计算机数据采集与处理作业
《4.1 采集数据》作业设计方案-中职信息技术高教版21基础模块下册
《采集数据》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生掌握数据采集的基本概念和操作方法，提高他们在实际情境中运用信息技术解决问题的能力。
二、作业内容1. 任务一：数据采集基础知识学习要求学生在规定时间内，通过观看教学视频、阅读教材等方式，掌握数据采集的基本概念、原理和方法。
2. 任务二：数据采集实践操作学生需在模拟环境中，根据预设的数据采集需求，使用指定的数据采集设备进行实际操作，记录并整理采集到的数据。
3. 任务三：小组讨论与分享学生以小组为单位，针对数据采集过程中的问题和经验进行讨论和分享，提高团队协作和沟通能力。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成作业，不得抄袭。
2. 操作规范：在实践操作过程中，要按照规定的操作流程和要求进行，确保数据的准确性和完整性。
3. 时间限制：三个任务的时间总和为两小时，超时将影响最终成绩。
4. 提交作业：完成作业后，学生需提交作业电子版，包括教学视频、笔记、报告等。
四、作业评价1. 作业评分：教师根据学生提交的作业进行评分，评分将作为平时成绩的参考。
2. 作业反馈：对于学生在作业中遇到的问题，教师将在课堂上进行集中讲解和指导。
3. 作业交流：鼓励学生之间相互交流和学习，提高学习效果。
4. 定期评估：教师将对学生的学习情况进行定期评估，以便及时调整教学策略和方法。
五、作业反馈1. 学生反馈：学生可通过课后与教师交流或填写反馈问卷，对本次作业的设计提出意见和建议。
2. 教师反思：教师将认真分析学生的反馈意见，对作业设计方案进行反思和改进，以提高教学质量。
3. 持续改进：教师将不断关注学生的学习需求和反馈，持续改进和优化作业设计方案，以满足学生的学习需求。
通过本次作业的设计方案，希望能帮助学生更好地理解和掌握数据采集的相关知识，提高他们运用信息技术解决问题的能力。
同时，也希望学生能够积极参与讨论和交流，相互学习，共同提高。
在作业过程中，学生应认真观看教学视频，仔细阅读教材，确保对数据采集有全面、准确的理解。
计算机专业的数据采集与处理
计算机专业的数据采集与处理在当今数字化的时代，数据的重要性越来越被大家所认识和实践。
特别是对于计算机专业的学生来说，数据采集与处理是一个必不可少的能力。
本文将重点讨论计算机专业的数据采集与处理的相关知识和技术。
一、数据采集数据采集是指通过各种手段和设备收集到的数据。
在计算机专业中，数据采集可以分为两种类型：主动采集和被动采集。
1. 主动采集主动采集是指我们主动使用各种工具和技术主动地收集和获取数据。
主动采集的方法多种多样，比如通过网络爬虫技术从互联网上采集数据；通过传感器设备从现实世界中获取数据等。
主动采集需要我们具备一系列相关的技术和工具的知识，比如编程语言、网络通信和爬虫技术等。
2. 被动采集被动采集是指我们通过接收和获取他人主动提供给我们的数据。
在计算机专业中，被动采集的形式很多，比如用户注册时填写的个人信息、用户在社交媒体上发布的内容等。
被动采集需要我们具备对数据进行处理和分析的技能，以从中提取有用的信息和洞察。
二、数据处理数据处理是指对收集到的数据进行整理、清洗和分析的过程，以获取有用的信息。
在计算机专业中，数据处理的技术和方法有很多种。
1. 数据清洗与预处理数据清洗和预处理是数据处理的第一步。
这一过程主要用于处理原始数据中的噪声、错误和缺失值等问题，以提高数据质量。
数据清洗和预处理的方法包括去除重复值、处理缺失值、处理异常值等。
2. 数据可视化数据可视化是将处理后的数据以图表、图像等形式展示出来的过程。
