最新43数据采集系统设计汇总
《2024年基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》范文
《基于ZigBee技术的无线数据采集系统研究与设计》篇一一、引言随着物联网技术的快速发展，无线数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。
ZigBee技术作为一种低功耗、低成本、低复杂度的无线通信技术，在无线数据采集系统中得到了广泛应用。
本文旨在研究并设计一个基于ZigBee技术的无线数据采集系统，以实现对各类数据的快速、准确、可靠采集和传输。
二、系统概述基于ZigBee技术的无线数据采集系统主要由传感器节点、协调器以及上位机三部分组成。
传感器节点负责数据的采集和初步处理，通过ZigBee无线通信技术与协调器进行数据传输。
协调器负责接收传感器节点的数据，并将其通过有线或无线网络传输至上位机进行进一步处理和分析。
三、传感器节点设计传感器节点是无线数据采集系统的核心部分，其设计直接影响到系统的性能和稳定性。
传感器节点主要包括传感器模块、微控制器模块、ZigBee无线通信模块以及电源模块。
传感器模块负责数据的采集，可根据实际需求选择不同类型的传感器。
微控制器模块负责协调传感器模块和ZigBee无线通信模块的工作，并对数据进行初步处理。
ZigBee无线通信模块负责与协调器进行数据传输。
电源模块为整个节点提供稳定的电源。
四、协调器设计协调器是连接传感器节点和上位机的桥梁，其设计同样重要。
协调器主要包括ZigBee无线通信模块、数据处理模块以及与上位机的接口模块。
ZigBee无线通信模块负责接收传感器节点的数据。
数据处理模块对接收到的数据进行进一步处理，如滤波、去噪等。
与上位机的接口模块负责将处理后的数据传输至上位机进行进一步的分析和处理。
五、系统实现系统实现主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要包括传感器节点和协调器的电路设计、元器件选型等。
软件设计主要包括传感器节点的数据采集和处理程序、ZigBee无线通信程序以及协调器的数据处理程序和与上位机的通信程序。
在硬件设计方面，需根据实际需求选择合适的元器件，并设计合理的电路以保证系统的稳定性和可靠性。
LMS-SCADAS多功能数据采集系统简介
数据采集系统LMS SCADAS多功能数据采集系统当今，产品的研发周期越来越短，用于产品性能测试的时间越来越少。
在全球的各个行业中，试验部门正承受着巨大的压力——要用尽量少的时间和资源配合产品的设计与更新，完成尽可能多的试验任务。
LMS SCADAS数据采集系统能够保证完成各种类型的试验任务，并且其高性能、高效率的特点，可以让试验工程师更充分地利用资源，同时完成多项试验任务，大大地缩短试验周期。
LMS SCADAS硬件以其卓越的性能和高度的可靠性著称，无论是进行试验室测试还是现场测试都能保证最优的测试质量和精度。
LMS SCADAS硬件与LMS b和LMS Test.Xpress软件无缝集成，可以快速完成所有的测试设置，在保证最佳数据质量和精度的同时，高效地完成测试任务。
正由于LMS SCADAS硬件具有如此多的优点，全球范围内每天都有数以万计的用户正在使用LMS产品进行着测试工作，采集各种试验数据。
为您量身定制的LMS SCADAS解决方案——保证随时随地的完美表现LMS SCADAS硬件的最大优点是灵活性与可扩展性，有多种型号可供客户选择－从紧凑的便携式系统，全自动的智能记录仪，直至大通道数的试验室系统。
LMS SCADAS硬件支持多种传感器，具有多种信号调理功能，是进行噪声、振动、声学和耐久性等试验任务的理想前端。
最重要的是，LMS SCADAS 注重多功能性，即可以作为一个移动的前端使用，也可以作为独立的记录仪在外场使用。
同时，LMS SCADAS硬件还为在恶劣条件下进行声学测试或耐久性数据采集提供了统一的测试系统。
“LMS SCADAS系统注重于应用的多样性，使用户的投入获得最大的回报。
”•通用的硬件平台，同时适用于试验室测试、外场测试，并支持记录仪模式，独立地完成数据采集•专业用于噪声、振动、声学和疲劳耐久性能测试•集便捷性、灵活性及试验稳定性于一体•模块化设计，具有强大的可扩展性能，充分保证硬件投资的延续性•强大的并行信号处理能力，充分保证高通道数、大系统的可靠性和稳定性注重灵活性：LMS SCADAS解决方案能够满足您的任何测试需求专为噪声、振动与疲劳耐久性数据采集设计无论您想采集转速、加速度、速度、力、位移、应变、温度、声音、扭矩、压力、CAN，还是GPS数据；无论是某一单一信号，还是多种信号——LMS SCADAS均可提供一个灵活而成熟的解决方案。
智能信息采集系统设计及其应用
智能信息采集系统设计及其应用随着信息化时代的到来，信息采集成为了一个重点和难点。
各种传感器、监测仪器和设备，每天都产生着大量的数据和信息，但如果没有能够将这些数据的分析和处理，那么这些信息就是无用的。
因此，智能信息采集系统的设计成为了一个必要的选择。
智能信息采集系统的设计智能信息采集系统的设计一般包括三个方面。
第一是硬件系统的设计，第二是软件系统的设计，第三是通信系统的设计。
硬件系统的设计主要是通过搭建传感器网络，实现物理信息的采集。
传感器网络是由多个传感器节点组成的，这些节点可以通过无线通信或有线通信的方式，将采集到的数据传输到监控中心或数据处理中心。
