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發布時間：2021-08-03 19:20
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數據采集的基本原理
在計算機廣泛應用的今天，數據采集的重要性是十分顯著的。它是計算機與外部物理世界連接的橋梁。各種類型信號采集的難易程度差別很大。實際采集時，噪聲也可能帶來一些麻煩。數據采集時，有一些基本原理要注意，還有更多的實際的問題要解決。
假設對一個模擬信號x(t）每隔Δt時間采樣一次。時間間隔Δt被稱為采樣間隔或者采樣周期。它的倒數1/Δt被稱為采樣頻率，單位是采樣數/每秒。t=0，Δt,2Δt,3Δt……等等，x(t）的數值就被稱為采樣值。所有x(0),xΔt),x（2Δt）都是采樣值。根據采樣定理，很低采樣頻率必須是信號頻率的兩倍。反過來說，如果給定了采樣頻率，那么能夠正確顯示信號而不發生畸變的很大頻率叫做奈奎斯特頻率，它是采樣頻率的一半。如果信號中包含頻率高于奈奎斯特頻率的成分，信號將在直流和奈奎斯特頻率之間畸變。
采樣率過低的結果是還原的信號的頻率看上去與原始信號不同。這種信號畸變叫做混疊（alias）。
采樣的結果將會是低于奈奎斯特頻率(fs/2=50Hz）的信號可以被正確采樣。而頻率高于50HZ的信號成分采樣時會發生畸變。分別產生了30、40和10Hz的畸變頻率F2、F3和F4。計算混頻偏差的公式是：
混頻偏差=ABS(采樣頻率的整數倍－輸入頻率）
電流數據采集
在三相電路的功率測量中，主要測量方法有二瓦計法和三瓦記法兩種方法。
二瓦計法的理論依據是基爾霍夫電流定律，適用于在三相回路中只有三個電流存在的場合，如：a、三相三線制接法，中線不引出（只能采用二瓦計法）；b、三相三線制，中線引出但不與地線或實驗電源相連的場合。
三瓦計法由于需要采用中性點作為電壓的參考點，因此該方法適用的場合如：a、三相三線制，中性線引出，但中性線不與電源或地線連接的場合；b、三相四線制，由于無法判斷三相負載是否平衡或是否中性線上有零序電生，只能采用三瓦計法。
可見，對于不同的接線方式場合，應選擇合適的功率測量方式，才能得到準確的功率參數。目前，已經部署UIM的工業現場采用的電壓互感器為三相三線制，并且沒有引出中性線，從電壓傳感器出來的信號是表示三相電機的線電壓，從電流互感器出來的信號是表示電機的三相電流信號。因此，采用的功率測量方法是二瓦計法。
二瓦計法的理論依據是基爾霍夫電流定律：在集總電路中，任何時刻，對任意節點，所有流入流出節點的之旅電流的代數和恒等于零。
批處理型數據采集器支持USB及串口數據線，與計算機實現通信，支持離線工作。無線數據采集器則是通過無線網絡隨時與本地應用服務器連接并更新。批處理方式在條碼采集完畢之后，通過通訊座向電腦傳輸信息。無線方式則支持與個人計算機實時交換數據。一般情況下，單獨進行批處理的條形碼采集器價格相對無線采集的要低點，選擇哪種類型，這個根據實際使用情況來決定使用那種類型?！?br />
無線直流電流電壓數據采集終端可用于需要對直流電流電壓進行長時間監視、測量的場合，如太陽能電池板發電數據統計，負載用電數據的統計，電動車動力電池充放電監視等方面。該采集終端采用鋰電池供電，無需外接電源，使用方便。采集終端采用無線模塊(射頻芯片為CC1100E)進行數據傳輸，工作頻段為ISM頻段，無頻譜使用費，無需頻譜使用授權。采集終端內部已存儲校準數據，用戶無需校準即可使用。
該采集終端內部已燒錄我們開發的固件，提供從無線接口對校準數據、工作頻率、發射功率等設定項的修改功能，我們將提供無線接口協議供用戶進行二次開發。如用戶希望自己開發數據采集終端的固件，我們可以提供程序框架及C1100E的驅動程序。
