如何選擇數(shù)據(jù)采集卡

基于多種接入總線接口的設備，適用于客戶的不同需求。

首先，選擇接口方式。數(shù)據(jù)采集卡的接口方式是指該卡與PC連接的總線方式，或者該卡提供的接口方式。常見的接口方式有PCI, Compact PCI,USB, PCMCIA, CAN, 無線，網(wǎng)卡；還有較老式的方式如串口UART/LPT/SPI，并口COM，ISA/EISA，PC/AT。

USB總線由于支持即插即用，傳輸速度快，攜帶方便等優(yōu)點，成為未來的發(fā)展方向。 無線技術的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸速度不斷發(fā)展,給數(shù)據(jù)采集卡提供了更加方便快捷的移動傳輸方式.通常的傳輸協(xié)議有:紅外IRDA,藍牙BLUETOOTH,NFC,GPRS,WLAN,3G,HSPDA等等. GPRS方式傳輸現(xiàn)在有很大的市場.

第二步，確定輸入和輸出指標。這些指標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. 模擬量采樣有高的精度和高速率兩個方向,有的將二者結合起來,屬于較高要求.數(shù)字量有TTL,CMOS,高壓電平等,特殊場合,需要光電隔離,ESD,EMI保護.傳輸協(xié)議通常為UART,也有并行方式.

第三步，選擇接口協(xié)議處理器。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,但是難度很大.

第四步，選擇采集卡處理器。

第五步，選擇數(shù)據(jù)采集電路。

數(shù)據(jù)采集的技術路線

1. 有上位機系統(tǒng)的設備

其上位機系統(tǒng)往往已經(jīng)對設備層的數(shù)據(jù)進行了采集、存儲，因此，對于這種有上位機系統(tǒng)的設備，我們首先選的數(shù)據(jù)采集方案就是直接從上位機系統(tǒng)中獲取設備的數(shù)據(jù)，而不是去和設備打交道。這樣就能夠把一個OT的問題（設備層的數(shù)據(jù)采集）轉化為IT的問題（兩個信息系統(tǒng)的信息集成）。

2. 基于TCP/IP通訊協(xié)議的設備

對于生產(chǎn)現(xiàn)場中沒有上位機系統(tǒng)的眾多設備，我們就需要從設備所支持的通訊協(xié)議角度入手，制定數(shù)采方案。

3. 基于非TCP/IP通訊協(xié)議的設備

這一類協(xié)議不屬于TCP/IP協(xié)議簇，往往在硬件接口方面就與以太網(wǎng)不兼容，比如RS-485等。因此，對于這類設備的數(shù)據(jù)采集首先需要增加網(wǎng)關，將其協(xié)議轉換為TCP/IP協(xié)議，才能接入到車間的網(wǎng)絡中并進行協(xié)議解析。

4. 不具備通訊接口的設備

這類設備一般為老舊設備，比如那些不帶數(shù)控系統(tǒng)的機床。遇到這樣的設備也是一件比較頭疼的事情，我一般會建議不要做這種設備的數(shù)據(jù)采集，如果一定要做，也可以在機臺上放置一個觸摸屏之類的設備，用人工輔助的方式采集一些生產(chǎn)相關的信息。

　數(shù)據(jù)采集卡主要類型　

在工業(yè)現(xiàn)場，我們會安裝很多的各種類型的傳感器，如壓力的、溫度的、流量的、聲音的、電參數(shù)的等等，受現(xiàn)場環(huán)境的限制傳感器信號如壓力傳感器輸出的電壓或者電流信號不能遠傳或者因為傳感器太多布線復雜，我們就會選用分布式或者遠程的采集卡（模塊）在現(xiàn)場把信號較高的精度地轉換成數(shù)字量，然后通過各種遠傳通信技術（如485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡）把數(shù)據(jù)傳到計算機或者其他控制器中進行處理。這種也算作數(shù)據(jù)采集卡的一種，只是它對環(huán)境的適應能力更強，可以應對各種惡劣的工業(yè)環(huán)境。

如果是在比較好的現(xiàn)場或者實驗室，如學校的實驗室，就可以使用USB/PCI這種采集卡。和常見的內(nèi)置采集卡不同，外置數(shù)據(jù)采集卡一般采用USB接口和1394接口，因此，外置數(shù)據(jù)采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

數(shù)據(jù)采集卡，絕大多數(shù)集中在采集模擬量、數(shù)字量、熱電阻、熱電偶，其中熱電阻可以認為是非電量（其實本質(zhì)上還是要用電流驅(qū)動來采集）其中模擬量采集卡和數(shù)字量采集卡用得是廣泛的。

市場上新出一種二合一采集卡。二合一，指的是數(shù)字模擬采集卡，AV DV采集卡，數(shù)字、模擬二合一，數(shù)字輸入輸出，模擬接口輸入（DV/AV/S-video）。

雖然說是采集卡，但實際應用中經(jīng)常需要它輸出控制信號。采集卡廣泛應用于安防監(jiān)控、教育課件錄制、大屏拼接、多媒體錄播錄像、會議錄制、虛擬演播室、虛擬現(xiàn)實、雷達圖像信號、VDR紀錄儀、CT機、胃腸機、工業(yè)檢測、智能交通、醫(yī)學影像、工業(yè)監(jiān)控、儀器儀表、機器視覺等領域。