传感器节点的数量和分布区域是关键，要根据实际需要进行合理的规划，以确保数据的精准采集和实时传输。
软件系统的设计主要是通过数据处理、分析和管理，实现对采集到的信息的智能化处理。
这个过程需要涉及到人工智能、数据挖掘、机器学习等方面的知识。
在这个过程中，需要采用各种算法来提取数据的特征，识别数据的模式和规律，以达到数据的最优化处理效果。
还需要采用可视化技术，将数据呈现出来，方便用户进行在线或离线的分析、查询、监控等功能实现。
通信系统的设计主要是确保采集到的信息能够快速、准确地传输到目标地点。
传输方式可以采用无线通信、有线通信、卫星通信等多种方式。
而安全性和稳定性是通信系统设计的重要考虑因素之一，这涉及到数据加密、数据质量控制、数据存储等多个方面。
智能信息采集系统的应用智能信息采集系统的应用可以广泛涉及到物流、生产制造、医疗保健等多个领域。
以物流领域为例，可以通过RFID技术、GPS技术等多种技术手段，实现对物流过程的实时监控、跟踪，并对异常情况进行实时预警和处理。
在生产制造领域，可以通过智能设备、智能传感器等技术手段，实现对制造过程各个环节的数据采集和实时监控。
而在医疗保健领域，还可以通过智能穿戴设备、生物传感器等技术手段，实现对患者身体状态、健康状况等信息的精准采集和分析，以提高医疗保健的水平和效果。
信息采集系统设计与优化方式研究——以输电线路信息采集系统为例
参数见表 3。温湿度传感器用于记录传输线路工作环境内的温
度和湿度数据，采用瑞士 Sensirion 公司生产的 SHT15 型数字
传感器，其湿度分辨率为 0.03%RH，湿度量程为 0~100%RH，
温度分辨率为 0.01℃，量程为 -40℃ ~123.8℃。气压传感器
的型号为 BMP085，测量范围在 110hPa~300hPa，分辨率达到
1.2 优化设计目标
此次的优化目的是对标国外的先进电磁测量仪器，以特 高压交流输电线路为监测对象，设计一套输电线路电磁环境 参数采集系统，并且与同类先进产品进行对比，检验该系统 的可靠性和精度。
2 输电线路电磁信息采集系统优化设计
2.1 特高压输电线路电磁场分布规律
特高压输电线路的电磁场具有边值，为了便于分析电磁 场的分布规律，可使用一系列子域对其进行离散化处理，通 过简单插值函数来表示该未知子域。边值原本有无限多个自 由度，引入简单插值函数后，可将其转化为有限自由度问题 [2]。常用的简单插值函数为三角形线性插值有限元法，利用 二维静磁场阐述其基本原理，如下所述。
测量范围 ±100µT ±100µT
环境适应性 良好 良好
可靠性 高 高
应用特点和备注 用于测量特高压输电线路附近的单轴工频磁场 适用于同时测量水平和垂直两个方向的工频磁场
- 32 -
信息技术
2024 NO.4（上） 中国新技术新产品
2.3.1.1 主程序设计
测量精确，能够检验信息采集系统的设计水平。
的模拟数据显示，其在导线中心处达到峰值 32µT，从导线中
心向两侧延伸，工频磁场的强度呈递减趋势，整体为先增大、
后变小的趋势（见表 1）。
距离/m 0 10 20 30 40 50
多路数据采集系统的设计毕业设计
多路数据采集系统设计序言随着计算机技术、电磁兼容技术、传感器技术和信息技术的飞速发展和普及，数据采集与处理系统得到了广泛的应用。
例如：在生产过程中，应用这一系统可对生产现场的工艺参数进行采集、监视和记录，为提高产品质量、降低生产成本提供信息和手段；在科学研究中，应用这一系统可获得大量的动态信号，是研究瞬间物理过程的有力工具，也是获得科学奥秘的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域，数据采集与处理越及时，工作效率、性能价格比就越高，取得的经济效益就越好。
总之，数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环[1]。
数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环，在医药、化工、食品、等领域的生产过程中，往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。
同时，还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻，将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来，以便进行比较，做出决策，调整控制方案，提高产品的合格率，产生良好的经济效益。
本毕业设计对一种多路数据采集系统进行了初步的研究，该多路数据采集系统能对多路模拟信号进行采集和处理。
系统以89C51为控制单元核心，利用模数转换器AD0809完成模数转换功能，结合单片机RS232串口功能，实现八路信号的采集、存储、显示及与PC机通信等功能，形成了良好的人机界面。
第1章绪论1.1多路数据采集系统介绍随着工、农业的发展，多路数据采集势必将得到越来越多的应用，为适应这一趋势，作这方面的研究就显得十分重要。
在科学研究中，运用数据采集系统可获得大量的动态信息，也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。
总之，不论在哪个应用领域中，数据采集与处理将直接影响工作效率和所取得的经济效益。
此外，计算机的发展对通信起了巨大的推动作用。
算机和通信紧密结合构成了灵活多样的通信控制系统，也可以构成强有力的信息处理系统,这样对社会的发展产生了深远的影响。
