一种高速数据采集及存储系统的研究与设计

高速数据采集对信号完整性、信号干扰、高速PCB布线及数据处理和高速实时存储要求极高,而其应用环境又往往非常复杂,在实际应用中,很难找到一种既能进行高速数据采集、又能大容量存储的数据采集系统.针对这些问题,提出了一种高速数据采集及存储的解决方案,将嵌入式微处理器及大容量ATA硬盘直接嵌入在具有PCI总线及USB总线的采集卡上,实现既可联机运行也可脱机运行的高速数据采集及存储系统.     

履带拖曳式陆用地震勘探数据采集系统

基于履带拖曳地震勘探的设计理念,研制了新型陆地拖曳地震数据采集系统。介绍了采集系统构成及工作原理,设计了采集系统的采集、控制、存储及以太网传输电路,在此基础上设计了控制软件,最后研究了采集信号的数字滤波处理。测试表明,所设计系统可以实现地震数据采集、大容量实时数据存储和传输,增设数字滤波处理环节后,采集系统可用于强干扰环境下的地震数据采集。     

电力系统模型辨识仪多路数据同步采集器设计

为了获得电力系统仿真计算中元件准确的模型参数,研发了一款专用于电力系统的模型辨识仪,并着重介绍了其数据采集器的设计。数据采集器采用高度集成的模块化设计,C8051F410单片机为其控制核心,4片8通道模数转换芯片AD7606构成采集器的模数转换模块,实现32路输入信号的同步采集;由文件管理控制芯片CH376S和U盘组成的存储模块解决了脱机状态下大容量采集数据的存储问题;各模块之间通过子程序调用协调通信;最后通过对多路相异电压信号的实际测量,证明了数据采集器实现其预期功能,且采样精度满足需要。     

基于多域并发的时间窗数据采集方法与应用

针对工业数据采集中所涉参数繁多、数据结构复杂、采集频率高但数据质量难以保证等问题,提出了一种基于多域并发的时间窗数据采集方法,该方法基于滑动时间窗口的划分构建数据域模型,以多线程数据域并发的方法实时采集多源异构数据,针对高维度的多源异构数据进行扁平化处理,采用字节数据连接的方式对多源异构数据进行集成存储,实现了工业多源异构数据的采集与集成。通过仿真实验验证了该方法对于实时数据采集与集成存储的有效性,并在冶金起重机多维健康监测系统中应用该方法进行多源异构数据采集,实际运行结果显示,该方法能够提高冶金起重机多维健康数据的采集实时性,保证采集数据的质量,增加多维健康数据的集成度,是一种有效的实时数据采集集成方法。     

PDA数据采集系统研究与应用

PDA数据采集系统包括数据采集器和分析软件,论述PDA数据采集器的实现方法和对应的分析软件实现方法。通过对ARM+FPGA架构的数据采集器的具体分析,将其原理和优势展现出来;这种架构控制器系统分工明确,提高了采集的精度及采集的实时性。分析软件集存储与查看功能于一体,操作灵活简单。此方案在本公司PDA产品中进行了实验,现场应用取得了良好的效果,体现出这种技术的现实意义。     

新型ECT数据采集系统设计与实现

针对电容层析成像数据采集系统数据采集实时性问题,在详细分析ECT数据采集系统工作原理的基础上,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型数据采集系统。该系统以FPGA作为核心控制单元,通过控制交流激励电压信号产生,调整ECT电容传感器各电极状态,在FPGA内部对采集信号进行数字解调,以达到实时数据采集的目的。仿真实验结果表明:新型ECT数据采集系统计算精确度得到提高,数据采集速度快于传统ECT数据采集系统,系统稳定时间缩短,为ECT系统实时数据采集提供一种新方法。     

基于LabV-EW的多通道实时数据采集系统

本设计是以研究数据采集技术为目的,利用虚拟仪器技术、数字信号处理技术进行多通道数据采集,实时采集、实时处理、实时存储。信号采用虚拟的NIPCI-6221数据采集卡采集,然后经过PCI总线送入PC机,由软件进行处理,完成数据的实时采集和存储功能等。     

