Datenerfassung ist der Prozess, Signale zu probieren, die echte physische Weltbedingungen und das Umwandeln der resultierenden Proben in numerische Digitalwerte messen, die durch einen Computer manipuliert werden können. Datenerfassungssysteme (abgekürzt mit dem Akronym DAS oder DAQ) wandeln normalerweise analoge Wellenformen in Digitalwerte für die Verarbeitung um. Die Bestandteile von Datenerfassungssystemen schließen ein:

• Sensoren, die physische Rahmen zu elektrischen Signalen umwandeln.
• Signalbedingen-Schaltsystem, um Sensorsignale in eine Form umzuwandeln, die zu Digitalwerten umgewandelt werden kann.
• Konverter des Analogons-zu-digital, die bedingte Sensorsignale zu Digitalwerten umwandeln.

Datenerfassungsanwendungen werden von entwickelten Softwareprogrammen mit verschiedenen allgemeinen Zweck-Programmiersprachen solcher als GRUNDLEGEND, C, Fortran, Java, Lispeln, Pascal kontrolliert.

Spezialsoftwarewerkzeuge, die verwendet sind, um groß angelegte Datenerfassungssysteme zu bauen, schließen EPEN ein. Grafische Programmierumgebungen schließen Leiter-Logik, Visueller C ++, Visuell Grundlegend, und LabVIEW ein.

Methodik

Quelle

Datenerfassung beginnt mit dem physischen Phänomen oder der physikalischen Eigenschaft, gemessen zu werden. Beispiele davon schließen Temperatur, leichte Intensität, Gasdruck, Flüssigkeitsströmung und Kraft ein. Unabhängig vom Typ der zu messenden physikalischen Eigenschaft muss der physische Staat, der gemessen werden soll, zuerst in eine vereinigte Form umgestaltet werden, die durch ein Datenerfassungssystem probiert werden kann. Die Aufgabe, solche Transformationsfälle auf Geräten durchzuführen, hat Sensoren genannt.

Ein Sensor, der ein Typ des Wandlers ist, ist ein Gerät, das eine physikalische Eigenschaft in ein entsprechendes elektrisches Signal umwandelt (z.B, hängt ein Erwerb-System, um sich unterscheidende Eigenschaften zu messen, davon ab, Sensoren zu haben, denen angepasst wird, um die verschiedenen Eigenschaften zu entdecken, gemessen zu werden. Dort kann ic siSignal das Bedingen notwendig sein, wenn das Signal vom Wandler für die DAQ Hardware nicht passend ist, die wird verwendet. Das Signal muss eventuell Verschiedene andere Beispiele des Signalbedingens sein könnte Brücke-Vollziehung sein, Strom oder Stromspannungserregung zum Sensor, der Isolierung, linearization zur Verfügung stellend.

Zu Übertragungszwecken können einzelne beendete analoge Signale, die gegen das Geräusch empfindlicher sind, zu Differenzialsignalen umgewandelt werden. Einmal digitalisiert kann das Signal verschlüsselt werden, um Übertragungsfehler zu reduzieren und zu korrigieren.

DAQ Hardware

DAQ Hardware ist, was gewöhnlich zwischen dem Signal und einem PC verbindet. Es konnte in der Form von Modulen sein, die mit den Häfen des Computers (parallel, Serien-, USB, usw.) oder Karten verbunden werden können, die mit Ablagefächern (S-100 Bus, AppleBus, ISA, MCA, PCI, PCI-E, usw.) in der Hauptplatine verbunden sind. Gewöhnlich ist der Raum auf der Rückseite von einer PCI Karte für alle erforderlichen Verbindungen zu klein, so ist ein Außenausbruch-Kasten erforderlich. Das Kabel zwischen diesem Kasten und dem PC kann wegen der vielen Leitungen und der erforderlichen Abschirmung teuer sein.

DAQ Karten enthalten häufig vielfache Bestandteile (multiplexer, ADC, DAC, TTL-IO, hohe Geschwindigkeitszeitmesser, RAM). Diese sind über einen Bus durch einen Mikrokontrolleur zugänglich, der kleine Programme führen kann. Ein Kontrolleur ist flexibler als eine harte verdrahtete Logik, noch preiswerter als eine Zentraleinheit, so dass es erlaubt ist, es mit einfachen abstimmenden Schleifen zu blockieren. Zum Beispiel:

Das Warten für einen Abzug, das Starten des ADC, das Aufblicken der Zeit, das Warten für den ADC, um fertig zu sein, bewegen Wert zum RAM, schalten multiplexer, bekommen TTL-Eingang, lassen DAC mit Stromspannungsrampe fortfahren.

DAQ Software

DAQ Software ist in der Größenordnung von der DAQ Hardware erforderlich, um mit einem PC zu arbeiten. Der Gerät-Fahrer leistet auf niedriger Stufe Register schreibt und liest auf der Hardware, während es eine Standard-API ausstellt, um Benutzeranwendungen zu entwickeln. Eine Standard-API wie COMEDI erlaubt denselben Benutzeranwendungen, auf verschiedenen Betriebssystemen zu laufen, z.B wird eine Benutzeranwendung, die auf Windows läuft, auch auf Linux laufen.

Geschichte

1963 hat IBM Computer erzeugt, die für die Datenerfassung spezialisiert wurden. Diese schließen IBM 7700 Data Acquisition System und seinen Nachfolger, IBM 1800 Data Acquisition und Regelsystem ein. Diese teuren Spezialsysteme wurden 1974 durch den allgemeinen Zweck S-100 Computer und von Tecmar/Scientific Solutions Inc erzeugte Datenerfassungskarten übertroffen. 1981 hat IBM IBM Personal Computer eingeführt, und Wissenschaftliche Lösungen haben die ersten PC-Datenerfassungsprodukte eingeführt.

Siehe auch

• Signal, das in einer Prozession geht
• Datenanalyse
• Testmethode
• Eingangsgeräte:
• 3D-Scanner
• Analogon zum Digitalkonverter
• Zeit zum Digitalkonverter
• Hardware:
• CAMAC - Computer automatisiertes Maß und Kontrolle
• Industrieller Ethernet
• Industrie-USB
• LAN Erweiterungen für die Instrumentierung
• NIM
• PowerLab
• PCI Erweiterungen für die Instrumentierung
• VMEbus
• VXI
• Software:
• EPEN
• LabChart
• LabVIEW
• IOX

Weiterführende Literatur