数据通信是计算机广泛应用的必然产物[2]。
tof-sims数据采集系统的研制
摘要TOF-SIMS数据采集系统的研制飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)结合了二次离子质谱（SIMS）和飞行时间质量分析器（TOF）的技术特点，是一种无需对样品进行化学处理、对样品近乎无损、分析速度快、质量范围宽、质量分辨率好的表面分析技术。
目前TOF-SIMS仪器已广泛应用于生命科学、材料科学、地质学和宇宙科学等领域。
数据采集系统是TOF-SIMS仪器的重要组成部分，获取TOF-SIMS 离子检测器输出信号时间信息并形成TOF-SIMS质谱图，完成样品质谱分析。
根据“同位素地质学专用TOF-SIMS科学仪器”项目对数据采集系统的需求，结合TOF-SIMS仪器特点及离子检测器的信号特征，完成了TOF-SIMS数据采集系统的总体方案设计，并确定了时间测量范围大于340微秒、时间分辨率小于60纳秒、与上位机实际数据传输速度大于200 兆字节每秒等性能指标。
TOF-SIMS数据采集系统采用时间数字转换技术，硬件部分主要由定时甄别与电平转换模块、时间数字转换模块以及PCIE接口模块构成，通过基于FPGA 的控制器为各模块提供控制时序，数据采集系统通过PCIE接口与上位机PCIE 总线相连。
TOF-SIMS数据采集系统通过定时甄别器获取离子检测器信号的时间信息并输出标准脉冲，利用时间数字转换技术计算出二次离子在飞行时间质量分析器中的飞行时间，通过FPGA控制PCIE接口将离子飞行时间数据传输至上位机。
TOF-SIMS数据采集系统的上位机驱动采用WDM驱动模型，在Matlab环境下进行数据处理，并形成横轴为离子飞行时间、纵轴为各飞行时间的离子计数的TOF-SIMS质谱图，质谱图显示于Matlab GUI界面中。
通过测试TOF-SIMS数据采集系统的时间测量范围、时间分辨率、数据传输速度等系统性能指标，验证系统满足设计要求。
最终将TOF-SIMS数据采集系统应用于同位素地质学专用TOF-SIMS仪器中，通过TOF-SIMS质谱图对锆石样品进行简单的质谱分析。
基于FPGA的光谱仪数据采集系统
第42卷第3期激光杂志 Vol.42，No_3 2021 年3 月L A S E R J O U R N A L M a rc h,2021•光电技术与应用•基于F P G A的光谱仪数据采集系统袁洪平，曾立波，林志鹏武汉大学电子信息学院，武汉430072摘要:傅里叶红外光谱仪高效、可靠地获得光谱数据对于后续定性和定量分析物质有着重大的意义。
使 用F P G A的并行处理能力和可自定义外设构建灵活的片内系统，配合外部硬件电路设计，提出了一种基于FP- G A的可定制高效稳定地采集、存储和传输光谱数据的系统实现方法。
阐述了基于F P G A完全使用硬件实现干 涉信号采集和存储的方法,用以提高数据采集的可靠性。
通过最终的实验结果表明，系统可以长时间稳定的运 行，解决了使用ARM进行数据采集和传输出现数据丢失的问题。
关键词：光谱仪;F P G A;自定义外设；数据采集中图分类号:TN216 文献标识码：A d o i：10. 14016/j. cnki. jgzz. 2021. 03. 153Data acquisition system of spectrometer based on FPGAYUAN Hongping,ZENG Libo,LIN ZhipengSchool o f Electronics a n d In fo rm a tio n,W uhan U niversity,W uhan430072, C hinaAbstract：The efficient and reliable acquisition of spectral data by Fourier infrared spectrom eter is significant for the subsequent qualitative and quantitative analysis of substances. Using the parallel processing capability of FPGA and the characteristic of building flexible in-c h ip system with custom izable peripheral and com bining with the design of external hardware circ u it, a system im plem entation m ethod based on FPGA can be custom ized and efficiently and stably co llec t, store and transm it spectral data was proposed. The method of interference signal acquisition and storage based on FPGA was described to improve data acquisition reliability. The final experim ental results show that the system can run stably for a long time and solve data loss in ARM data acquisition and transm ission.Key words：spectrom eter；F PG A；custom izable p e rip h e ra ls；data acquisitioni引言傅里叶红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectrometer，FTS)能够对物质进行定性和定量分析，因此被广泛地应用于医药化工、石油、煤炭、环保等领 域[|4]。
