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發布時間：2021-07-25 17:24
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超高速數據采集發展狀況
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。超高速數據采集技術也廣泛應用在雷達、通信、聲納、遙感、地質勘探、振動工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時間域反射測量、物質光譜學與光譜測量、生物醫學工程等多個領域。隨著微電子技術的飛速發展,超高速數據采集技術也得到了長足的發展。數字存儲示波器是典型的數據采集系統。隨著其采樣率的不斷提高,它已成為高速或超高速數據采集系統。制造高速或超高速采樣率的數字存儲示波器的公司主要有Agilent，Tektronix，Nicolet和Lecroy等,數字存儲示波器的zuigao采樣率也已達到10GS/s。另外，邏輯分析儀、頻譜分析儀、網絡分析儀等也屬于超高速數據采集系統范疇。
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高速采集板卡
采集卡，實際應用中經常需要它輸出控制信號。采集卡廣泛應用于安防監控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現實、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、CT機、胃腸機、工業檢測、智能交通、醫學影像、工業監控、儀器儀表、機器視覺等領域。
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如何選擇數據采集卡
基于多種接入總線接口的設備，適用于客戶的不同需求。
首先，選擇接口方式。數據采集卡的接口方式是指該卡與PC連接的總線方式，或者該卡提供的接口方式。常見的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 無線，網卡；還有較老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。
USB總線由于支持即插即用，傳輸速度快，攜帶方便等優點，成為未來的發展方向。 無線技術的飛速發展,數據傳輸速度不斷發展,給數據采集卡提供了更加方便快捷的移動傳輸方式.通常的傳輸協議有:紅外IRDA,藍牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式傳輸現在有很大的市場.
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. 模擬量采樣有高的精度和高速率兩個方向,有的將二者結合起來,屬于較高要求.數字量有TTL,CMOS,高壓電平等,特殊場合,需要光電隔離,ESD,EMI保護.傳輸協議通常為UART,也有并行方式.
第三步，選擇接口協議處理器。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。
第五步，選擇數據采集電路。
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。