通过数据可视化，我们可以更直观地观察和理解数据。
常用的数据可视化工具包括Matplotlib、D3.js等。
3. 数据挖掘与分析数据挖掘与分析是对处理后的数据进行挖掘和发现隐藏在数据中的规律或模式的过程。
常用的数据挖掘与分析技术包括聚类分析、关联规则挖掘、分类与预测等。
4. 机器学习与人工智能机器学习和人工智能是数据处理的新兴技术和方法。
通过机器学习算法，我们可以让计算机从数据中学习并自动化地完成一些任务，比如图像识别、语音识别等。
《4.1 采集数据》作业设计方案-中职信息技术高教版21基础模块下册
《采集数据》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本次作业旨在帮助学生掌握数据采集的基本概念和方法，提高他们在实际操作中运用信息技术处理数据的能力。
二、作业内容1. 任务一：数据采集软件使用练习a. 学生在规定时间内，熟悉并掌握所使用的数据采集软件的基本操作流程；b. 完成一组模拟数据采集任务，包括设置采样频率、选择采集通道、保存数据文件等；c. 记录操作过程中的问题和难点，并在小组内讨论解决。
2. 任务二：实际数据采集a. 学生根据课程所学知识，选择一个合适的实际场景进行数据采集；b. 确定需要采集的数据类型和数量，并选择合适的采集设备；c. 按照数据采集软件的操作流程，完成实际数据采集任务；d. 记录实际操作过程中的问题和难点，并在小组内讨论解决。
3. 任务三：数据分析与展示a. 对采集到的数据进行初步分析，提取有价值的信息；b. 利用所学的信息技术手段，将分析结果以图表、报告等形式进行展示；c. 分享展示成果，接受小组内其他成员的评价和建议。
三、作业要求1. 独立完成：学生需独立完成各项任务，遇到问题可与同学讨论解决，但最终结果需个人负责；2. 时间限制：请在规定时间内完成作业，以便教师及时评价；3. 质量要求：数据分析与展示部分需注重质量，确保结果的准确性和有效性；4. 反馈与调整：学生需在提交作业的同时，提供作业过程中遇到的问题及解决方法，以便教师更好地了解学生的学习情况，对作业设计方案进行及时调整。
四、作业评价1. 评价标准：根据学生完成作业的质量、时间、问题解决能力等方面进行综合评价；2. 评价方式：采用教师评价与学生互评相结合的方式，确保评价的公正性和全面性；3. 评价结果：根据评价结果，对表现优秀的学生给予肯定和奖励，对需要改进的学生提供指导和支持。
五、作业反馈1. 学生反馈：学生需在提交作业的同时，提供作业过程中遇到的问题及解决方法，以便教师更好地了解学生的学习情况，为后续教学提供参考；2. 教师反思：教师需对作业设计方案进行反思和总结，及时调整和改进，以满足学生的实际需求，提高教学效果。
《4.1 采集数据》作业设计方案-中职信息技术高教版21基础模块下册
《采集数据》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生掌握数据采集的基本概念和方法，培养他们在实际操作中采集数据的能力。
通过完成作业，学生将能够：1. 理解数据采集的含义和过程；2. 掌握数据采集工具的使用方法；3. 能够在实际操作中采集数据。
二、作业内容1. 任务一：数据采集实验实验内容：在校园内随机选取10名学生进行身高、体重、年龄等基本信息的采集，并记录在Excel表格中。
实验要求：（1）每位学生需独立完成实验；（2）确保数据的准确性和真实性；（3）实验完成后，将表格提交给教师。
2. 任务二：数据采集实践实践内容：通过问卷调查的方式，收集同学们对某一课程的学习感受，包括课程难度、教师授课方式、课程内容等。
实践要求：（1）小组合作完成实践任务，每组至少5人；（2）设计问卷并收集数据，确保数据的全面性和代表性；（3）分析数据，形成报告并提交给教师。
