高速數(shù)據(jù)采集存儲

魯科數(shù)據(jù)專業(yè)生產(chǎn)、銷售高速數(shù)據(jù)采集板卡，我們?yōu)槟治鲈摦a(chǎn)品的以下信息。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展，計(jì)算機(jī)總線速率、處理能力與存儲技術(shù)得到了快速發(fā)展。如果用D/A的輸出信號去驅(qū)動一個(gè)加熱器，就不需要使用速度很快的D/A，因?yàn)榧訜崞鞅旧砭筒荒芎芸斓馗欕妷鹤兓＞痛鎯夹g(shù)而言相比于五年前，現(xiàn)在不論是傳輸速率，存儲速度與存儲容量均有了不同數(shù)量級的變化。如現(xiàn)在的PCIe Express總線可以實(shí)現(xiàn)3GB/s （Gen2.0, X8）以上，或6GB/s（Gen3.0, X8）以上的傳輸速率；而SATA磁盤容量也可以輕易實(shí)現(xiàn)動輒幾T，多動幾十T的規(guī)模。

在高速數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域（一般指的雷達(dá)、無線電、光電、激光等高頻物理信號），因試驗(yàn)、監(jiān)測及裝備的需要，對于原始信號的長時(shí)間捉與存儲需求也日益增強(qiáng)。在A/D轉(zhuǎn)換模塊中，可以采用單片A/D的結(jié)構(gòu)，也可以采用多片A/D并行的結(jié)構(gòu)。做為實(shí)現(xiàn)這些需求的手段，一般搭建一套高速數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)是比較常規(guī)的方式。做為商用級的采集存儲供應(yīng)商，一般會基于不同應(yīng)用場景提供了不同的數(shù)據(jù)采集存儲方案。

高速數(shù)據(jù)卡有以下多種產(chǎn)品：

10bit 5GSPS 單通道 帶寬3GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

8bit 7GSPS 單通道 帶寬2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 3.6GSPS 雙通道 帶寬2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 1.8GSPS 四通道 帶寬2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 2GSPS 雙通道 帶寬1.3GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 1GSPS 四通道 帶寬2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 1.1GSPS 單通道 帶寬780MHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

12bit 550MSPS 雙通道 帶寬1.2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

14bit 1.6GSPS 單通道 帶寬800MHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

14bit 800MSPS 單通道 帶寬720MHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

14bit 400MSPS 雙通道 帶寬1.2GHz 高速數(shù)據(jù)采集卡

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同步數(shù)據(jù)采集卡的電能質(zhì)量分析方案

電能質(zhì)量是指通過公用電網(wǎng)供給用戶端的交流電能的質(zhì)量。理想狀態(tài)的公用電網(wǎng)應(yīng)以恒定的頻率、標(biāo)準(zhǔn)正弦波和額定電壓對用戶供電。（2）采樣頻率：單位時(shí)間采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)所需時(shí)間有關(guān)，例如：AD轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)需要T=10us，則其采樣頻率f=1/T為100K（即100kHz），即每秒鐘AD芯片可以轉(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。同時(shí)，在三相交流系統(tǒng)中，各相電壓和電流的幅值大小應(yīng)相等、相位對稱且相差120度。但由于系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等設(shè)備非線性或不對稱、負(fù)荷性質(zhì)多變，加之調(diào)控手段不完善及運(yùn)行操作、外來干擾和各種故障等原因，這種理想狀態(tài)并不存在。因此，產(chǎn)生了電網(wǎng)運(yùn)行電力設(shè)備和供用電環(huán)節(jié)中的各種問題，也就產(chǎn)生了電能質(zhì)量的概念。

根據(jù)現(xiàn)象可以定義為：導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時(shí)或瞬態(tài)過電壓、波形畸變（諧波）、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。