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计
基于工业互联网的PLC数据采集系统设计目录一、内容描述 (2)1.1 背景与意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)1.3 研究内容与方法 (5)二、工业互联网概述 (6)2.1 工业互联网的定义与发展历程 (7)2.2 工业互联网的功能与特点 (8)2.3 工业互联网的应用场景 (10)三、PLC数据采集系统设计 (11)3.1 系统总体设计 (12)3.1.1 系统架构设计 (13)3.1.2 硬件选型与配置 (15)3.2 数据采集模块设计 (16)3.2.1 传感器选择与安装 (17)3.2.2 数据采集算法设计与实现 (19)3.3 数据处理与存储模块设计 (20)3.3.1 数据预处理 (22)3.3.2 数据存储与管理 (23)3.4 通信与远程监控模块设计 (25)3.4.1 通信协议选择 (26)3.4.2 远程监控与故障诊断 (27)四、系统功能实现与优化 (29)4.1 数据采集与处理功能实现 (30)4.2 数据分析与可视化功能实现 (32)4.3 系统安全性与可靠性保障措施 (33)五、系统测试与验证 (35)5.1 测试环境搭建与测试方法 (37)5.2 功能测试与性能测试结果分析 (38)5.3 系统优化与改进方向探讨 (40)六、结论与展望 (41)6.1 研究成果总结 (42)6.2 存在问题与不足之处分析 (43)6.3 后续研究工作展望 (44)一、内容描述本文档为一篇关于“基于工业互联网的PLC数据采集系统设计”的研究报告。
报告将详细介绍基于工业互联网技术设计一个高效、可靠的PLC（程序逻辑控制器）数据采集系统。
PLC作为工业控制的核心设备，其数据采集系统对于实现工业自动化、优化生产流程、提高生产效率、保证生产安全等方面具有重要意义。
本报告将阐述基于工业互联网的PLC数据采集系统的设计背景、目的、系统架构、关键技术、实现方法以及系统验证等内容，旨在为工业互联网的应用提供参考和指导。
数据采集自动化处理与数据挖掘毕业设计(论文)
HUNAN UNIVERSITY毕业设计（论文）设计（论文）题目:数据采集自动化处理与数据挖掘数据采集自动化处理与数据挖掘摘要目前，随着社会经济的发展，金融市场变的异常庞大和复杂，而基金作为一种金融衍生产品，在金融市场中占有一席之地。
随着基金产业的不断发展，各种类型的基金进入金融市场，作为一种理财产品，就是要为大众服务，帮助大家理财，然而当投资者面对大量的基金产品，不知应该怎样选择，所以我们的目标就是帮助普通的投资者和金融机构做出判断，指引他们选择适合自己的基金。
为了达到上面的目的，我们就需要大量的数据来做支撑，所以采集这些基金产品的数据是十分重要的，每天有来自世界各地的金融机构为我们提供这些数据，而我们的目的就是要采集这些数据，保持数据的完整性和正确性就是我们这套系统的主要功能。
我们采用程序的方式来实现这样的数据采集，并且不需要人工干预，本套系统采用了c#语言，以及三层结构本身的一些设计上特点做了较为详细的分析，以及大量采用了XML技术, 三层架构的设计实现了一套功能相对完备并具有良好用户界面和可扩展性的系统。
在本中也对本文中的创新点进行阐述，同时展望了采集数据的自动化和数据挖掘的发展方向以及前景。
关键词：基金，XML，数据挖掘Automation of Data Collection and Data MiningABSTRACTAuthor: Wu xiang binTutor:Li Wei At present, as the social and economic development, financial markets become unusually large and complex, and the fund as a financial derivative products, financial markets in a place. With the continuous development of the industry, various types of funds into the financial markets, financial products as a means for the public services, financial management help people, but when investors face a lot of fund products, they do not know what to choose, Our goal is to help ordinary investors and financial institutions to make a judgement, the guidelines they choose to suit their own