前言

在生活和工业生产中存在着广泛的信息获取和监控需求。比如在外出时，我们希望能随时查看家里的情况；在大规模的生产车间，希望能查看各个区域的生产情况和加工设备的状态。通过对特定对象数据的采集和信息交互，可以对该对象进行状态监测、控制乃至有价值信息的提取（比如故障诊断）。这些实现对象数据采集以及基于数据一系列应用的系统，统一称之为监控与数据采集系统。它在设备维护、智能家居、车联网等生活和工业领域中无处不在，本书的主题就是对监控与数据采集系统理论和应用进行介绍，并在此基础上对一个具体的监控与数据采集系统的设计进行详细说明。监控与数据采集系统涉及数据采集、远程通信、数据存储和管理、状态监测和远程维护等应用，本书在介绍相关理论与技术时，也对设备监控与数据采集系统的开发过程作一个完整的描述，使读者不仅对系统的概念有所了解，也为实际的系统开发提供一个参考。

一、特色

本书集数据采集、远程通信、数据库、数据分析管理、Web监测维护平台、VPN远程连接等基础知识与设计技能为一体，把设备远程监测维护领域的理论研究和实际应用表现得淋漓尽致。

全书语言简洁、精炼。一方面，在介绍基础知识及理论时，力求用简洁的语言及丰富的插图方便读者理解，加深印象；另一方面，在介绍设备远程监测维护系统的具体实现时，也尽量做到深入浅出，避开艰深技术词汇，多用简单的实例、图形化的表达来帮助读者了解系统的运行原理和关键功能的实现。

全书的组织结构、章节安排经过了精心的设计，由整体到部分，由基础知识到具体实现，逻辑清晰，由浅入深，不会有因内容的跳跃带来阅读障碍，便于读者对基础知识和系统设计理解的逐层深入。

二、内容

本书主要介绍监控与数据采集系统的基础知识，并以斗轮机为对象，对它的远程监测系统的设计过程进行详细的阐述。监控与数据采集系统主要包括数据采集、网络通信和监控应用三部分。在介绍这些内容的时候，首先介绍该部分的基础知识，然后再以斗轮机为例，说明实际系统的设计。比如在介绍数据采集部分内容时，先介绍数据采集常用的技术，对这个领域作一个简要的概述后，再说明本系统中斗轮机数据采集如何实现。

本书的内容主要分为五部分，第一部分是第1～2章，主要对设备智能产业的现状和发展趋势进行分析，同时对监控与数据采集系统的概念、定义、发展历史、内涵和结构组成以及典型应用进行简要介绍。通过5个典型的例子，让读者对监控与数据采集系统有一个初步的认识，然后再对监控与数据采集系统的通用结构作一个总结，并对结构中的主要组成部分作简要说明。第二部分是第3章，这部分主要以斗轮机为例，说明一个实际的监测维护系统的设计要素，以及它的组成和功能，为后面的具体开发提供一个框架。第三部分是第4～6章，这部分主要介绍数据获取部分的实现，包括设备数据的采集和远程通信的实现。第四部分是第7～10章，这部分主要讲述数据的组织和存储，包括数据库的详细设计、监控中心硬件的组建和软件设计。软件包括数据接收和预处理模块、状态监测模块、地理信息监控主界面、状态监测、数据查询、运维分析、寿命预测模块。第五部分是第11～12章，这部分主要介绍监控与数据采集系统在移动端的实现，同时介绍了港口岸桥远程监测与智能维护系统的实现。

全书由赵炯统稿，第1、2、3章由周奇才撰写，第4、5、6章由赵炯撰写，第7、8章由熊肖磊撰写，第9、10章由刘星辰撰写，第11、12章由张伟光撰写。另外，于学海、凌浩撰、甘凯、王磊、刘玲锦、朱清、陈阳振、周影、杨天豪及邹军在本书的编写过程中作了大量的校对和制图工作。

本书可作为高校学生、研究生，工程师和企业同行开展设备远程监测维护技术研究或系统开发的参考书。

2019年6月20日