超高速数据采集技术发展趋势
除了属于通用仪器的超高速数据采集系统以外,对于其它超高速数据采集系统而言,基于标准总线、具有海量数据存储深度、高速信号处理性能和超高速A/D所组成的超高速数据采集系统已经成为当今发展趋势。在设计和选用系统时,就要有这四方面的考虑,即不但要考虑超高速数据采集部分,还要考虑其标准总线接口、数据存储深度和处理器的性能,因为系统的整体性能已不单是超高速数据采集部分的性能,标准总线接口、数据存储深度和DSP也已成为评价系统整体性能的重要指标。对于不同应用领域或不同的应用环境和要求,系统的这四个组成部分会有所区别。
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数据采集技术及超高速数据采集系统
在数据采集系统中,处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。一个模拟信号首先经过预采样滤波器,对信号进行调理;然后,采样器在每一个采样时刻读出一个数据;再由模数转换器ADC量化为二进制数码,数据后保存到存储器用于数字信号处理。超高速数据采集系统即采用超高采样速率对数据进行采集的系统。
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数据采集的技术路线
1. 有上位机系统的设备
其上位机系统往往已经对设备层的数据进行了采集、存储,因此,对于这种有上位机系统的设备,我们首先选的数据采集方案就是直接从上位机系统中获取设备的数据,而不是去和设备打交道。这样就能够把一个OT的问题(设备层的数据采集)转化为IT的问题(两个信息系统的信息集成)。
2. 基于TCP/IP通讯协议的设备
对于生产现场中没有上位机系统的众多设备,我们就需要从设备所支持的通讯协议角度入手,制定数采方案。
3. 基于非TCP/IP通讯协议的设备
这一类协议不属于TCP/IP协议簇,往往在硬件接口方面就与以太网不兼容,比如RS-485等。因此,对于这类设备的数据采集首先需要增加网关,将其协议转换为TCP/IP协议,才能接入到车间的网络中并进行协议解析。
4. 不具备通讯接口的设备
这类设备一般为老旧设备,比如那些不带数控系统的机床。遇到这样的设备也是一件比较头疼的事情,我一般会建议不要做这种设备的数据采集,如果一定要做,也可以在机台上放置一个触摸屏之类的设备,用人工辅助的方式采集一些生产相关的信息。
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