funds.To achieve the above objectives, we need to do a lot of data support, the collection of data products of these funds is very important, every day from all over the world financial institutions to provide us with these data, and our goal is to acquisition of these data, and maintain data integrity and accuracy of this system is our main function.We adopt a program approach to achieve such a data collection, and does not require manual intervention, this set of systems used c # language, and the three-tier structure itself to do some design features a more detailed analysis, and a large number of XML technology, The three-tier system designed to achieve a relatively complete set of features and has a good user interface and scalability of the system. In this paper also on the point on innovation, and the prospect of automated data collection and data mining direction for the development and prospects.Key words: fund, XML, data mining.目录1绪论 (6)1.1本课题的简介 (6)1.2 本课题的目的和意义 (7)2技术背景 (8)2.1W EB服务的概念 (8) WEB服务的优势 (8)2.3XML (9)2.4系统的体系结构 (11)2.4.1 传统的两层结构 (11)2.4.2 三层结构简介 (11)2.4.3 用部署三层架构 (12)2.4.4IIS (13)2.4.5 体系结构建立的几个原则 (14)2.5数据挖掘 (15)2.5.1 什么是数据挖掘 (15)2.5.2 数据挖掘能做什么 (16)2.5.3 数据挖掘的实现 (17)3系统功能设计 (18)3.1概要说明 (18)3.2D OWNLOADER模块 (19)3.2.1 主要处理流程 (19)3.2.2 类图 (20)3.2.3 功能实现 (21)3.3P ARSER模块 (22)3.3.1 主要处理文件流程 (22)3.3.2 类图 (24)3.3.3 功能实现 (25)3.4I MPORTER模块 (27)3.4.1 主要处理流程 (27)3.4.2 类图 (28)3.4.3 功能实现 (29)3.5基金数据点定义表格 (29)3.6数据库设计 (32)3.6.1 系统要求 (32)3.6.2 数据库逻辑结构图 (32)3.7系统界面设计 (35)4系统测试 (39)4.1D OWNLOADER测试 (39)4.1.1 Email下载文件测试 (39)4.1.2 Ftp下载文件测试 (40)4.1.3 Ssh下载文件测试 (41)4.1.4 Local下载文件测试（Copy） (41)4.1.5Local下载文件测试（Move） (42)4.2P ARSER测试 (42)4.3I MPORTER测试 (43)4.3.1 导入文件到数据库中 (43)4.3.2 以固定优先级打开importer (44)5结论 (44)5.1 本文总结 (44)5.2 系统的前景展望 (45)5.3 下一步工作 (45)致谢 (46)参考文献 (47)1绪论1.1本课题的简介数据采集自动化处理其实就是一个系统，此系统主要任务就是自动化的采集数据。
DEWESoft数据采集产品样本
3
公
司
Dewesoft 掌握完整的仪器设计、 开发、 制造、 销售和市场 推广 ... 所有工作集于一身。
Dewesoft公司成立于2000年，今天， Dewesoft 产品已被 世界行业巨头应用于很多的测试领域。 Dewesoft公司将 自己定义为全球市场软硬件的革新者。从销售到技术支 持，通过与客户的紧密联系和支持，我们赢得了客户的 信任。
数据采集子系统建设方案(2.0版)
安全验证：进入网上系统时输入用户名和密码来验证。
安全验证：在数据采集网上系统上录入“允许采集人”的手机号码，然后用这些号码来判断是否允许录入，是则按提示进入下一步，否则语音会提示您没有权限录入数据。或者是先拨打服务号，然后语音系统会提示键入密码，，输入该密码验证。
硬件支持：手机和USB语音盒。
示例：我现在去广州的水源点收集水文数据，用语音模块：到地点后收集了数据开始发回来，首先语音提示：“选择地点，按1表示广州”，我就按1，然后语音提示“按2表示水文”，我就按2，然后语音提示“输入水位”，我就按水位表示的数字键78*2#，语音提示“输入库容”，我就按库容表示的数字键23*6# .
