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網路化信號採集端

發布時間: 2022-10-01 04:33:11

① 怎樣在labview裡面設計一個時域信號採集器

實驗室虛擬儀器工程平台(LabVIEW)是一種專門用於數據採集、分析及儀器控制的圖形化軟體,它所開發的虛擬儀器將計算機強大的數據處理能力與儀器的硬體測試控制能力很好地結合在一起。
LabVIEW 的圖形化開發環境具有精確、高效、功能強大、開發簡易、實時性強、界面友好等優點,為用戶提供了強大功能和使用的靈活性, 非常適合用於進行模擬、實時檢測和控制。目前,LabVIEW 已經成為測試領域應用最廣泛和最有前途的軟體開發平台之一,也是應用最廣、發展最快、功能最強的圖形化軟體開發集成環境之一。
虛擬儀器可以利用高性能的模塊化硬體, 結合高效靈活的軟體來完成各種測試、測量和自動化應用,與傳統的測量儀器相比,具有成本低、功能強大、集成度高、質量可靠、維護方便等優點,能很方便地組建測試系統,滿足多種測量要求。因此,基於虛擬儀器技術, 利用LabVIEW 語言進行信號採集系統的研製具有重要意義。
LabVIEW 虛擬儀器主要包括前面板、框圖和圖標/ 介面部件三部分。
前面板是VI 的互動式用戶界面, 即用戶與程序代碼發生聯系的窗口。VI 前面板是控制項和指示器的組合,控制項模擬常規儀器上的輸入輸出設備類型,如旋鈕和開關,並提供一種機制,將輸入從前面板傳送到基本框圖。
信號採集與處理系統主要應用的是數據採集卡的A / D(模/ 數)轉換功能,通過數據採集卡將採集端採集到的模擬電信號利用高速模數轉換電路轉換為數字信號,經過數據採集卡板載緩存,最後利用計算機中的程序不斷從緩存中提取數據, 存入計算機中,並進行相關處理,提取有用數據進行硬碟存儲。
利用LabVIEW 語言編寫數據採集卡的驅動程序。
2 PCI-1714 數據採集卡
Advantech 公司的PCI-1714 是一款PCI 介面的高速4 通道同步數據採集卡, 可用於高速數據採集應用,性價比較高,適用於儀器測試、圖像處理、視頻數字化處理及聲音與振動測試等領域。
PCI-1714 是高速、高分辨力、高容量的PCI 數據採集卡, 配備4 組模擬輸入端, 具備同步採集功能。其特性可歸納為:a)內含4 個獨立ADC(模數轉換器),可使4 個信道同步取樣,當4 組模擬輸入同時使用時,采樣頻率理論最高可達30 MS/s。b)每路ADC 內建32 K FIFO 內存,使用者在高速采樣時有足夠緩沖區可供暫存, 以維持數據採集速度及完整性。c)提供多種輸入范圍,包含±5 V、±2.5 V、±1 V、±0.5 V 等, 使用者通過工具程序即可輕松完成設定。d) 高達6 種觸發模式, 包含軟體觸發、Pacer、Post-Trigger、Pre-Trigger、Delay-Trigger 及About-Trigger 觸發方式,方便客戶按需求自行設定。
將需監測的現場信號經濾波器濾波後送入PCI-1714 板卡, 卡上A / D 轉換器對信號進行高速模數轉換。轉換數據首先暫存在板卡的32 K 板載FIFO (先入先出) 中, 當FIFO 半滿或全滿時,向DMA(動態內存存取)控制器發送DMA 請求,使用直接內存存取方式,經PCI(外設組件互連)匯流排將數據從FIFO 輸出到內部緩沖區中,PCI 匯流排傳輸帶寬很寬, 可以滿足4 通道高速同步采樣時所帶來的高速數據傳輸要求。
內部緩沖區作為高速數據採集系統的海量緩存,它與用戶緩沖區一樣,都是數據採集程序動態分配給驅動程序使用的兩塊內存區域, 區別在於內部緩沖區存放的是從FIFO 取來的原始值, 用戶緩沖區存放的是經轉換之後的電壓值。
