2.3 监控与数据采集系统定义

在前面讲到的5个监控与数据采集系统的实例中，尽管系统的应用对象、功能和通信方式有很大的差别，但是在结构上是相通的。它们都包含数据采集终端、监控端及通信网络。因此可以说，监控与数据采集系统是通过数据采集、通信和处理，实现监测和控制等应用的计算机系统。

从汽车服务应用系统、SCADA系统和电力监控自动化系统来分析，监控与数据采集系统的应用对象既可以是汽车这样具体的设备，也可以是管道、矿井、港口等环境。可见监控与数据采集系统的应用对象极为广泛，它不限于设备和环境，只要是能实现信息获取的对象，都可以成为系统的应用对象，甚至在监控人体健康状况的系统中，人体就是监控与数据采集系统的应用对象。

在前面的例子中，系统的监控端组织方式存在比较大的差异，实现的功能也不尽相同。在汽车监控服务系统中，应用中心的组织结构是一个远程数据中心连接多个服务中心的方式，数据的应用处理主要由数据中心完成，然后由服务中心来为用户推送服务。而在电力监控自动化系统中，通常是一个远程监控中心连接多个本地监控中心的组织形式，远程和本地的监控中心实现的功能不尽相同。虽然它们在结构上有所不同，但这只是为了更灵活地实现系统的功能，在逻辑上可以把它们归为一部分，即监控端。

通过上面的分析，可以作这样的总结：监控与数据采集系统是指出于监测、控制和维护等目的的计算机信息管理系统。系统从功能的角度上来看至少包含三部分：数据采集、网络通信和监控应用。数据采集端通过获取监测对象的信息，传输到本地或远程监控端，在监控端实现监测对象的监测、控制和分析等应用。数据采集主要由终端设备（包括传感器）来完成，终端设备有时也称下位机（Slave Computer）。监控端有时也称为上位机（Master Computer），则通过监测、管理服务器和计算机来实现。数据采集端和监控端都配备通信设备，通过移动网络、以太网、卫星通信的方式实现二者之间的通信。

结合国内外参考文献，这里给出一个监控与数据采集系统的定义：监控与数据采集系统是一类功能强大的计算机监测服务和数据采集系统，它综合利用传感测量技术、控制技术、通信与网络技术、计算机技术完成各类设备和过程等对象的数据采集、预处理和网络传输，以实现本地或远程的自动控制，以及生产过程的全面监控，并为生产、调度、管理、优化和故障诊断提供必要和完整的技术支持。

近年来，随着网络技术、通信技术特别是无线通信技术的发展，监控与数据采集系统在结构上更加分散，通信方式更加多样，系统从C/S（客户端/服务器）架构向B/S（浏览器/服务器）与C/S混合的方向发展，各种通信技术如数传电台、GPRS、PSTN、VPN、卫星通信等得到更加广泛的应用。另外，监控与数据采集系统最初的目的是保证生产过程或者设备的正常运转，而现在则越来越多地融入服务的概念，系统中“服务”的成分大大增加。比如，在汽车服务应用系统中，可以一键获取紧急救援，车主通过与车载终端的语音交互来获取特定的资讯，甚至还可以获取一个月内油耗、汽车维修的统计报表。总的来说，监控与数据采集系统朝“服务化”的方向发展。