三、作业要求1. 按时完成作业，确保数据的准确性和真实性；2. 实验完成后，需对实验过程进行总结和反思；3. 实践任务需小组合作完成，培养团队协作能力；4. 提交作业时需附上数据分析和报告的电子版文档。
四、作业评价1. 评价标准：根据学生提交的实验表格、问卷调查报告及数据分析结果进行评价，重点关注数据的准确性和真实性；2. 评价方式：教师对学生作业进行批改，给出成绩和反馈意见；3. 评价结果：根据评价标准，对学生的作业进行评价，优秀作业将在课堂上展示并给予一定的奖励。
五、作业反馈1. 教师根据学生作业完成情况，及时给予反馈和指导，帮助学生发现不足之处并加以改进；2. 学生可根据教师反馈和指导，及时调整和完善自己的作业，提高数据采集的能力；3. 通过反馈和指导，促进师生之间的交流和互动，提高教学质量。
总之，通过本节课的作业设计，学生将能够掌握数据采集的基本概念和方法，提高实际操作能力，同时也能培养团队协作精神和分析问题、解决问题的能力。
《4.1采集数据》作业设计方案-中职信息技术高教版21基础模块下册
《采集数据》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本课作业的主要目标是使学生掌握数据采集的基本概念和方法，学会使用常用的数据采集工具，并能够独立进行简单的数据采集操作。
通过实践操作，加深学生对数据采集重要性的理解，为后续的数据分析和应用打下坚实基础。
二、作业内容作业内容主要分为以下几个部分：1. 理论学习：学生需认真阅读教材中关于数据采集的章节，了解数据采集的基本概念、方法和工具。
2. 工具熟悉：学生需熟悉并掌握至少一种常用的数据采集工具，如爬虫软件、问卷调查工具等，并了解其基本操作。
3. 实践操作：学生需自行选择一个具体的数据采集项目，如学校图书馆的借阅数据、校园内的人流量数据等，并使用所学工具进行实际操作，完成数据采集任务。
4. 记录与总结：学生在完成数据采集后，需详细记录操作过程，总结数据采集的难点与经验，并撰写一份简短的报告。
三、作业要求1. 理论学习要求：学生需认真阅读教材，理解并掌握数据采集的基本概念和方法。
2. 工具熟悉要求：学生需熟悉至少一种数据采集工具，并能独立完成基本的操作任务。
3. 实践操作要求：学生选择的数据采集项目需具有实际意义，操作过程需详细记录，数据采集结果需真实可靠。
4. 记录与总结要求：报告需条理清晰，重点突出，总结经验与难点，并提出改进意见。
四、作业评价作业评价将从以下几个方面进行：1. 理论学习评价：根据学生对数据采集理论的掌握程度进行评价。
2. 工具熟悉评价：根据学生对数据采集工具的熟悉程度和操作能力进行评价。
3. 实践操作评价：根据学生选择的项目实际意义、操作过程记录、数据采集结果的真实可靠性进行评价。
4. 报告评价：根据报告的条理性、重点突出程度、总结经验与难点的准确性以及改进意见的提出进行评价。
五、作业反馈作业完成后，教师将对学生的作业进行批改，并给出详细的反馈意见。
对于表现优秀的学生，将给予表扬和鼓励；对于存在问题的学生，将指出问题所在，并提供改进建议。
数据采集与处理技术
按照采样周期，对模拟、数字、开关信号
采样。
*
1.3 数据采集系统的基本功能
特点：
在规定的一段连续时间内，其幅值为 连续值。
优点：
便于传送。
缺点：
易受干扰。
信号 类型
①由传感器输出的电压信号
②由仪表输出的电流信号
0～20mA
4～20mA
*
1.3 数据采集系统的基本功能
信号 处理
①将采样信号
②将转换的数字信号作标度变换
3. 数字信号处理
数字信号—
指在有限离散瞬时上取值间断 的信号。
特点：
时间和幅值都不连续的信号。
→
数字信号
*
1.3 数据采集系统的基本功能
