零售行业的主要应用领域。用户体验和用户黏性对于互联网公司来说是至关重要的测评指标，面对当今快速增长的海量互联网数据和复杂的网络社群关系，如何从中提取有价值信息，建用户模型，针对不同用户提供针对性产品，以此来提高用户体验，增加用户黏性，是当前互联网行业面对的主要挑战之一。社交网站、电商网站将是最需要大数据技术的两类网站，用户间关联性和消费行为是其关注的主要方面。
3.2 完善通信数据采集的政府管理
相关政府部门要积极帮助企业查找在用数据采集系统的薄弱环节，派专门的技术人员在现场对数据采集系统的配备、管理等方面进行指导，同时督促企业做好数据采集系统的自查工作。目前我国信息化应用水平参差不齐，政府不同部门、企业间都存在“信息孤岛”问题，阻碍了数据互通互联。若要推广大数据应用，首先要消除“信息孤岛”，这就需要政府部门在制定大数据发展战略时，要将数据标准问题放在重要地位加以解决。此外，数据安全问题在大数据时代将更加凸显，如何解决数据安全问题，将成为大数据能否健康发展的关键问题之一。而加强数据安全不仅是技术问题，更牵涉法律问题，因此针对数据安全的技术将成为大数据技术发展中一个最重要的分支。
总之，本文首先分析了以太网技术内涵与通信数据采集策略，建立了基于以太网技术的通信数据采集方案体系，实现了多个功能，最后提出了相关配套措施。
参考文献
[1]吕西臣，孙俊杰，等.基于嵌入式技术的新型高速多通道数据数据采集系统的研制[J].現代制造技术与装备，2012（5）：15-18.
[2]代勇，李昌禧.基于嵌入式以太网接口的数据采集处理系统[J].微机发展，2010，15（5）：125-127.
[3]盖国强.循序渐进Oracle数据库管理、优化与备份恢复[J].人民邮电出版社，2007，2（9）：54-56.
[4]萨师煊，王珊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2010：53-55.
[5]张拥勋.ITU-T G.709光传送网络接口及其测试[J].通讯世界，2012，10（8）：10-11.
关键词 以太网技术；通信数据采集；移动互联网
中图分类号：TP274 文献标识码：A 文章编号：1671—7597（2013）022-053-1
1 以太网技术
中国有超过三分之一的人口使用互联网，内容消费驱动下的网络流量正呈线性增长趋势。这为中国的电信运营商和数据中心带来了巨大的挑战：如何快速部署高密度的网络设备，以提供更高的带宽和新的应用，来满足互联网用户多样化的需求；如何应对成本压力以及更好的实现用户流量管控。以太网具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点，已成为最受欢迎的通信网络之一。近期发布的全新10/40 GbE以太网交换解决方案-StrataXGS Trident II系列，则被该公司视作在上述领域取得的空前突破。
2 基于以太网技术的通信数据采集方案体系建立
2.1 体系方案
基于以太网技术的企业数据采集网络是以国际标准工业控制系统规程为构架，以局域网和数据采集网为依托的实时监控管理系统，采用MIS层/监控层/现场层的网络体系，系统内数据传输采用安全可靠、技术成熟的TCP/IP协议和以太网技术，可直接接入企业的管理网，不需任何网关转换，实现数据信息的共享。
2.2 系统硬件选择
系统采用64位微控制器S3C451OB作为硬件设计的核心。
备用电源系统。当AC220掉电时，将自动切换到备用电池供电。可持续工作8个小时。
具有报警功能。按照设置的报警上、下限触发报警功能，并可以及时上报到中心（方法有GPRS/CDMA实时在线上报），且报警出现时自动按较小的间隔时间记录监测数据。
数据存储时间间隔可设置。历史数据存储间隔时间1-24小时设置，报警数据1-60分钟设置。
显示下端仪器的工作状态。数据采集仪自带8个按键、8位数码管以及8个状态指示灯。可在现场设置工作参数、指示设备的运行状态。