能够满足珠江下游水质预测预警系统建设项目的数据采集修改整理简单查询等数据管理需求为预警系统提供及时有效的数据支持为单位日常数据业务管理提供极大的方便为领导决策提供有力的信息数据支数据采集子系统通过对水源点水文站的数据收集用网络诧音二种方式来传输数据达到数据写入珠江流域水资源保护局服务器资料库的目的
珠江下游水质预测预警系统
数据采集子系统通过对水源点（水文站）的数据收集，用网络，语音二种方式来传输数据，达到数据写入珠江流域水资源保护局服务器资料库的目的。
2.1
数据采集子系统包括二个主要模块来对应二种数据采集பைடு நூலகம்式：。各主要模块可完成相应功能的数据采集，系统功能总体结构见图2.1。
图2.1系统功能总体结构
嵌入式压力采集系统设计范本
嵌入式压力采集系统设计*******************实践教学*******************兰州理工大学计算机与通信学院春季学期嵌入式系统开发技术课程设计题目：嵌入式压力采集系统设计专业班级：姓名：学号：指导教师：成绩：摘要以单片机为控制核心，采用压力传感器和高精度A/D转换器等器件对外界压力信息进行采集和转换。
将压力进行物理采集并转换为数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示和打印的过程，相应的系统称为数据采集系统。
软件设计方面则采用功能模块化的设计思想；键盘模数转换等采用中断方式来实现，从而大大提高了单片机的效率以及实时处理能力。
本文设计了一个压力传感器采集控制系统，介绍了该系统的基本原理，系统分析，详细设计及实现流程图，并重点介绍了串口数据收集的原理，经过嵌入式设备完成室内环境信息的采集至网关设备，经过上下位机实现终端嵌入式设备的信息收集及相关设备的控制。
关键词：嵌入式，压力，数据采集，精度目录一前言 (1)二基于ＡＲＭ的嵌入式系统设计思想 ................ 错误!未定义书签。
三基本原理 ........................................................... 错误!未定义书签。
3.1 硬件系统概述............................................ 错误!未定义书签。
3.2 CC2530 结构及实现原理 ........................... 错误!未定义书签。
3.3 压力模块.................................................... 错误!未定义书签。
四系统分析 ........................................................... 错误!未定义书签。
4.1系统的硬件组成及工作原理 .................... 错误!未定义书签。
数据采集系统关键模块的研究与设计实现
逐条 添加 ： （ ＋ ） Ⅳ１ ｃ； 整条 插入 ：，ｃ Ｄ） Ｊ ＋ ； ７（ 、
中间表 ： ＋ Ｎ Ｃ， Ｄ。
Ｅ和Ｄ取 决 于所 采 用 的计算 机 软 硬 件 ， Ｃ和Ｃ与 数 据表 大小 相关 ， 据 表越 大 ． 它们 越 大 。实践 表 数 则 明 。 相 同计 算 机 软硬 件 环 境 下 ， 目标 数 据 表 为 在 当 空 。 导 人 电子 表格 数 据 １ 待 万条 ． 三种 导 人 方法 所 需 时 间 分 别 为 ： ４ 、 １０ｓ约３ ０８ 当 目标 数 据 约 ５ｓ约 ２ 、 ０ ： 表 数 据为 ２万 条 。 导 人 电子 表格 数 据 １ 条 。 需 ０ 待 万 所 时 间分 别为 约６ 、 ０ 、 于３ ｎ ０ｓ约３０ｓ大 ０ｍｉ。可 见采 用 中间表 的导人 方 法效 率 很 高 。 而且 受 目标 数据 表 大
的要求 ， 特别是在处理方式 和效 率上。通过对数据采集活动 中关键业务 流程的研 究 ， 分析并设计 了该 系统关键模块 ， 现了高 实 效、 准确地数据采集工作 的要求 。 关键词 数据采集系统 数据采集 关键模 块 Ｂ 中图法分类号 Ｔ ２ ４ 文献标 识码 Ｐ７ ；
数 据 采集 系 统 。 要完 成 数 据 收集 、 总 、 理 主 汇 整 等 工作 ， 常面 对 复 杂 、 常 海量 的数 据对 象 ， 器材 编 码 所 涉及 的数 据就 是 这种 情况 。器材 编码 是一 项 标准 化 、 范 化 的重 要 工程 ， 规 意义 重 大 。 数 据 采集 系统 对 准确性 和效 率 的要求 都很 高 。本文 描述 的是 应 用于 某 领域 器 材类 目编 码工 程 的数 据 采集 系 统 ， 分 析 并
报给 上级 器 材管 理部 门 ； 级器 材 管 理 部 门使 用 汇 上 总 功能 ． 数据 汇 总 。 处 理 后 向更 上一 级 上报 数 将 经 据 。下 面这 段 代 码 作 用 就 是 汇 总 由下 级 上 报 的数 据。
基于CAN总线的特种车辆状态数据采集系统