在進行長時間高速數據採集時,PCI-1714 多採用循環方式。在此方式下,啟動一次採集過程能進行無數次的A / D 轉換。此時內部緩沖區分成前後對等的兩個半區使用,當前半區填滿後,將此半區的數據向用戶緩沖區傳送, 同時將新轉換的數據放在內部緩沖區的後半部分。當後半區填滿後,此半區數據向用戶緩沖區傳送。同時自動將新轉換的數據放到早已傳輸完畢的前半個緩沖區。可通過查詢狀態寄存器的狀態來判斷FIFO 緩沖區的狀態, 分別判斷空標志位(Empty flag)、半滿標志位(Half full flag)以及全滿標志位(Full flag)。
內部緩沖區和用戶緩沖區的數據可以在程序控制下以文件的形式保存至計算機中, 實現採集數據永久性存儲,便於後期數據分析處理。
3 基於LabVIEW 語言實現的PCI-1714採集卡數據採集程序實例
下面介紹用LabVIEW 語言編寫的PCI-1714 採集卡數據採集驅動程序。該程序能夠實現對感測系統外界信號的數據進行連續採集, 並能根據需要對有用數據進行存儲。
從功能上分,該程序主要分為三部分:a)對採集卡進行初始化,完成採集卡重要工作參數的設置,如用戶緩存、采樣速率(scan rate)、輸入限制等。b)進行數據採集和有用數據的存儲, 就是將數據先放入採集卡的板載緩存FIFO 中, 再由計算機讀取板載緩存中的數據, 寫入由計算機的內存中分配出的用戶緩存, 然後根據需要將有用數據從內存中存入計算機硬碟。具體存儲格式可以為多種,該部分中包括的子VI 有讀取數據模塊、數據存儲模塊以及顯示所採集信號的時域圖形的模塊。c)在採集結束後關閉採集卡。
為了使用PCI-1714 進行連續高速的數據採集,需要對採集速率、用戶緩存大小等重要參數進行合理設置。如前所述,數據採集卡進行A / D 轉換時是連續進行的, 也就是說採集卡往板載緩存中放入數據是連續進行的, 而計算機從板載緩存FIFO 中讀取數據放入用戶緩存時是在FIFO 半滿或全滿的狀態下批量讀取的,同時,如果要進行數據的存儲,從用戶緩存再向硬碟中寫入數據時也是批量進行的。
由於用戶緩存的大小受計算機內存空間大小的限制,不可能無限大,在使用過程中,只能盡量設得比較大,一般可以設為內存的十分之一左右。在保持一定的數據采樣率並且用戶緩存確定的情況下, 如果存儲過程中,單批量寫入硬碟的數據過少,會出現不能及時將數據從用戶緩存中讀出, 從而導致用戶緩存溢出的錯誤。而當單批量寫入硬碟的數據過多時,又會出現從用戶緩存讀取數據過快, 可能會讀出空數據的錯誤,所以這幾個參數必須互相配合設定才能使採集卡獲得良好的採集和數據存儲的性能。
4 基於LabVIEW 的數據調用與處理
利用上述程序完成信號採集的同時可以將有用信號存儲,用於後續分析,下面舉例說明如何將存儲之後的波形數據重新調出並進行分析。
將以TXT 格式存儲的數據從文件中調出並進行頻譜分析的程序。在程序前面板中可以同時將一段數據表示的信號時域波形及利用「FFT 功率譜」VI分析獲得功率譜波形顯示出來。
利用LabVIEW 語言編寫一個用於將存儲數據調出並對信號波形特點進行分析的程序,該程序可以將一個具有多信道的監測信號從存儲文件中調出,不同信道的監測信號各不相同,根據信號波形的特點,可以選用相關方法進行信號處理,分析各信號對應的監測環境的變化。利用LabVIEW 所提供的「調用庫函數節點」模塊,可以很方便地把C 語言編寫的程序嵌入LabVIEW 程序中, 並且可以封裝成子VI,供主程序調用。適用於一些LabVIEW 語言編程效率不高的應用場合,利用「調用庫函數節點」模塊編寫的子VI 程序。

