2006年11月

顾客曾经问过我们这样一个问题: “高速采集大量数据会不会给局域网造成压力？”为了通过网络高效传输各种数据，需要将原始数据划分，给每段加上“信头”及其他信息。当然，这方面的技术及其他过程，较之RS232、RS485与其他形式的串行通信复杂。如果想要清楚地知道网络上传输的实际数据量，那么严格说来，在计算时需要将各种情形和条件都考虑进去。本文以一项简单直观的数据采集作业为例，使用横河电机的仪表，将问题简化为收集稳定传输的近似数据量上。

该示例使用横河电机DAQSTATION DXAdvanced系列的数据记录仪DX2000，同时与DAQWORX DAQLOGGER数据采集软件相结合，以1秒钟为周期在多达348个通道上采集数据。

首先了解一下在数据采集过程中，DX2000记录仪通信日志显示屏上的通信交互情况。

从上图可以看出，DAQLOGGER软件在每个数据采集周期实现三项FD命令的交互，次序如下: 48个测量通道(编号1～48)，60个运算通道(编号101～160)及240个外部输入通道(编号201～440)。根据上图，一个周期内命令的数据量如下所示(DXAdvanced系列记录仪的用户可参见DX1000/DX1000N/DX2000通信接口使用说明书(IM 04L41B01-17C-C))。



接下来考虑一下这些数据流在以太网上是如何传输的。下图是以太网信号按照各种用户数据通信标准显示的结构。



以FD1,01,48 CR LF的第一个输出请求为例，对于11个字节的用户数据，添加了8个字节的前文信号以及14+20+20+4=58个字节的数据，最终这个信号的总长度达到77个字节。基本上来说这样计算就可以了，但是:

• 一次可发送的数据量有一个上限。DAQSTATION软件一次最多可发送的字节数是1024。因此，如果要发送1025或更多字节的数据，那么该数据在发送前必须被划分为若干段。
  
• 根据TCP协议，发送方会收到已接收数据的数据量接收报告。如果发送方随后发送其他数据，这些数据将与响应数据混淆；如果发送方随后没有发送其他数据，那么只有接收方发送的通知，就不会产生混淆。
  

所以，一个周期内的命令在以太网上最终产生的信号长度如下:



1字节＝8比特，因此1秒钟周期内传输的信号共计2863×8＝22904比特。通过类比可以知道，10 Mbps的信号，即每秒10 M比特的信号可以在10Base-T以太网上传输(DX2000使用的就是10Base-T以太网)；100 Mbps的信号，即每秒100 M比特的信号可以在100Base-T以太网上传输(办公场所常用的是100Base-T以太网)。显而易见，上述长度数据是不会给局域网造成冲击的。

需要注意的是，这个数据量是适宜通信环境下的典型数据量。由于TCP其他联网设备的不确定因素，实际数据量可能不同。作为近似值得出的数字，是DX2000记录仪在适宜的通信环境下，以1秒为周期在348个通道上对22904比特的稳定传输进行数据记录得出的结果。