如何构建完整数据采集系统
之数据采集系统篇
东北9省在现代的工业和科研中,数据采集系统无处不在,它们在测量显示、数据记录、工业监控、自动化测试、原型设计等领域都有着广泛应用。在本系列视频中,我们将分三章向大家介绍构建一个完整数据采集系统的考虑因素。堕落灰烬使者幻化>健康的饮食习惯英语
这三章分别是:
2012网页游戏排行榜∙数据采集系统与传感器
∙数据采集硬件
∙数据采集软件
本篇为第一篇,数据采集系统与传感器篇。
第一节,数据采集系统奥特曼技能
数据采集的英文为Data Acquisition,所以也简称为DAQ。数据采集就是指从传感器和其它待测设备等中
自动采集物理信号或者电信号,并送到上位机中进行分析,处理的过程。与传统的测量系统相比,基于PC的DAQ系统利用行业标准计算机的处理、存储、显示能力,提供更强大、更加灵活,并且更具性价比的测量解决方案。
一个典型的数据采集系统系统由信号或者传感器、信号调理硬件、数据采集设备,配置管理软件和应用开发软件组成。高中开学第一周周记
信号或者传感器是实现数据采集的第一个环节。很多信号,室内温度、光源强度等物理现象并不能直接测量,就需要通过传感器进行转换。传感器能够将一种物理现象按照一定的规律转换为可测量的电信号。根据传感器类型的不同,它的输出的可以是电压、电流、电阻,或是随着时间变化的其他电子属性。这样,就可以满足
物理信号的传输、处理和记录等要求。
对于某些传感器或者信号,可能需要额外的设备或者电路,来正确生成可以由数据采集设备准确和安全读取的信号。也就是需要信号调理。您需要根据信号的特点和传感器的类型选择信号调理的设备。例如有些信号本身幅值很小,不利于DAQ硬
件的直接测量,这时就需要对信号进行放大、滤波。还有些传感器需要信号调理设备提供激励或者补偿。需要注意的是,并不是所有的数据采集系统都需要信号调理。如果您的数据采集系统并不需要信号调理,信号就可以直接连接到数据采集设备。数据采集硬件作为传感器和计算机之间的桥梁,可以将连续的电信号转化为计算机可以接受的离散的二进制数据,并通过不同的总线传送到计算机中用以后续处理。数据采集硬件的选择关系到整个系统的采集精度,信号传输速度,对环境的适应性,分布性等很多方面。甚至数据采集硬件平台的选择,也会决定软件所在的计算机的选择。所以硬件的选择在整个系统中有着举足轻重的地位。
除了传感器和数据采集硬件,数据采集系统还需要专业的数据采集软件。数据采集系统之所以灵活而强大,和数据采集软件的功能密不可分。数据采集软件大体可以分为配置管理软件和应用开发软件。
驱动软件是配置管理软件最主要的组成部分。作为通信层和数据采集硬件之间的纽带,驱动软件通过提炼底层硬件指令和寄存器级编程,简化与数据采集设备的通信。通常情况下,驱动软件引出API函数,用于在编程环境下创建应用程序。
通过驱动软件获取到数据采集的原始数据之后,就需要到应用开发软件中进行硬件的配置和数据的分析、存储等工作。好的应用开发软件,集成很多现成可用的函数、工具和例程,能够大大缩短数据采集程序的开发周期。
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