高速數(shù)據(jù)采集存儲分類

1、基于PCIe總線計算機采集存儲系統(tǒng):

這種系統(tǒng)一般采用PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡做為高速AD轉換的入口，高頻模擬電信號經(jīng)高速數(shù)據(jù)采集卡轉換成數(shù)字信號后經(jīng)PCIeX8總線，將數(shù)字信號傳送至計算機。如12位分辨率，當電壓量程為5000mV，單位增量為（5000mV）/4096=1。它的系統(tǒng)的中心是一款仔細挑選的性能的基礎計算機，它可以配備有8或 16個驅動器托架和6個PCIe插槽的超微4U塔式機， 并擁有2.4 GHz四核處理器，板載圖形處理器，8 GBRAM，專門用于系統(tǒng)安裝的256 GB固態(tài)硬盤，Windows7操作系統(tǒng)等配置。機箱上自帶的865W電源采用風扇靜音冷卻配置。

2，VPX架構的SATA采集存儲系統(tǒng)：

對于惡劣環(huán)境及外場等應用場合，桌面計算機形態(tài)的系統(tǒng)相對不太適合。在A/D轉換模塊中，可以采用單片A/D的結構，也可以采用多片A/D并行的結構。而基于vpx的總線的高速采集存儲系統(tǒng)可以規(guī)避普通計算機的一些不足，特別是抗震性方面的局限。vpx先天的優(yōu)勢，如高密度接插件，歐卡規(guī)格，牢固安裝的高可靠導軌等，為在振動等場合（如機載，車載）提供了合適的選擇。

VPX采集存儲系統(tǒng)的主要架構一般為：VPX高速采集板，VPX FPGA SATA控制板，VPX 磁盤板（一般選用SSD固態(tài)硬盤）及VPX機箱平臺等。

3,嵌入式采集存儲系統(tǒng)

某些應用場合除了對于采集存儲系統(tǒng)要求堅固，可靠，小巧外，他對計算機的依賴比較低。極其嚴苛工作環(huán)境（如車載、機載、艦載），可選用VPX導冷型產品。那么一種嵌入式的采集記錄儀器也應運而生。它采用自定義的總線結構，F(xiàn)PGA SATA控制與存儲單元集成在一起，而外部信號接口采用fmc的方式做為靈活適配的部件，如用于雷達采集的AD轉換板，用于圖像采集的mameralink板，用于光纖采集的光纖采集板等。

數(shù)據(jù)采集卡的通道數(shù)

通道數(shù)指可同時采集模擬量的個數(shù)，例如在溫度場實驗中，我們需要檢測6個不同物理位置的溫度，這時就需要在6個不同位置安裝溫度傳感器，每一個傳感器都會輸出自己位置的溫度信號，數(shù)據(jù)采集卡就至少需要6個AD轉換器，來滿足系統(tǒng)檢測的要求。

絕大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡上只有一個AD轉換器，通過使用模擬開關來分時采集不同通道的數(shù)據(jù)，從而得到多通道的數(shù)據(jù)采集卡。

高速數(shù)據(jù)采集卡的比較

高速數(shù)據(jù)采集卡種類繁多，功能相差較大，有高采樣率和高分辨率的，也有高采樣率低分辨率，也有低采樣率高分辨率。除此之外，還有單通道和多通道采樣之分，以及寬帶之間的差異。

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高速數(shù)據(jù)采集卡軟件設計，一般具備如下架構：

1、硬件層

PCIe高速數(shù)據(jù)采集卡。

2、系統(tǒng)層

高速數(shù)據(jù)采集卡的驅動程序，處于操作系統(tǒng)層。運行在操作系統(tǒng)內核模式。我們?yōu)榭蛻籼峁┯蠸YS驅動文件，及INF驅動程序安裝文件。

驅動程序主要功能是，定義了中斷模式，寄存器訪問控制等基本功能。

3、應用層

應用層分為API接口和應用程序。API接口包括：驅動API、圖形API、算法API。隨著行業(yè)深入，API庫會更加豐富，更加專業(yè)化。

驅動API接口以動態(tài)運行庫DLL形式提供，DLL運行在用戶模式的應用層，API為用戶提供定義明晰的接口函數(shù)，便于理解，能夠充分發(fā)揮出用戶的主觀能動性，便于用戶二次開發(fā)，創(chuàng)建屬于自己更的更專業(yè)化的應用軟件。

圖形API，封裝了曲線圖控件。便于用戶對數(shù)據(jù)分析的曲線表示。

算法API，封裝了數(shù)據(jù)分析中常用算法，便于用戶數(shù)據(jù)分析。