AD转换器。10通道，12位分辨率，光电隔离型。
外部通讯接口。RS232/RS485/HART协议，支持波特率1200-9600 bps。
操作系统。使用实时操作系统，完成现场数据采集、保存与无线数据上报等任务。
文件系统。引入了文件系统的技术对NandFlash的数据存取进行管理，大大地提高了历史数据存储和读取的性能。
2.3 系统软件设计
在系统的硬件做好之后，通过JTAG接口，使用H.JTAG调试代理软件和AXD对系统进行调试。系统的工作方式为，先将程序烧写入bootloader中，上电后程序首先从main程序入口开始执行，运行Bootloader，通过变量初始化，将以太网初始化映射到SDRAM中运行，然后通过信号处理、采集程序来完成以太网数据报收发，如果数据发生错误需要重新初始化。
2.4 系统主要功能
数据采集、传输一体化设计。GPRS实时在线功耗低，在线平均电流≤10 mA。支持域名解析功能。支持各家组态软件和用户自行开发软件系统。
3 基于以太网技术的通信数据采集方案的配套措施
3.1 强化采集设备的管理流程
在信息资源规划的基础上，建立统一信息分类编码，数据项齐全，为将来发展需要预留接口，杜绝手工操作，保证了数据的准确性。实现结算单自动生成，有效保证结算质量，提高结算速度。并与财务系统进行了接口，数据操作控制严密，防止了由于操作失误而引起系统内数据逻辑错误。可以监测用户进入、退出系统的时间、当前操作模块等，每一步增、删、改都有详细的记录。实现了与计算机IP绑定的功能，大大提高系统信息的安全性与稳定性。在公共管理领域，大数据将对政府部门的精细化管理和科学决策发挥重要作用，从而提高政府的服务水平。舆情监测、交通安防、医疗服务等将是公共管理领域重点应用领域。在零售行业，对消费历史数据的分析可以使零售商掌握客户的购物习惯，并实对市场动态做出应对。广告精准推送、商品促销策略制定及物流将是大数据在零售行业的主要应用领域。用户体验和用户黏性对于互联网公司来说是至关重要的测评指标，面对当今快速增长的海量互联网数据和复杂的网络社群关系，如何从中提取有价值信息，建用户模型，针对不同用户提供针对性产品，以此来提高用户体验，增加用户黏性，是当前互联网行业面对的主要挑战之一。社交网站、电商网站将是最需要大数据技术的两类网站，用户间关联性和消费行为是其关注的主要方面。
3.2 完善通信数据采集的政府管理
相关政府部门要积极帮助企业查找在用数据采集系统的薄弱环节，派专门的技术人员在现场对数据采集系统的配备、管理等方面进行指导，同时督促企业做好数据采集系统的自查工作。目前我国信息化应用水平参差不齐，政府不同部门、企业间都存在“信息孤岛”问题，阻碍了数据互通互联。若要推广大数据应用，首先要消除“信息孤岛”，这就需要政府部门在制定大数据发展战略时，要将数据标准问题放在重要地位加以解决。此外，数据安全问题在大数据时代将更加凸显，如何解决数据安全问题，将成为大数据能否健康发展的关键问题之一。而加强数据安全不仅是技术问题，更牵涉法律问题，因此针对数据安全的技术将成为大数据技术发展中一个最重要的分支。
总之，本文首先分析了以太网技术内涵与通信数据采集策略，建立了基于以太网技术的通信数据采集方案体系，实现了多个功能，最后提出了相关配套措施。
参考文献
[1]吕西臣，孙俊杰，等.基于嵌入式技术的新型高速多通道数据数据采集系统的研制[J].現代制造技术与装备，2012（5）：15-18.
[2]代勇，李昌禧.基于嵌入式以太网接口的数据采集处理系统[J].微机发展，2010，15（5）：125-127.
[3]盖国强.循序渐进Oracle数据库管理、优化与备份恢复[J].人民邮电出版社，2007，2（9）：54-56.
[4]萨师煊，王珊.数据库系统概论[M].北京：高等教育出版社，2010：53-55.
[5]张拥勋.ITU-T G.709光传送网络接口及其测试[J].通讯世界，2012，10（8）：10-11.