數(shù)據(jù)采集的基本原理

在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計(jì)算機(jī)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(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問題要解決。

假設(shè)對一個(gè)模擬信號x(t）每隔Δt時(shí)間采樣一次。時(shí)間間隔Δt被稱為采樣間隔或者采樣周期。它的倒數(shù)1/Δt被稱為采樣頻率，單位是采樣數(shù)/每秒。t=0，Δt，2Δt，3Δt……等等，x(t）的數(shù)值就被稱為采樣值。所有x(0)，xΔt)，電流采集多少錢，x（2Δt）都是采樣值。根據(jù)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(fā)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(jié)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(jié)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(shí)會發(fā)生畸變。分別產(chǎn)生了30、40和10Hz的畸變頻率F2、F3和F4。計(jì)算混頻偏差的公式是：

混頻偏差=ABS(采樣頻率的整數(shù)倍－輸入頻率）

數(shù)據(jù)采集技術(shù)難點(diǎn)

視頻傳輸所需帶寬巨大

傳統(tǒng)工業(yè)信息化由于都是在現(xiàn)場進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，河南電流采集，視頻數(shù)據(jù)傳輸主要在局域網(wǎng)中進(jìn)行，因此，帶寬不是主要的問題。

但隨著云計(jì)算技術(shù)的普及及公有云的興起，大數(shù)據(jù)需要大量的計(jì)算資源和存儲資源，電流采集價(jià)格，因此工業(yè)數(shù)據(jù)逐步遷移到公有云已經(jīng)是大勢所趨了。但是，一個(gè)工業(yè)企業(yè)可能會有幾十路視頻，成規(guī)模的企業(yè)會有上百路視頻，這么大量的視頻文件如何通過互聯(lián)網(wǎng)順暢到傳輸?shù)皆贫耍情_發(fā)人員需要面臨的巨大挑戰(zhàn)。

數(shù)據(jù)采集設(shè)備

（1）信號調(diào)理

信號調(diào)理電路將信號處理成可以輸入至ADC的一種形式。

（2）模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)

模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)是提供瞬時(shí)模擬信號的數(shù)字顯示的一種芯片，把傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

（3）計(jì)算機(jī)總線

DAQ設(shè)備通過插槽或端口連接至計(jì)算機(jī)。作為DAQ設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間的通信接口，電流采集報(bào)價(jià)，計(jì)算機(jī)總線用于傳輸指令和已測量數(shù)據(jù)。

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