传送方式
将数字信号采入计算机后，进行 码制转换。如 BCD→ASCII， 便于在屏幕上显示。
1788年，英国机 械师 J.瓦特(Watt) 在改进蒸汽机的同 时，发明了离心式 调速器，如左图。
这是机械式蒸 汽机转速的闭环自 动调速系统。
当蒸汽机输出 轴转速发生变化 时，离心调速器自 动调节进汽阀门的 开度，从而控制蒸 汽机的转速。
数据 采集
1.4 数据采集系统的结构形式
结构形式 微型计算机数据采集系统 集散型数据采集系统
硬件
软件
系统组成
*
1.4 数据采集系统的结构形式
微型计算机数据采集系统
系统的结构如图1-1所示。
*
1.4 数据采集系统的结构形式
图1-1 微型计算机数据采集系统
第1章 绪 论
Part One
*
数据采集系统的基本功能
本节教学目标 理解模拟信号与处理 理解数字信号与处理 理解二次数据计算
数据采集与处理
量化方法：信号幅值小于量化单位 q 倍数的部 分，一律舍去。
数据采集与处理
32
UEST
2.7 量化与量化误差
C
量化信号xq(nTs )用表示：
当 0 xS (nTS ) q 时， xq (nTS ) 0
当 q xS (nTS ) 2q 时，xq (nTS ) q
当 2q xS (nTS ) 3q 时，xq (nTS ) 2q
由此可见： 量化器的位数n↑，量化单位q↓。
数据采集与处理
29
UEST
2.7 量化与量化误差
C
2. 量化方法
日常生活中，在计算某个货物的价值 时，对不到一分钱的剩余部分，
一概忽略 处理方法
四舍五入
类似地，A／D转换器也有两种量化方法。
数据采集与处理
30
UEST
2.7 量化与量化误差
C
只舍不入 量化方法
2.3 采样定理
xS(nTS)= A sin(πn + φ) = A ( sin πn cos φ + cos πn sin φ)
= A cos πn sin φ
= A(-1) n sin φ
讨论： 当φ = 0， xs(nTs ) = 0，即采样值为零， 无法恢复原来的模拟信号x(t) 。
数据采集与处理
缺点：要求硬件多，编程复杂。
数据采集与处理
22
UEST
2.6 模拟信号的采样控制方式
C
⑶ 直接存储器存取（DMA）方式
特点：由硬件完成数据的传送操作。
在DMA控制器控 制下，数据直接在外 部设备和存储器MEM 之间进行传送，而不 通过CPU和I／O，因 而可大大提高数据的 采集速率。
计算机控制系统-4-数据采集与处理技术 (2)
+Vs -Vs VIN OFFSET CH LF398 IN OUT IN +
V EE Vcc V DD REF OFF DB11 BIF OUT P0.7 REF IN AD574 VIN STS 12/8 DG AG DB 0 CE R/C A0 CS P 0.0 RD WR A0 P2.7 P2.6 A1 A2
3）、平均值滤波法一般适用于具有周期性干扰噪声的信号， 但对偶然出现的脉冲干扰信号，滤波效果尚不理想。
中位值滤波法
中位值滤波法的原理是对被测参数连续采样m 次(m≥3)且是奇数，并按大小顺序排列；再取中间 值作为本次采样的有效数据。
特点: 中位值滤波法对脉冲干扰信号等偶然因素引发 的干扰有良好的滤波效果。如对温度、液位等变化 缓慢的被测参数采用此法会收到良好的滤波效果； 对流量、速度等快速变化的参数一般不宜采用中位 值滤波法。
4.2.3 模拟量数据采集的预处理方法
包括：有效性检查与数字滤波技术
1、有效性检查
检查被测量是否 在信号标准的上 下限值范围内。
2、 数字滤波技术
所谓数字滤波，就是通过一定的计算或判断程序减少干 扰在有用信号中的比重。故实质上它是一种程序滤波。 与模拟滤波器相比，有以下几个优点:
