數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案

顧名思義，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是為了記錄或分析一些現(xiàn)象而用來采集信息的產(chǎn)品和/或過程。 例如，技術(shù)人員在紙上記錄熔爐溫度就是一種最簡單的數(shù)據(jù)采集方式。 隨著技術(shù)的發(fā)展，這一過程在電子設(shè)備的幫助下得到了簡化，而且更加精確、可靠，用途也更加廣泛。 這些設(shè)備從簡單的記錄器到復(fù)雜的計算機系統(tǒng)，范圍廣泛。 數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品是系統(tǒng)的核心，它將溫度、流量、液位或壓力傳感器等各種產(chǎn)品聯(lián)系在一起。 下面是一些常用的數(shù)據(jù)采集術(shù)語：

• 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)
  用于將模擬信號轉(zhuǎn)換為等價數(shù)字信號的電子設(shè)備。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器是大部分數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心。
• 數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (D/A)
  在許多數(shù)據(jù)采集設(shè)備中用于產(chǎn)生模擬輸出信號的電子元件。
• 數(shù)字量輸入/輸出 (DIO)
  指一種類型的數(shù)據(jù)采集信號。 數(shù)字量 I/O 是包含兩種狀態(tài)的離散信號。 這兩種狀態(tài)可以是開/關(guān)、高/低、1/0 等。數(shù)字量 I/O 又稱為二進制 I/O。
• 差分輸入
  指信號連接到數(shù)據(jù)采集設(shè)備的一種方式。 對于每個通道，差分輸入都有一個唯一的高信號連接和一個唯一的低信號連接。 數(shù)據(jù)采集設(shè)備分單端輸入和差分輸入兩種類型，許多設(shè)備同時支持這兩種配置。  
• 通用接口總線 (GPIB)
  與 HPIB（惠普）同義，是通過計算機控制電子儀器時所使用的標準總線。 在 ANSI/IEEE 標準中又稱 IEEE 488。
• 分辨率
  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可檢測到的最小信號增量。 分辨率可以按位、比例或滿量程百分比來表示。 例如，一個系統(tǒng)的分辨率可以表示為 12 位、4,096 分之一以及滿量程的 0.0244%。
• RS232
  許多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的一種串行通訊標準。 RS232 是最常見的串行通訊形式，但它也有其局限性，即一次僅支持與一臺連接總線的設(shè)備進行通訊，并且僅支持最長 50 英尺的傳輸距離。
• RS485
  許多數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)所采用的一種串行通訊標準。 RS485 不如 RS232 常見，但其靈活性更高，可支持一次與多臺連接總線的設(shè)備進行通訊，并且支持約 5,000 英尺的傳輸距離。
• 采樣率
  數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的速度。 該速度通常以每秒的采樣數(shù)來表示。 對于多通道數(shù)據(jù)采集設(shè)備，采樣率通常為模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (A/D) 的速度。 要獲得單個通道的采樣率，需將 A/D 的速度除以采樣通道數(shù)。
• 單端輸入 (SE)：
  指信號連接到數(shù)據(jù)采集設(shè)備的一種方式。 采用單端連接，每個模擬量輸入對應(yīng)一個唯一的高信號連接，而所有通道共享一個公共的接地連接。 數(shù)據(jù)采集設(shè)備分單端輸入和差分輸入兩種類型。 但許多設(shè)備同時支持這兩種配置。