·30·兵工自动化Ordnance Industry Automation2021-0440(4)doi: 10.7690/bgzdh.2021.04.007基于CAN总线的特种车辆状态数据采集系统胡道畅，欧阳中辉，陈青华，樊辉锦(海军航空大学岸防兵学院，山东烟台 264001)摘要：针对海军特种车辆数据采集效率低、信息化程度不高等问题，设计一套基于CAN总线的特种车辆状态数据采集系统。
利用采集终端完成数据的采集和存储功能，通过车载CAN通信网络，采用监控平台对终端采集到的数据进行解析，实现对车辆运行状态数据的实时显示功能，并通过将系统接入某型装甲车辆CAN通信网络进行测试。
测试结果证明：该系统能实时监测和记录车辆运行状态信息，对部队信息化建设具有一定的参考价值。
关键词：STM32F103CBT6；CAN总线；数据采集终端；状态监控平台中图分类号：TP391 文献标志码：ASpecial Vehicle State Data Acquisition System Based on CAN BusHu Daochang, Ouyang Zhonghui, Chen Qinghua, Fan Huijin(College of Coast Defense, Navy Aviation University, Yantai 264001, China) Abstract: Aiming at the problems of low efficiency and low information level of Navy special vehicle data acquisition, a special vehicle state data acquisition system based on CAN bus is designed. The acquisition terminal is used to complete the data acquisition and storage functions. Through the vehicle CAN communication network, the monitoring platform is used to analyze the data collected by the terminal, so as to realize the real-time display function of the vehicle running state data. The system is connected to the CAN communication network of an armored vehicle for testing. The test results show that the system can carry out monitoring and making record of the vehicle running status information in real time, which has a certain reference value for the army information construction.Keywords: STM32F103CBT6; CAN bus; data acquisition terminal; status monitoring platform0引言随着海军转型建设的发展，承载地面突击、防空反导、岸基反舰、两栖作战等任务的特种车辆以其机动性能优越、火力覆盖范围广等独特优势大量列装，大大提升了部队战斗力，特种车辆的技术状态也成为直接影响各项作战、演习、演练任务的关键所在[1-5]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢所需精度（包括线性度、相对精度、增益及偏置 误差）是多少；
➢当环境温度变化时，各种误差限制在什么范围; ➢各通道模拟信号的采集是否要求同步； ➢所有的通道是否都使用同样的数据传输速率； ➢数据通道是串行操作还是并行操作； ➢数据通道是随机选择，还是按某种预定的顺序工
作； ➢系统电源稳定性的要求是什么，由于电源变化引
绝对值和方式综合误差的表达式：
(MU X AM P SH AD )C
式中：
MUX AMP
多路模拟开关的误差 放大器的误差
SH 采样保持器的误差
ADC A/D转换器的误差
选择元器件精度的一般原则：
每一个元器件的精度指标应该优于系统规定
的某一最严格的性能指标的10倍。
例如： 0.1%级精度性能的数据采集系统，所 选元器件的精度应该不大于0.01%。
tT H tO N to ftfA C tA P ts tc tout
多路模拟开关接通时间Ton和断开时间Toff、采样保
持器的捕获 TAC 、孔径时间TAP 和保持建立时间Ts、 A/D转换时间Tc和数据输出时间Tout。
为了保证系统正常工作，消除系统在转换过程的动
态误差，模拟开关对N 路信号顺序进行等速率切换时，
起的误差是多少；
(3) 确定微型计算机的配置方案