(1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定 性好。 (2)数字滤波可以对频率很低(如0.01HZ)的信号实现滤波，克服了模拟滤 波器的缺陷。 (3)数字滤波器可以根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数， 具有灵活、方便、功能强的特点。
采样数据明显存在被干扰现象（彩色数据）。
对1、2、3次采样中位值滤波后值：24
对4、5、6次采样中位值滤波后值：27
对7、8、9次采样中位值滤波后值：25
数据采集与处理方法
数据采集与处理方法随着信息时代的到来，数据采集与处理成为了科研、工程和商业领域中至关重要的工作。
有效的数据采集和处理方法可以帮助我们从庞杂的数据中提取出有用的信息，并为决策和分析提供支持。
本文将从数据采集和数据处理两个方面介绍一些常用的方法和技术。
数据采集方法数据采集是指通过各种手段和设备将现实世界中的数据转化为计算机可以处理的数字形式。
常用的数据采集方法包括传感器采集、网页抓取和问卷调查等。
1. 传感器采集传感器是一种常用于测量和监测物理量的设备，如温度、湿度、压力等。
通过将传感器与计算机相连，可以实时地采集和记录这些物理量的数据。
传感器采集方法具有高精度、实时性强的特点，广泛应用于气象、环境监测等领域。
2. 网页抓取随着互联网的快速发展，大量的数据被存储在网页中。
网页抓取是一种通过爬虫程序自动获取网页内容的方法。
通过对网页的分析和解析，可以从中提取出所需的数据。
网页抓取方法适用于电商价格监测、舆情分析等领域。
3. 问卷调查问卷调查是一种常用的数据采集方法，通过向被调查者发放问卷并收集其回答，可以获取大量的主观性数据。
问卷调查方法适用于市场调研、社会调查等领域。
在进行问卷设计时，需要合理选择问题类型和设置问题选项，以确保采集到准确可靠的数据。
数据处理方法数据处理是指对采集到的原始数据进行整理、清洗、分析和建模的过程，以提取出有用的信息和知识。
下面介绍一些常用的数据处理方法。
1. 数据清洗数据清洗是指对原始数据进行去重、去噪、填充缺失值等处理，以确保数据的质量和准确性。
数据清洗方法可以使用数据挖掘和机器学习算法等技术，帮助我们快速、准确地处理海量数据。
2. 数据分析数据分析是指对处理后的数据进行统计、计算和可视化等分析方法，以发现数据中的模式、趋势和规律。
常用的数据分析方法包括描述性统计分析、回归分析和聚类分析等。
数据分析方法能够帮助我们理解数据背后的规律，并为决策提供支持。
3. 数据建模数据建模是指利用数学模型和算法对数据进行预测、优化和决策的方法。
数据采集与处理技术第3版(上册)课后习题解答-马明建
LSB 2
第5章 习题与思考题
③ 输入信号的最大变化率为
dU i •
dtmax
f
•Um
则 由③有
diU 3 .1 4 1 13 0 1 0 3.4 1 13 （0 V） d tmax
由②有
第5章 习题与思考题
1LSB 2
dU
•
dt
tCO
NV
( 1 1 0 0 0 . 0 % 0 2 1 6 1 ) 0 1 0 6
则最高信号频率
fmax
1
2n1(tAP
12tAP)
1
3.702kHz
2121 3.14(101)109
2
第5章 习题与思考题
5-7. 一个数据采集系统的孔径时间tAP=2ns， 试问一个10kHz信号在其变化率最大点
被采样时所能达到的分辨率是多少？
解：∵
fmax
1
2ntAP
∴ 2n 1
fmaxtAP
T d 0.00001
第3章 习题与思考题
⑵ 选择多路开关
∵ 由表3.5可知，CD4051的ton和toff 都为0.8μs
则 CD4051开关的切换时间为1.6μs
开关的切换速率
1 6250 60 2 k0 5 H 1.61 0 6