基于LabVIEW的多通道实时数据采集系统

本设计是以研究数据采集技术为目的,利用虚拟仪器技术、数字信号处理技术进行多通道数据采集,实时采集、实时处理、实时存储。信号采用虚拟的NI PCI-6221数据采集卡采集,然后经过PCI总线送入PC机,由软件进行处理,完成数据的实时采集和存储功能等。     

基于WiFi的分布式无线数据采集系统

随着测控技术的发展,测控环境趋于多元化,数据采集量更加庞大,数据分析更加复杂,对数据采集系统要求更高。论文研究并实现了一套基于WiFi的分布式无线数据采集系统,可很好地满足上述需求。系统分为下位机无线数据采集模块和上位机数据采集分析软件。无线数据采集模块基于ADuC845单片机开发,由电源管理、WiFi无线通信、信号处理、A／D转换、主控电路等模块组成,将采集到工业现场设备的实时数据通过WiFi传输给数据采集分析软件,软件采用C＃语言开发,实现数据采集、监控、记录、分析。     

基于FPGA的高速大容量数据采集系统设计

在利用超声波进行长距离输油管道无损检测过程中,检测系统需要对采集到的多通道高速、大容量数据进行实时存储。本文介绍了一种基于FPGA控制的超声信号实时采集系统设计,该系统能在脱离PC机CPU及总线方式下由FPGA直接控制IDE硬盘,实现对高速、大容量数据的实时存储,并在检测完成后可以通过上位机接口对硬盘进行离线访问分析。目前,在工程实践应用中,硬盘记录的平均速度可达到5 MB/s以上。     

GPS时钟同步的分布式地球物理探测系统设计

提出一种基于全球定位系统(GPS)同步时钟信号的野外无人地球物理探测采集分布式系统,使用Cyclone VEP5CEBA4F17C和ARM Exynos 4412等为硬件的节点探测仪器设计方案.该节点设备利用现场可编程门阵列(FPGA)作为主控器,FPGA将接收来自ADS1282采集到的数据与本地GPS芯片采集到的时间戳进行数据合并,ARM嵌入式系统对合并后数据进行实时分析与存储,在PC端对各节点设备数据进行汇总并根据时间戳对齐,最终得到同步后的分布式地球物理3D图像数据.用该设备进行测试,结果表明该测试系统初步实现了远距离、大范围地球物理同步节点的数据采集.     

多媒体测试技术的研究

提出了一种以多媒体工业控制机进行信息实时采集及处理的方法，利用多媒体工业控制机对电机的相电压、线电流、转速等信号进行实时采集、存储并对其进行信息处理，同时利用多媒体功能，可以随时对现场声音信号进行记录和对视频图像进行捕获，并与采集的电压、电流、转速等信号数据形成一个综合数据文件，然后由信息处理软件处理，并给出实测波形。     

基于LabVIEW的分布式逆变器电能质量监测系统

为了实现对多台逆变器电能质量的实时监测,设计了基于LabVIEW的分布式逆变器电能质量监测系统。该系统应用了虚拟仪器技术和以太网通讯技术,以现场子系统驱动数据采集卡,实时地采集逆变器电能信号,并通过UDP通讯协议将采集到的数据发送到指定站点的远程监测子系统中。站点系统利用接受到的数据进行电能信号频率、功率、三相不平衡度和各次谐波分量等电能质量指标的分析,并建立数据库对采集到的电能信号数据和指标计算结果进行存储,分类和共享,为进一步的电能质量分析奠定了基础。     

组网式多通道数据采集系统设计

针对冶金行业数据采集设备在恶劣工况下对多种过程信号进行数据采集的需求,设计了一种基于进阶精简指令集处理器(ARM)和现场可编程门阵列(FPGA)的组网式多通道数据采集系统.该系统实现了单个采集模块8路模拟量、8路数字量同步隔离采集、缓存、上传,并可通过高速光纤实现至多10个采集模块并联,具有体积小、成本低、抗干扰能力强等特点.实验结果表明,该数据采集系统精度高、可靠性高,各项指标满足工业现场应用需求.     