對于電能質(zhì)量分析，同步采集是一個(gè)首要條件，如果采用異步采集，通道間的采集時(shí)間差，會帶來相位、功率等方面的誤差。以三相四線的電能質(zhì)量分析分例，需要分別采集三相的電壓和三相的電流，以及零線電流。那么，就需要7個(gè)通道完成數(shù)據(jù)采集工作。

高速同步數(shù)據(jù)采集卡的功能

高速同步數(shù)據(jù)采集卡一款主要以總線形式出現(xiàn)的采集板卡，其總線方式主要通過PCI/PCIE/CPCI等常用的總線形式呈現(xiàn)，并且直接按照每一種呈現(xiàn)形式的協(xié)議進(jìn)行采集的輸出，主要原因是采集卡總線形式輸出的精度比任何一種傳輸方式的精度都相對要高，滿足高速率，高分辨率傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采集特性。一般來說，高速采集卡的任務(wù)是快速采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計(jì)算機(jī)處理。

精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡通過總線傳輸?shù)膫鬏敺绞?，傳輸?shù)街鳈C(jī)上，用于數(shù)據(jù)處理。采樣率：非常關(guān)鍵的指標(biāo)，如果是包含直流分量的信號，采樣率的選擇一般是信號頻率的8倍以上。本文中提到的精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡是以SYN301型時(shí)間同步數(shù)據(jù)采集卡為例進(jìn)行說明，其在完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)前，可接收用戶特定的輸入信號端，標(biāo)準(zhǔn)情況下時(shí)間同步數(shù)據(jù)采集卡的輸入信號為GPS北斗信號作為時(shí)間同步方式輸入?yún)⒖碱愋停@款精度較高同步數(shù)據(jù)采集卡可根據(jù)用戶系統(tǒng)性能特性選擇GLONASS/PTP/IRIG-B(DC/AC)/1PPS/10MHZ/CDMA/E1等多種時(shí)間同步信號，實(shí)現(xiàn)采集數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間或者用戶系統(tǒng)內(nèi)定義的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間一一對應(yīng)。

高速同步數(shù)據(jù)采集卡蛀牙是由觸發(fā)器信號和時(shí)鐘參考信號建立的系統(tǒng)時(shí)間的外部信號，外部信號主要包括單端和差動觸發(fā)兩種模式，可選擇多路觸發(fā)采集。其中時(shí)鐘信號設(shè)定了數(shù)據(jù)發(fā)生的頻率信息，當(dāng)采集開始時(shí)，觸發(fā)器會產(chǎn)生聯(lián)動信號，通知采集開始數(shù)據(jù)有效。

高速同步數(shù)據(jù)采集卡在開始采集后，外部產(chǎn)生的時(shí)鐘頻率與數(shù)據(jù)采集儀器數(shù)據(jù)一致，觸發(fā)信號分別確定數(shù)據(jù)采集儀器開始的觸發(fā)點(diǎn)，觸發(fā)點(diǎn)的聯(lián)動與數(shù)據(jù)化儀器的啟動點(diǎn)一致。其中采用外部時(shí)鐘信號是為了保證數(shù)據(jù)采集信號整個(gè)過程中時(shí)間的同步統(tǒng)一性和穩(wěn)定性。

高速同步數(shù)據(jù)采集卡通過外部時(shí)鐘，觸發(fā)和總線控制實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集，在高速數(shù)據(jù)采集卡和主機(jī)上的應(yīng)用信號處理函數(shù)，可以對獲取信號進(jìn)行增強(qiáng)處理，或者通過簡單測量抽取很有用的信息。高速同步數(shù)據(jù)采集卡的目前主要應(yīng)用于通用計(jì)算機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，產(chǎn)品質(zhì)量檢測中心，電力傳輸?shù)雀鞣N領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程監(jiān)控系統(tǒng)使用。數(shù)據(jù)采集卡的耐壓值高出輸入量程一些，如果信號輸入超過耐壓值，采集卡將啟動自保護(hù)功能，自動斷電。