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一個典型的數(shù)據(jù)采集卡的功能有模擬輸入、模擬輸出、數(shù)字i/o、計數(shù)器/計時器等,這些功能分別由相應的電路來實現(xiàn)。模擬輸入是采集基本的功能。
它一般由多路開關(guān)(mux)、放大器、采樣保持電路以及a/d來實現(xiàn),雷達信號中頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)哪里有,通過這些部分,一個模擬信號就可以轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。a/d的性能和參數(shù)直接影響著模擬輸入的,要根據(jù)實際需要的精度來選擇合適的a/d。模擬輸出通常是為采集系統(tǒng)提供激勵。輸出信號受數(shù)模轉(zhuǎn)換器(d/a)的建立時間、轉(zhuǎn)換率、分辨率等因素影響。建立時間和轉(zhuǎn)換率決定了輸出信號幅值改變的快慢。建立時間短、轉(zhuǎn)換率高的d/a可以提供一個較高頻率的信號。如果用d/a的輸出信號去驅(qū)動一個加熱器,就不需要使用速度很快的d/a,因為加熱器本身就不能很快地-電壓變化。
簡單說,高速數(shù)據(jù)采集卡就是完成傳感器電壓模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并把數(shù)字信號傳輸至計算機的電路板卡。
在不同的領(lǐng)域,高速數(shù)據(jù)采集卡的界定有所不同,江蘇中頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)哪里有,比如在機械振動領(lǐng)域,基于以太網(wǎng)的雷達中頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)哪里有,1ms/s采樣率可以算做高速數(shù)據(jù)采集范疇;而在雷達信號處理領(lǐng)域,1gs/s或可歸為高速數(shù)據(jù)采集范疇。一般而言,10ms/s往上的采樣率可稱做高速數(shù)據(jù)采集卡。
目前業(yè)內(nèi)板卡形態(tài)的高速數(shù)據(jù)采集卡,較高的采樣頻率,有7gs/s、8ggs/s、10gs/s或12.5gs/s等。
典型的高速數(shù)據(jù)采集卡一般由以下幾大部分組成:afe/fea、ad、fpga、時鐘、ddr內(nèi)存、總線接口等要素。
1. 設備接入
設備接入是建立物理和數(shù)字的聯(lián)接的起點,是數(shù)字化信息的。根據(jù)接入物理設備的分類不同
2. 協(xié)議轉(zhuǎn)換
工業(yè)通信網(wǎng)絡接口種類多、協(xié)議繁雜、互不兼容,需要通過工業(yè)-來進行各種協(xié)議轉(zhuǎn)換,工業(yè)-主要包括串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設備、各種工業(yè)現(xiàn)場總線間的協(xié)議轉(zhuǎn)換設備和各種現(xiàn)場總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)(tcp/ip)協(xié)議的-等。
3. 網(wǎng)絡傳輸
網(wǎng)絡傳輸設備用于工業(yè)現(xiàn)場設備和智能產(chǎn)品/裝備的網(wǎng)絡連接和數(shù)據(jù)傳輸。針對工業(yè)現(xiàn)場設備通常以有線網(wǎng)絡傳輸為主,無線網(wǎng)絡傳輸作為補充;針對工廠外智能產(chǎn)品/裝備通常采用無線網(wǎng)絡傳輸方式。
網(wǎng)絡傳輸設備從功能上可以分為工業(yè)交換機、工業(yè)路由器、工業(yè)中繼器、工業(yè)網(wǎng)橋、dtu 等。它們與商用網(wǎng)絡傳輸設備不同之處在于為了適應工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境要求,軟件無線電中頻數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)哪里有,在-性、實時性等方面技術(shù)指標要明顯高于商用設備。
4. 邊緣數(shù)據(jù)處理
基于高的性能計算、實時操作系統(tǒng)、邊緣分析算法等技術(shù)支撐,在靠近設備或數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡邊緣側(cè)進行數(shù)據(jù)預處理、存儲以及智能分析應用。邊緣數(shù)據(jù)處理主要產(chǎn)品包括邊緣計算軟件、配套數(shù)據(jù)庫及相關(guān)模塊等。
5. 工業(yè)數(shù)據(jù)采集安全
由于工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對實時性和穩(wěn)定性的高要求使得傳統(tǒng)安全產(chǎn)品往往無法應用于工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中。目前在工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,主要通過工業(yè)防火墻和工業(yè)網(wǎng)閘等產(chǎn)品,實現(xiàn)數(shù)據(jù)加密傳輸,防止數(shù)據(jù)泄漏、被偵聽或篡改,保障數(shù)據(jù)采集和傳輸過程中的安全。
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