一种超高速并行采样技术的研究与实现

并行采样技术是提高实时采样率的一种重要手段。基于时间交替并行采样技术,设计了一种由3Gsps采样率的模数转换器实现双通道6Gsps采样率的数据采集系统,重点对高速采样时钟分相延迟控制与同步时钟传输处理、基于IDDR的高速数据流分相处理、基于FIFO高速缓存与基于DDR2深存储的双重构架、板级设计的信号完整性等关键技术进行了详细探讨,同时对系统的软件架构也进行了介绍,最后给出信号实时数据采集的实验结果,并对系统的信噪比和有效位数进行了详细分析,得出系统的性能指标达到了同类产品水平。     

数据采集系统的发展与应用

数据采集是对一个或多个信号获取对象信息的过程。数据采集器是一种具有实验室或现场进行实时数据采集、自动存储记录、信号预处理、即时显示、即时状态分析、自动传输等功能的自动化设备。本主要介绍了数据采集系统的最新发展、系统并行串行总线接口、系统通信的新技术、国内外常用的数据采集器及不同采集器的特点和存在的问题。在此基础上,介绍了数据采集监控系统在几个不同领域应用的实例。     

实时数据库在物联网综合业务平台中的应用

在智能电网领域,物联网综合业务平台涉及大量状态监测数据的采集、存储和处理,这些数据具有实时性强、采集频率高、数据增长速度快等特点。实时数据库针对具有时序特性的海量数据具有极高的数据压缩比、事务处理能力和查询检索速度,文章采用实时数据库作为物联网综合业务平台的底层数据支撑,实现了海量实时数据采集、压缩存储、统计分析、越限报警、组态展示等功能,有效地承载了发、输、变、配、用等电力多个业务领域的业务系统。     

基于Modbus总线的中央空调机组监控系统设计

该系统是以某大型建筑中的五台溶液调湿空调机组为监控对象,以采集空调机组主要参数和实时数据为目的,而设计的一套基于Modbus现场总线协议的监控系统。本系统能精确的采集下位机上传的实时数据,并利用ActiveX中的TeeChart控件描绘出实时数据曲线;实时数据能通过数据库实现存取,数据库的存储周期为1年,数据库可以通过选取时间段的方式查询历史数据并绘制历史数据曲线。该系统总体实现了实时数据采集、存储、查询以及空调机组远程控制的功能。     

电力巡线机载多角度成像多源数据的采集和记录

提出了一套应用于电力巡线领域的数据采集实施方案，介绍了数据采集、记录系统的组成及工作原理，设计实现了如何同步存储图像信息及相关的姿态测量装置(POS)数据的方法，即主要利用统一的外触发信号、多线程技术实现3台电荷耦合器件（CCD）相机图像及POS数据的高速采集和存储，并通过采集卡开发工具——软件开发套件（SDK）开发的动态链接库实现图像数据与POS数据的实时对应。最后给出了整个采集和记录系统获取的部分电力线沿线的处理结果。     

心音、心电采集系统设计与信号预处理

介绍了一种基于LabVIEW的心音、心电实时采集与存储系统,以及对存储后的信号用MATLAB进行信号预处理的信号处理解决方案.论文首先介绍了心音、心电采集电路的硬件设计;其次介绍了用LabVIEW和NI公司的USB-6009的数据采集卡完成信号采集、存储以及实时显示心音、心电信号的软件设计;最后介绍了对存储后的心音、心电信号用MATLAB进行预处理,包括ECG信号的小波去噪,心音信号的包络提取等.实现了信号的实时采集、存储以及预处理,为心音、心电数据库的构建和后续的信号处理奠定了基础.