數(shù)據(jù)采集是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)

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對于工業(yè)4.0及物聯(lián)網(wǎng)來說，其核心精髓一直都是數(shù)據(jù)（date），不過坐擁大數(shù)據(jù)的企業(yè)不一定懂得如何應(yīng)用，懂得應(yīng)用的業(yè)者恐怕也苦無數(shù)據(jù)可用，該如何從中尋找藍海？也許較佳之道正是攜手共創(chuàng)。數(shù)據(jù)的采集，傳輸，分析都將是影響互聯(lián)網(wǎng)工業(yè)的重要因素。發(fā)揮利用數(shù)據(jù)是整個工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)的要素！  如同一開始就破題的標題一般，對于工業(yè)4.0及物聯(lián)網(wǎng)來說，其核心精髓一直都是數(shù)據(jù)（data）。許多人以為是很炫的無人工廠或者看得到一堆機械手臂飛來舞去，看似厲害但說穿了就只是已進行數(shù)十年的的自動化控制，若業(yè)者能把這件事情做得很好，那當然很好，也必然是一方之霸，這部分確實也是諸多工業(yè)計算機業(yè)者的擅場。

數(shù)據(jù)采集卡的設(shè)計原理

所謂的數(shù)據(jù)采集即為獲取模擬信號量（模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號后的數(shù)值），將采集到的信號做后續(xù)處理。由于DSP或者ARM等軟件處理信號時不能直接獲取信號量，需要專門的硬件去采集數(shù)據(jù)，負責(zé)數(shù)據(jù)采集的硬件即為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以稱其為數(shù)據(jù)采集卡。

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數(shù)據(jù)采集卡的一些主要參數(shù)的意義是什么？

1、路數(shù)，通道數(shù)同一概念，就是你輸入有幾個路信號，采集卡上一般有4、8、12、16、32、64等路，有差分和單端兩方式輸入，單端接正負極，差分還要接一個地。例如單端32/差分16路。

2、采樣率、更新率是同一意思，就是采集的信號他的變化快慢，采樣率要取被采信號頻率的10倍以上

3、分辨率：采樣數(shù)據(jù)低位所代表的模擬量的值，常有12位、14位、16位等，（12位分辨率，電壓5000mV）12位所能表示的數(shù)據(jù)量為4096（2的12次方），即±5000 mV電壓量程內(nèi)可以表示4096個電壓值，單位增量為（10000 mV）/ 4096=2.44 mV 跟精度屬同一概念。

那么什么是數(shù)據(jù)采集卡呢？

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，比如在機械振動領(lǐng)域，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，很高的采樣頻率，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。

高速數(shù)據(jù)采集卡總線接口形式一般有：PCIExpress、compactPCI、PXI、PXIExpress、VPX、USB等。

選擇高速數(shù)據(jù)采集卡時一般會從以下指標進行評估：采樣率、精度、通道、總線接口、帶寬、輸入量程、耦合方式、FPGA是否開放等。

高速數(shù)據(jù)采集卡的應(yīng)用領(lǐng)域一般有：激光、通信、雷達、超聲、大型物理、電子對抗及其他數(shù)字信號處理領(lǐng)域。