數(shù)據(jù)采集一般簡(jiǎn)介

在一些工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中，設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設(shè)備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī)，通過運(yùn)行在PC機(jī)上的特定軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對(duì)于穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。下面以μC/OSⅡ?yàn)椴僮飨到y(tǒng)平臺(tái)，基于ARM7系列處理器，對(duì)一種高的性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行探索。

電流數(shù)據(jù)采集

在三相電路的功率測(cè)量中，主要測(cè)量方法有二瓦計(jì)法和三瓦記法兩種方法。

二瓦計(jì)法的理論依據(jù)是基爾霍夫電流定律，適用于在三相回路中只有三個(gè)電流存在的場(chǎng)合，如：a、三相三線制接法，中線不引出（只能采用二瓦計(jì)法）；b、三相三線制，中線引出但不與地線或?qū)嶒?yàn)電源相連的場(chǎng)合。

三瓦計(jì)法由于需要采用中性點(diǎn)作為電壓的參考點(diǎn)，因此該方法適用的場(chǎng)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(chǎng)合；b、三相四線制，由于無法判斷三相負(fù)載是否平衡或是否中性線上有零序電生，只能采用三瓦計(jì)法。

可見，對(duì)于不同的接線方式場(chǎng)合，應(yīng)選擇合適的功率測(cè)量方式，才能得到準(zhǔn)確的功率參數(shù)。目前，已經(jīng)部署UIM的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)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(hào)是表示三相電機(jī)的線電壓，從電流互感器出來的信號(hào)是表示電機(jī)的三相電流信號(hào)。因此，采用的功率測(cè)量方法是二瓦計(jì)法。

二瓦計(jì)法的理論依據(jù)是基爾霍夫電流定律：在集總電路中，任何時(shí)刻，對(duì)任意節(jié)點(diǎn)，所有流入流出節(jié)點(diǎn)的之旅電流的代數(shù)和恒等于零。

是否需要支持大屏幕、大容量電池　　一些應(yīng)用場(chǎng)合需要大點(diǎn)的采集器屏幕，以便使用人員能夠隨時(shí)輕松查看到數(shù)據(jù)。同時(shí)有些場(chǎng)合需要長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)使用，這個(gè)時(shí)候就要考慮電池的供電能力，能供多長(zhǎng)時(shí)間就要重新充電。條碼采集設(shè)備、顯示屏、CPU都能夠帶來功耗，部分結(jié)構(gòu)可支持電池工作。條碼采集掃描和鍵盤輸入是兩種重要的設(shè)備輸入途徑。大部分采集器具備屏幕，根據(jù)所需它們還可以支持中英文和圖形的高精度顯示等。

通過RS232/RS-485通信將傳感器輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過GPRS通信將信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸或無線數(shù)傳到GPRS，通過遠(yuǎn)程模擬信號(hào)輸出模塊將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，得到還原輸出的模擬信號(hào)。在數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控等領(lǐng)域，這些技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。其中電壓電流采集模塊采用工業(yè)上廣泛使用的標(biāo)準(zhǔn)MODBUSRTU/ASCII協(xié)議，可與多種PLC、人機(jī)界面、組態(tài)軟件、工業(yè)控制機(jī)等MODBUS接口產(chǎn)品進(jìn)行通訊，并具有通訊超時(shí)檢測(cè)功能，便于通訊控制，還可根據(jù)用戶需求定制通訊協(xié)議。