如何選擇數(shù)據(jù)采集卡

首先，選擇接口方式。

第二步，確定輸入和輸出指標(biāo)。

這些指標(biāo)有輸入和輸出的模擬量精度和速率,輸入和輸出的數(shù)字量電平和要求,輸入和輸出的數(shù)字傳輸協(xié)議方式.

第三步，選擇接口協(xié)議處理器。2GHz高速數(shù)據(jù)采集卡想要了解更多高速數(shù)據(jù)采集板卡的相關(guān)信息，歡迎撥打圖片上的熱線電話。  如果你的數(shù)據(jù)采集卡不需要處理器就能夠滿足要求,你可以現(xiàn)在動手設(shè)計了.否則,繼續(xù)努力!  接下來考慮的是接口協(xié)議處理器.PCI, USB, PCMCIA, CAN, 網(wǎng)卡都有專門的接口芯片.當(dāng)然你也可以選擇FPGA加上軟件協(xié)議IP核,同樣能實現(xiàn)你的目標(biāo),但是難度很大.  

第四步，選擇采集卡處理器。A/D采集采用8位的1GHzA/D轉(zhuǎn)換芯片,高速大容量存儲采用固態(tài)存儲芯片F(xiàn)LASH(閃存)為存儲介質(zhì),FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)為存儲陣列的控制核心,針對來自A/D的高速數(shù)據(jù),引入多級流水和冗余校驗技術(shù),能夠屏蔽FLASH的壞塊。  對于功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集卡,你需要選擇專用的處理器來預(yù)處理采集的數(shù)據(jù).單片機(jī), FPGA, DSP, ARM都是你可以挑選的對象.  單片機(jī)由于便宜,易于開發(fā),開發(fā)的資料齊全,工程師眾多,很適合初學(xué)者你的.FPGA設(shè)計方便,具有速度和效率的優(yōu)勢,也是不錯的選擇.  DSP是專門為數(shù)據(jù)處理而設(shè)計,速度快,可以實現(xiàn)非常復(fù)雜的算法,是很好的選擇.ARM的功能過于復(fù)雜,適合于設(shè)計好的人機(jī)界面的場合.  有些器件將接口協(xié)議處理器和采集卡處理器集成在一體,這些芯片應(yīng)該有更好的使用價值.  

第五步，選擇數(shù)據(jù)采集電路。  很多公司提供采樣芯片:ADI,TI,MAXIUM,NS等等.  第六步，選擇驅(qū)動軟件和數(shù)據(jù)采集處理軟件的編寫語言。

數(shù)據(jù)采集卡的數(shù)據(jù)傳輸方式

數(shù)據(jù)傳輸方式是指數(shù)據(jù)采集卡將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給計算機(jī)的方式。數(shù)據(jù)采集卡的制造廠商附件中都會提供相應(yīng)的動態(tài)鏈接庫文件（DLL）和相應(yīng)的函數(shù)及應(yīng)用方法，并給出常用語言的例程。一般數(shù)據(jù)采集卡有三種方式傳輸?shù)接嬎銠C(jī)。

（1）軟件讀取   計算機(jī)通過軟件對每一次AD采樣發(fā)出命令，等待采樣結(jié)束，然后讀取采樣結(jié)果。這種方式數(shù)據(jù)傳輸速度較慢，占用計算機(jī)資源較多，在計算機(jī)全速運(yùn)行的模式下一般可達(dá)30Kbit/s。數(shù)據(jù)采集卡分類基于PC總線的板卡種類很多，其分類方法也有很多種。但這種方式編程簡單，對于采樣速度要求不高（<10000K/s）和計算機(jī)負(fù)荷不重的情況下通常采用這種方式。

（2）中斷方式   計算機(jī)采用中斷方式接收數(shù)據(jù)采集卡的采集結(jié)果。這種方式計算機(jī)的資源較少，是一種搞笑的數(shù)據(jù)傳輸方式，適合高速連續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理。許多采集卡都有自己的冷卻方式，有風(fēng)冷和水冷兩種，不管是那種，都需要確保足夠的冷卻，要不會導(dǎo)致采集卡的不能正常工作或者不可逆的損壞。不是所有的數(shù)據(jù)采集卡都具有中斷傳輸?shù)墓δ?，這一點在主句采集卡選型的時候一定要注意，有些數(shù)據(jù)采集卡標(biāo)稱具有中斷傳輸功能，但并不可靠，甚至無法使用。一般要具有中斷傳輸功能并可靠的工作，數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計有FIFO是必要的，沒有FIFO的數(shù)據(jù)采集卡很難保證中斷數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?

（3）DMA方式   采集卡與計算機(jī)之間實現(xiàn)儲存器的直接數(shù)據(jù)存取，這種方式在實際應(yīng)用中不多。

數(shù)據(jù)傳輸方式很大程度上決定了數(shù)據(jù)采集的速度，標(biāo)稱的速度是數(shù)據(jù)采集卡能夠達(dá)到的較大采樣速度，如果不使用恰當(dāng)?shù)膫鬏敺绞?，通常是達(dá)不到標(biāo)稱采樣速度的。

工業(yè)數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品類型

1. 設(shè)備接入

設(shè)備接入是建立物理世界和數(shù)字世界的聯(lián)接的起點，是數(shù)字化信息的源頭。根據(jù)接入物理設(shè)備的分類不同

2. 協(xié)議轉(zhuǎn)換

工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)接口種類多、協(xié)議繁雜、互不兼容，需要通過工業(yè)網(wǎng)關(guān)來進(jìn)行各種協(xié)議轉(zhuǎn)換，工業(yè)網(wǎng)關(guān)主要包括串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)設(shè)備、各種工業(yè)現(xiàn)場總線間的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備和各種現(xiàn)場總線協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)（TCP/IP）協(xié)議的網(wǎng)關(guān)等。

3. 網(wǎng)絡(luò)傳輸

網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備和智能產(chǎn)品/裝備的網(wǎng)絡(luò)連接和數(shù)據(jù)傳輸。針對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備通常以有線網(wǎng)絡(luò)傳輸為主，無線網(wǎng)絡(luò)傳輸作為補(bǔ)充；針對工廠外智能產(chǎn)品/裝備通常采用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。

網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備從功能上可以分為工業(yè)交換機(jī)、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(luò)傳輸設(shè)備不同之處在于為了適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境要求，在可靠性、實時性等方面技術(shù)指標(biāo)要明顯高于商用設(shè)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(shè)備或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理、存儲以及智能分析應(yīng)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(yīng)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。