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超高速數據采集

超高速數據采集系統即采用超高采樣速率對數據進行采集的系統。采樣率、分辨率為評價超高速數據采集系統的技術指標。超高速數據采集系統的結構設計主要是設計A/D轉換和數據存儲兩大模塊，此外，還應兼顧后續數字信號處理部分。在數據采集系統中,處理流程一般包括濾波、采樣、存儲和處理四個環節。

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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。

數據采集卡的位數是不是和采集數據多少有關呢？

ADC的位數是指垂直分辨率位數，位數越高，量化誤差越小，測試動態越大，同時幅度測試精度越高。這是高分辨率的優勢。采用14Bit的ADC，采集的每一個樣點用二進制表示將有14位。

數據轉換速率是指采樣率，每秒鐘采集多少個樣點。

ADC工作分為兩步：時間離散和幅度量化，前者對應采樣，量化就是使用多少位數據去表示一個幅值，因為量化間隔不可能無窮小，所以存在量化誤差。

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高速數據采集卡應用案例

高速數據采集方式和PCIe總線的高速數據采集卡應是局放監測系統在硬件上的發展趨勢，這種配置方式有利于局放信號的實時顯示與分析，從而有利于對局放的信號特點和機理作進一步研究。

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