高速數(shù)據(jù)采集存儲

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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。就存儲技術(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。有些用戶對分辨率則比較敏感，通?？蛇x有8bit，10bit，12bit，14bit，16bit等。

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)。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。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。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。

如何選擇高速數(shù)據(jù)采集卡？

用戶在進(jìn)行科研試驗(yàn)中，如果涉及高頻信號的試驗(yàn)，一般要進(jìn)行高速數(shù)據(jù)采集卡的選擇，如通信、高通物理、雷達(dá)等領(lǐng)域。選擇高速數(shù)據(jù)采集卡一般從如下幾個指標(biāo)考慮：

采樣率、分辨率、通道數(shù)、總線等。選型的關(guān)鍵還是看您高速數(shù)據(jù)采集卡做什么用，避免不要盲目選擇數(shù)據(jù)采集卡。因?yàn)椴煌臄?shù)據(jù)采集卡用的地方不同，首先你要確定你的用途，知道用處了才能更好的選型。技術(shù)指標(biāo)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的許多技術(shù)指標(biāo),如采樣率、分辨率、存儲深度、數(shù)字信號處理速度、抗干擾能力等方面提出了越來越高的要求,其中前兩項(xiàng)為評價(jià)超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要技術(shù)指標(biāo)。用途確定后，查找相應(yīng)匹配的數(shù)據(jù)采集卡，查看其參數(shù)是否適合你的需求，把不同型號的采集卡作對比，這樣才可以挑選出更適合你的。數(shù)據(jù)采集板的應(yīng)用與這些關(guān)鍵詞息息相關(guān)：信號類型（脈沖、中頻、射頻….）、信號幅度、信號帶寬、是否需要FPGA實(shí)時(shí)處理，通道數(shù)…….

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。如果是通信調(diào)制信號，可以是采用欠采樣的方式采集，這時(shí)重點(diǎn)考慮的是板卡的帶寬。

分辨率：有些用戶對分辨的要求不高，比如通信等；有些用戶對分辨率則比較敏感，通?？蛇x有8bit，10bit，12bit，14bit，16bit等。

通道數(shù)：對于有些陣列應(yīng)用的場合，通道數(shù)是非常關(guān)鍵的一個要素。比如超聲陣列、相控陣?yán)走_(dá)、分布式高能物理探測等。當(dāng)然，此種場合的對同步性要求也非常高。

總線：用戶根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等，也需適合選擇合適的總線。比如經(jīng)費(fèi)試驗(yàn)室環(huán)境可選擇PCIe、USB總線等，如果是工業(yè)現(xiàn)場、試驗(yàn)現(xiàn)場，可選擇cPCI、VPX等。

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數(shù)據(jù)采集卡

數(shù)據(jù)采集卡，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號,送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集技術(shù)及超高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,處理流程一般包括濾波、采樣、存儲和處理四個環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)采集卡，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集（DAQ）功能的計(jì)算機(jī)擴(kuò)展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCIExpress、火線（1394）、PCMCIA、ISA、CompactFlash、485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個人計(jì)算機(jī)。