② 物聯網中前端的信號採集部分是由什麼實現的

物聯網一共分三層,感知層、網路層、應用層。感知層就是採集信號,網路層主要負責傳輸信號,應用層是在用戶的前端界面上。網路層上的技術比如說有GPS、GPRS、WIFI、WSN、ZIGBEE等等、全是一些網路傳輸的技術和協議

③ pt100三線制接法有三個接頭,ABC,怎麼

其中一條是電阻一端,另兩加是共用電阻的一端,如果接到平衡橋型測量電路上,應是兩支共用端的,一支接信號迴路與供電迴路的共用端,另一支是信號的採集端,還有一邊不共的,是供電與激瀝電路。其中有2根必定為一路,此為3線制。線制一般分2線制、3線制和4線制。

橋電路平衡的基本條件是:R1×R3=R2 × R4。也就是R1/R2=R4/R3。在這個具體的橋路里,上面的R3=Rx+r3+r2,R4=r1+Pt100+r2(橋路的右半以圖中標注的藍點為界)。所以,這個電橋的平衡條件就是,R1/R2=(r1+Pt100+r2)/(Rx+r3+r2)。

從藍點出發到電池正極(紅點),所有的沿途電阻都累加,為R4。從藍點出發到電池負極,所有沿途電阻都累加,為R3。所以,r2被兩個支路都包含,或者說,被包含了2次。

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pt100溫度感測器如果由兩個用來測量溫差的感測器組成,輸出信號與溫差之間有一給定的連續函數關系。pt100溫度感測器輸出信號與溫度變數之間有一給定的連續函數關系(通常為線性函數),早期生產的pt100溫度感測器其輸出信號與溫度感測器的電阻值(或電壓值)之間呈線性函數關系。標准化輸出信號主要為0mA~10mA和4mA~20mA(或1V~5V)的直流電信號。

不排除具有特殊規定的其他標准化輸出信號。溫度變送器按供電接線方式可分為兩線制和四線制。變送器有電動單元組合儀表系列的(DDZ-Ⅱ型、DDZ-Ⅲ型和DDZ-S型)和小型化模塊式的,多功能智能型的。前者均不帶pt100溫度感測器,後兩類變送器可以方便的與熱電偶或熱電阻組成帶感測器的變送器。

④ 數據採集系統有哪幾種採集方式,各自有什麼特點

1、設備類:

指從感測器和其它待測設備等模擬和數字被測單元中自動採集信息的過程。數據採集系統是結合基於計算機的測量軟硬體產品來實現靈活的、用戶自定義的測量系統。比如條碼機、掃描儀等都是數據採集工具(系統)。

2、網路類:

用來批量採集網頁,論壇等的內容,直接保存到資料庫或發布到網路的一種信息化工具。可以根據用戶設定的規則自動採集原網頁,獲取格式網頁中需要的內容,也可以對數據進行處理。

數據採集系統包括了:可視化的報表定義、審核關系的定義、報表的審批和發布、數據填報、數據預處理、數據評審、綜合查詢統計等功能模塊。

通過信息採集網路化和數字化,擴大數據採集的覆蓋范圍,提高審核工作的全面性、及時性和准確性;最終實現相關業務工作管理現代化、程序規范化、決策科學化,服務網路化。

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數據採集系統特點:

a、數據採集通用性較強。不僅可採集電氣量,亦可採集非電氣量。電氣參數採集用交流離散采樣,非電氣參數採集採用繼電器巡測,信號處理由高精度隔離運算放大器AD202JY調理,線性度好,精度高。

b、整個系統採用分布式結構,軟、硬體均採用了模塊化設計。數據採集部分採用自行開發的帶光隔離的RS-485網,通信效率高,安全性好,結構簡單。

後台系統可根據實際被監控系統規模大小及要求,構成485網、Novell網及WindowsNT網等分布式網路。由於軟、硬體均為分布式、模塊化結構,因而便於系統升級、維護,且根據需要組成不同的系統。

