无线数据采集系统是一种具有生产过程记录、分析功能的设备或现场记录、离线分析机器设备等状态数据功能的分析终端，它在多个领域有着广泛的应用。近年来，无线数据采集系统的发展趋势是简化终端结构，在数据采集终端与主机之间采用无线通信，以代替复杂、不灵活的现场布线。该阶段数据采集系统采用更*的模块式结构，根据不同的应用要求，通过简单的增加和更改模块，并结合系统编程，就可以扩展或修改系统，满足不同企业的生产过程需要。

生产车间无线数据采集系统的组成

整个系统的功能是由下位机硬件系统配合上位机软件系统来实现的，当硬件基本定型后，软件的功能也就基本定定型。生产过程无线数据采集系统，由可通讯设备计算单元（MCU）、PLC、单片机、无线通讯模块、短消息模块组成。其中无线通讯模块是核心组件，利用无线通讯模块数据通讯功能作为采样信息的传递载体。

从软件的功能不同分为两大类：另一类是监控软件（主程序），它是整个控制系统的核心，专门用来协调各执行模块和操作者的关系；二是执行软件（子程序），它是用来完成各种实质性的功能，如测量、计算、显示、通讯等。每一个执行软件也就是一个小功能执行模块。这里将各执行模块一一列出，并未每一个执行模块进行功能定义和接口定义。各种执行模块规划好后，就可以规划监控程序了。

图一：生产车间无线布局

生产车间无线数据采集系统的功能

1） 获取现场数据终端的数据采集状况；

2） 数据可定时批量发送或监控中心要求实时发送

3） 制成计数管理、开关机监控

4） 同时支持手动和自动收集

5） 设备运行信息采集：生产数量、加工状态、质量信息、电流、电压等

6） 全过程、全周期、设备运行管控

7） 历史记录管理

8） 高可靠性及高抗干扰性

9） 环境数据监控：温度、湿度、气体浓度等数据采集

10） 可根据客户现场设备要求定制采集终端

生产车间无线数据采集系统的应用效果

1） 所有采集数据能够及时上报上位机软件系统，并存储到数据库；

2） 排除人为因素，确保采集数据的准确性；

3） 由于采集时间统一，便于平衡分析及生产调度；

4） 数据采集系统开发费用低；

5） 无需人工采集，节省了人力资源；

6） 利用系统资源，节省了运行费用；

生产车间无线数据采集系统的常用集成硬件

苏州点迈软件系统有限公司在数据采集项目中常用PLC如下：

1） 信捷PLC的XC系列PLC、XD系列PLC；

2） 汇川PLC的H1U系列PLC、H2U系列PLC、H3U系列PLC;

3） 三菱PLC的FX系列PLC、Q系列PLC；

4） 西门子PLC的SIMATIC S7-200及SMART系列PLC、SIMATIC S7-300系列PLC、SIMATIC S7-400系列PLC、SIMATIC S7-1200系列PLC；

5） 欧姆龙PLC的CM系列PLC、CP系列PLC、 CJ系列PLC；

无线数据采集系统的常用组网方式

1）WiFi：被广泛用于许多物联网应用案例，见的是作为从网关到连接互联网的路由器的链路。也被用于要求高速和中距离的主要无线链路。

2）LoRa：是由Semtech公司开发的一种技术，典型工作频率在美国是915MHz，在欧洲是868MHz，在亚洲是433MHz。其典型范围是2km至5km，最长距离可达15km，具体取决于所处的位置和天线特性。

3）ZigBee：一般工作在2.4GHz ISM频段，但它也可以在902MHz到928MHz和868MHz频段中使用。在2.4GHz频段中数据速率是250kb/s。它可以用在点到点、星形和网格配置中，支持多达216个节点。

4）NB-IoT：窄带物联网成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

5）蓝牙：实际使用时大约只有10米。其特色在于能让轻易携带的移动通讯设备和电脑，在不借助电缆的情况下联网，并传输资料和讯息。蓝牙5.0不仅可以向下相容旧版本产品，且能带来更高速、更远传输距离的优势。