可以根据具体情况，采用微处理器芯片、 单片微型机芯片、个人微型计算机等作为数据 采集系统的控制处理机。选择何种机型，对整 个系统的性能、成本和设计进度等均有重要的 影响。
二、数据采集系统的误差分析
数据采集系统中的元器件很多，从数 据采集、信号调理、模数转换，直至信号输 出，经过许多环节，其中既有模拟电路，又有 数字电路，各种误差源很复杂。误差分析需要 结合具体系统、电路和元器件来进行。
例如：一个8路的模拟开关，泄漏电流IS为1nA，信
号源内阻50Ω，断开的7路泄漏电流IS在导通这一 路的信号源内阻上产生的压降为：
11 9 075 00.35 V
采样保持器衰减率引起的误差 保持状态下，由于保持电容的漏电流和其他杂散电 流，引起保持电压的衰减，衰减率反映了采样保持 器的输出值在保持期间的变化。衰减率为：UC ID
数据采集系统的误差主要包括模拟电路 误差、采样误差和转换误差。
1、采样ห้องสมุดไป่ตู้差
采样频率引起的误差 采样频率必须大于信号最高有效频率的两倍 系统的通过速率引起的误差 通过速率：单位时间内系统对模拟信号的采集 次数。 系统的通过速率的倒数为吞吐时间，表明系统 每采样并处理一个数据所占用的时间。
系统通过周期（吞吐时间）TTH可用下式表示：
设计过程： 1、粗略地选择与系统功能要求相当的器件
首先根据设计要求提出的技术指标，例如精度、转换 时间、输入信号幅值、环境温度以及提供的电源，粗略地选择 与这些参数相当的器件。因此本设计选用单片机8031作为系 统的控制器，管理整个数据采集系统。多路模拟开关选用 AD7506，建立时间是1us。采样保持器选用LF398，建立时 间是6us，A/D转换器选用AD574，其分辨率为12位，转换
采样周期至少为
，NtTH
每通道的吞吐率为：
1 fTH N tTH
2、模拟电路误差
模拟开关导通电阻RON的误差 模拟开关存在一定的导通电阻，信号经
过模拟开关会产生压降。另外，导通电阻的 变化会使放大器或采样保持器的输入信号波 动，引起误差。
多路模拟开关泄漏电流IS引起的误差
模拟开关断开的泄漏电流IS一般在1nA左右，当 某一路接通时，其余各路均断开，断开的各路的泄 漏电流IS都经过导通的开关和这一路的信号源流入 地。在信号源的内阻上产生的压降，引起误差。
性，降低成本，但系统的工作速度也降低。 ➢要根据系统的技术要求，在确定系统总体方案
时进行合理的功能分配。
(2)系统A／D通道方案的确定
➢模拟信号输入范围； ➢完成一次转换所需的时间； ➢模拟输入信号的特性是什么，是否经过滤波，
信号的最高频率是多少； ➢模拟信号传输所需的通道数； ➢采样/保持器的采集时间是多少； ➢在保持期间允许的电压下降是多少；
三、DAS设计实例
例1、设计基于8031单片机的通用数据采集与处理系统。 系统功能要求： ➢ 实现16路通道单端模拟量输入，输入电压范围0-10V,信
号源内阻10Ω，信号变化频率≤100Hz ➢ 分辨率：12位 ➢ 二进制码输出，数据传输方式为并行方式 ➢ 顺序测量每一个通道，对每一个通道的扫描不超过50us ➢ 系统最大允许误差不超过满刻度的0.5% ➢ 温度范围+25-55℃，现场提供+5V及±15V的稳压电源。
43数据采集系统设计
2、确定采样频率 采样频率决定了采样数据的质量和数量。
利用采样定理来确定采样频率。 3．系统总体设计
在系统总体设计阶段，一般应做以下几项 工作。 (1) 进行硬件和软件的功能分配 (2) 系统A／D通道方案的确定 (3) 确定微型计算机的配置方案
(1) 进行硬件和软件的功能分配 ➢一般来说，多采用硬件，可以简化软件设计工 作，并使系统的速度性能得到改善，但成本会增 加，同时，也因接点数增加而增加不可靠因素。 ➢若用软件代替硬件功能，可以增加系统的灵活
ADC是数据采集系统中的重要部件，它的性能指标对整 个系统起着至关重要的作用，也是系统中的重要误差源。选择 A/D转换器时，必须从精度和速度两方面考虑，考虑位数、速 度及输出接口。
A/D转换器的静态误差。 包括量化误差、失调误差、增益误差、非线性误差。 工程应用中，取 ADC (2~是3)L 比S较B合理的。 A/D转换器的速度对误差的影响 A/D转换器速度用转换时间来表示。选用A/D转换器 时必须考虑到转换时间满足系统通过率的要求，否则 会产生较大的采样误差。
t C H
ID为流入保持电容CH的总泄漏电流，ID包括采样保 持中的缓冲放大器的输入电流和模拟开关截止时的 漏电流，电容内部的漏电流。 放大器的误差 数据采集系统往往需要使用放大器对信号进行放大。 放大器是系统的主要误差源之一。其中有放大器的非 线性误差、增益误差、零位误差等。
3、A/D转换的误差
4、数据采集系统误差的计算
计算数据采集系统误差时，必须对各部分电路进行仔细分 析，分别计算各部分的相对误差，然后进行误差综合。如果 误差在5项以上，按和方根方式综合；若误差项在五项以下， 按绝对值和的方式综合。
和方根方式综合误差的表达式：
(M)U 2 X (AM )2 P (S) H 2 (AD )2C