c、數據處理在WindowsNT平台上採用VisualC++語言編程,處理能力強、速度快、界面友好,可實現網路數據共享。

d、整個系統自行開發,符合我國國情。對發電廠原有系統的改動很小,系統造價較低,比較適合中小型發電廠技術改造需要。

⑤ 小鶴看家採集端怎麼老是掉線啊

若是看家的採集端總是掉線,很有可能是手機默認鎖屏導致斷網了。畢竟現在很多用戶的手機都有自動鎖屏的設置。所以如果是默認鎖屏的原因,可以先在手機的設置內點擊無線和網路設置,再點擊WLAN設置然後點擊高級,點WLAN休眠策略就可以暫停自動默認鎖屏,休眠。而且,要是手機里還下載其他軟體,亦可能會影響到聯網,最好是能夠關閉手機智能鎖屏。但一般很多人的看家採集端掉線最多的原因是看家採集端的附近網路信號不穩定或比較差,所以網路斷了再重新連接就會容易掉線。

⑥ 感測器怎麼給PLC傳信號,感測器怎麼接線

感測器接線一般是電源正負極的接入,信號線按種類接如 PLC 或信號採集端。

感測器連接線目前主要用於戶外燈箱、建築機械、鋼鐵生產設備、電力設備、礦山機械、輪船機械、汽車設備、生產自動設備、溫度變送器、液壓機床、感測器、電磁閥、儀器儀表、壓力變送器等等。

感測器連接線如今被推薦於幾乎所有的現場匯流排規格,並且根據IEC 61076-2-101/104 標准遵照IP67保護級別,在傳統上用作連接自動化技術中的感測器和制動器。這個標准中的校正1記述用於工業乙太網應用的D編碼的4針型連接器具有較高的保護級別。

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感測器技術是實現測試與自動控制的重要環節。在測試系統中,被作為一次儀表定位,其主要特徵是能准確傳遞和檢測出某一形態的信息,並將其轉換成另一形態的信息。

一般情況下,由於感測器設置的場所並非理想,在溫度、濕度、壓力等效應的綜合影響下,可引起感測器零點漂移和靈敏度的變化,已成為使用中的嚴重問題。

雖然人們在製作感測器過程中,採取了溫度補償及密封防潮的措施,但它與應變片、粘帖膠本身的高性能化、粘帖技術的精確和熟練、彈性體材料的選擇及冷、熱加工工藝的制定均有密切的關系,哪一方面都不能忽視,都需精心設計和製作。

同時,還須注意感測器的安裝方法,支撐結構的設置,如何克服橫向力等問題。

作為一次儀表的感測器通常由敏感元件與轉換元件組成。轉換元件通常是精密的電橋。因此,測力秤重用電阻應變式感測器主要由彈性體、應變片、粘帖膠及各種補償電阻構成。他的穩定性也必然是由這些元件的內、外因的綜合作用所決定。本文就此問題進行探討,談些粗淺看法,與同行商榷。

⑦ 數據採集 一個輸入埠如何採集多路信號

如果是低速採集,可以使用電子開關,但需要你的採集卡有開關量輸出以便控制電子開關。
如果允許手動切換,可以使用微動開關等一路一路切換,僅需一塊普通PCB板,將微動開關安裝到PCB板上,將微動開關的其中一端全部焊接到一起連接到採集輸入埠,另一端連接到感測器的輸出端即可。如果感測器不允許共地,請選擇2位以上的微動開關。
給不給懸賞無所謂,只要能解決你的問題。

⑧ AD(模數轉換器)做信號採集 前端需要做哪些處理

前端一般都需要有信號調理電路,讓輸入信號滿足AD輸入的要求。比如電壓電流的轉換,輸入范圍等等
另外還可能有濾波,放大器等電路,前端需做什麼處理,完全取決於你的AD輸入參數,和外部輸入信號的特性

⑨ 無線數據採集終端與RTU區別

RTU(遠程終端單元),英文全稱RemoteTerminalUnit,中文全稱為遠程終端控制系統,負責對現場信號、工業設備的監測和控制。
無線數據採集終端是(為那)通信定義的WCTU產品。與RTU類似,有自己的通信協議和採集模擬量和開關量功能,同時自帶無線模塊,可進行數據無線遠程式控制制。WCTU 30XX系列可以支持modbus協議版本.簡單點說,無線數據採集終端是將RTU與GPRS(CMDA,3G)網路傳輸系統結合到一起的設備.