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發布時間:2021-10-21 07:13  
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數據采集的基本理論
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對模擬信號用數字方法處理,應先將模擬信號數字化,即進行模/數(A/D)轉換。模/數轉換過程,包括三個內容:一是采樣,二是量化,三是編碼。一個模擬信號首先經過預采樣濾波器,對信號進行調理,然后由采樣器在每個采樣時刻讀出一個數據;再由模數轉換器(ADC)量化為二進制數碼,數據后保存到存儲器用于數字信號處理。
超高速采集板卡——多路數據采集應用背景
在當今集成電路及互聯網行業快速發展轉型的時期,數據采集(Data Acquisition)已經廣泛應用于互聯網信息技術、工農業生產、科學技術研究及分布式領域,作用和地位越來越重要。隨著互聯網云計算平臺的產生及對各行各業思維方法的改進,數據采集系統無論從硬件還是軟件都有了新的發展和研究。 現代科學技術各個領域都離不開初期的數據采集和信息交換,在研究和應用過程中數據采集量的增大,要求數據采集系統對信息的處理速度越來越高,外圍電路的擴展功能越來越豐富。傳統的數據采集儀器功能相對簡單,采集數量、速度不快,在數據處理傳輸方面依賴單獨的計算機軟件分析,互聯性和可開發性不強。而完整的多路數據采集系統,不僅能夠單獨進行數據采集,而且設備能高速同步處理數據信息,還能在各設備之間互相通信以及擴展接入其他外設,構成功能完整的數據采集系統,甚至上傳數據至網絡后臺,實現云端信息共享。
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數據采集的技術路線
1. 有上位機系統的設備
其上位機系統往往已經對設備層的數據進行了采集、存儲,因此,對于這種有上位機系統的設備,我們首先選的數據采集方案就是直接從上位機系統中獲取設備的數據,而不是去和設備打交道。這樣就能夠把一個OT的問題(設備層的數據采集)轉化為IT的問題(兩個信息系統的信息集成)。
2. 基于TCP/IP通訊協議的設備
對于生產現場中沒有上位機系統的眾多設備,我們就需要從設備所支持的通訊協議角度入手,制定數采方案。
3. 基于非TCP/IP通訊協議的設備
這一類協議不屬于TCP/IP協議簇,往往在硬件接口方面就與以太網不兼容,比如RS-485等。因此,對于這類設備的數據采集首先需要增加網關,將其協議轉換為TCP/IP協議,才能接入到車間的網絡中并進行協議解析。
4. 不具備通訊接口的設備
這類設備一般為老舊設備,比如那些不帶數控系統的機床。遇到這樣的設備也是一件比較頭疼的事情,我一般會建議不要做這種設備的數據采集,如果一定要做,也可以在機臺上放置一個觸摸屏之類的設備,用人工輔助的方式采集一些生產相關的信息。
數據采集卡
數據采集(DAQ),是指從傳感器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動采集或產生信息的過程。數據采集系統是結合基于計算機的測量軟硬件產品來實現靈活的、用戶自定義的測量系統。通常,必須在數據采集設備采集之前調制傳感器信號,包括對其進行增益或衰減和隔離等。
數據采集卡,即實現數據采集(DAQ)功能的計算機擴展卡,可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash等總線接入個人計算機。
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