以太網高速多通道數據采集卡常用指南 魯科數據公司

如何選擇數據采集卡

首先，選擇接口方式。

第二步，確定輸入和輸出指標。

這些指標有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數字量電平和要求,輸入和輸出的數字傳輸協議方式.

第三步，選擇接口協議處理器。2GHz高速數據采集卡想要了解更多高速數據采集板卡的相關信息，歡迎撥打圖片上的熱線電話。  如果你的數據采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現在動手設計了.否則,繼續努力!  接下來考慮的是接口協議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網卡都有專門的接口芯片.當然你也可以選擇FPGA加上軟件協議IP核,同樣能實現你的目標,但是難度很大.  

第四步，選擇采集卡處理器。A/D采集采用8位的1GHzA/D轉換芯片,高速大容量存儲采用固態存儲芯片FLASH(閃存)為存儲介質,FPGA(現場可編程門陣列)為存儲陣列的控制核心,針對來自A/D的高速數據,引入多級流水和冗余校驗技術,能夠屏蔽FLASH的壞塊。  對于功能強大的數據采集卡,你需要選擇專用的處理器來預處理采集的數據.單片機, FPGA, DSP, ARM都是你可以挑選的對象.  單片機由于便宜,易于開發,開發的資料齊全,工程師眾多,很適合初學者你的.FPGA設計方便,具有速度和效率的優勢,也是不錯的選擇.  DSP是專門為數據處理而設計,速度快,可以實現非常復雜的算法,是很好的選擇.ARM的功能過于復雜,適合于設計好的人機界面的場合.  有些器件將接口協議處理器和采集卡處理器集成在一體,這些芯片應該有更好的使用價值.  

第五步，選擇數據采集電路。  很多公司提供采樣芯片:ADI,TI,MAXIUM,NS等等.  第六步，選擇驅動軟件和數據采集處理軟件的編寫語言。

數據采集卡的數據傳輸方式

數據傳輸方式是指數據采集卡將采集到的數據傳輸給計算機的方式。數據采集卡的制造廠商附件中都會提供相應的動態鏈接庫文件（DLL）和相應的函數及應用方法，并給出常用語言的例程。一般數據采集卡有三種方式傳輸到計算機。

（1）軟件讀取   計算機通過軟件對每一次AD采樣發出命令，等待采樣結束，然后讀取采樣結果。這種方式數據傳輸速度較慢，占用計算機資源較多，在計算機全速運行的模式下一般可達30Kbit/s。數據采集卡分類基于PC總線的板卡種類很多，其分類方法也有很多種。但這種方式編程簡單，對于采樣速度要求不高（<10000K/s）和計算機負荷不重的情況下通常采用這種方式。

（2）中斷方式   計算機采用中斷方式接收數據采集卡的采集結果。這種方式計算機的資源較少，是一種搞笑的數據傳輸方式，適合高速連續的數據采集和處理。許多采集卡都有自己的冷卻方式，有風冷和水冷兩種，不管是那種，都需要確保足夠的冷卻，要不會導致采集卡的不能正常工作或者不可逆的損壞。不是所有的數據采集卡都具有中斷傳輸的功能，這一點在主句采集卡選型的時候一定要注意，有些數據采集卡標稱具有中斷傳輸功能，但并不可靠，甚至無法使用。一般要具有中斷傳輸功能并可靠的工作，數據采集卡設計有FIFO是必要的，沒有FIFO的數據采集卡很難保證中斷數據傳輸的可靠性。

（3）DMA方式   采集卡與計算機之間實現儲存器的直接數據存取，這種方式在實際應用中不多。

數據傳輸方式很大程度上決定了數據采集的速度，標稱的速度是數據采集卡能夠達到的較大采樣速度，如果不使用恰當的傳輸方式，通常是達不到標稱采樣速度的。

工業數據采集產品類型

1. 設備接入

設備接入是建立物理世界和數字世界的聯接的起點，是數字化信息的源頭。根據接入物理設備的分類不同

2. 協議轉換

工業通信網絡接口種類多、協議繁雜、互不兼容，需要通過工業網關來進行各種協議轉換，工業網關主要包括串口轉以太網設備、各種工業現場總線間的協議轉換設備和各種現場總線協議轉換為以太網（TCP/IP）協議的網關等。

3. 網絡傳輸

網絡傳輸設備用于工業現場設備和智能產品/裝備的網絡連接和數據傳輸。針對工業現場設備通常以有線網絡傳輸為主，無線網絡傳輸作為補充；針對工廠外智能產品/裝備通常采用無線網絡傳輸方式。

網絡傳輸設備從功能上可以分為工業交換機、工業路由器、工業中繼器、工業網橋、DTU 等。它們與商用網絡傳輸設備不同之處在于為了適應工業現場的環境要求，在可靠性、實時性等方面技術指標要明顯高于商用設備。

4. 邊緣數據處理

基于高的性能計算、實時操作系統、邊緣分析算法等技術支撐，在靠近設備或數據源頭的網絡邊緣側進行數據預處理、存儲以及智能分析應用。邊緣數據處理主要產品包括邊緣計算軟件、配套數據庫及相關模塊等。

5. 工業數據采集安全

由于工業數據采集系統對實時性和穩定性的高要求使得傳統安全產品往往無法應用于工業數據采集系統中。目前在工業數據采集系統中，主要通過工業防火墻和工業網閘等產品，實現數據加密傳輸，防止數據泄漏、被偵聽或篡改，保障數據采集和傳輸過程中的安全。