∴ 多路开关选择 CD4051。
第4章 习题与思考题
4-2. 设一数据采集系统有测量放大器，已知 R1=R2=5kΩ，RG=100Ω，R4=10kΩ ， R5=20kΩ，若R4和R5的精度为0.1%， 试求此放大器的增益及CMRR。
则
tA C 1 1 1 0 3 0 t CO 1 N 1 1 0 3 V 1 0 1 0 6 0 9 1 5 s 0
计算机控制系统数据采集与处理技术全解
计算机控制系统数据采集与处理技术全解1. 引言计算机控制系统在现代工业自动化领域起着至关重要的作用。
在计算机控制系统中，数据采集与处理是其中的核心环节之一。
本文将全面介绍计算机控制系统数据采集与处理技术，包括数据采集的原理和方法、数据处理的技术和算法等。
2. 数据采集的原理和方法数据采集是指通过各种传感器和仪器，将现实世界中的各种物理量、事件等转化为计算机可以接受和处理的数字信号。
数据采集的原理主要涉及模拟信号的采样与量化、传感器的选择与应用等方面。
2.1 模拟信号的采样与量化模拟信号是连续变化的信号，为了能够在计算机中进行处理，首先需要将模拟信号进行采样和量化。
采样是指将模拟信号在时间上进行离散化，而量化是指将采样后的信号在幅度上进行离散化。
常用的采样与量化方法有脉冲采样、均匀量化和非均匀量化等。
2.2 传感器的选择与应用在数据采集过程中，传感器的选择和应用决定了数据采集的准确性和可靠性。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、速度传感器等。
根据不同的应用场景，选择合适的传感器进行数据采集，可以提高数据采集的精度和稳定性。
3. 数据处理的技术和算法数据采集是为了获取各种物理量和事件的数字信号，而数据处理则是对这些数字信号进行分析和处理，从中提取出有用的信息。
数据处理的技术和算法包括数据滤波、数据压缩、数据插值等。
3.1 数据滤波数据滤波是指对采集到的数据进行平滑处理，去除掉其中的噪声和干扰。
常见的数据滤波方法有移动平均滤波、中值滤波、滑动窗口滤波等。
3.2 数据压缩数据压缩是指对采集到的数据进行压缩编码，以减少存储空间和传输带宽的占用。
常见的数据压缩方法有哈夫曼编码、LZW编码、JPEG压缩等。
3.3 数据插值数据插值是指通过已知数据点之间的关系，推算出缺失数据点的数值。
常见的数据插值方法有线性插值、多项式插值、样条插值等。
4. 数据采集与处理系统的设计与实现在实际应用中，数据采集和处理通常并不是独立进行的，而是需要设计和实现一个完整的数据采集与处理系统。
数据采集与处理典型工作任务
数据采集与处理典型工作任务随着信息时代的到来，数据采集与处理成为了各行各业中不可或缺的一环。
无论是企业的市场调研、科学研究的数据分析，还是政府的决策制定，都需要依赖于准确、全面的数据采集与处理。
本文将介绍数据采集与处理的典型工作任务，以及相关的方法和技术。
一、数据采集数据采集是指从各种数据源中获取所需数据的过程。
数据源可以是互联网上的网页、数据库，也可以是传感器、设备等。
数据采集的任务包括确定数据源、制定采集策略、编写采集程序等。
1. 确定数据源：在进行数据采集之前，需要明确所需数据的来源。
可以通过搜索引擎、数据库目录等方式找到合适的数据源。
2. 制定采集策略：根据数据的特点和采集需求，制定合适的采集策略。
包括确定采集频率、采集范围、采集方式等。
3. 编写采集程序：根据采集策略，编写相应的采集程序。
采集程序可以使用编程语言如Python、Java等来实现，通过网络爬虫、API 接口等方式获取数据。
二、数据处理数据采集完成后，接下来需要对采集到的数据进行处理。
数据处理的任务包括数据清洗、数据转换、数据分析等。
1. 数据清洗：数据采集过程中，可能会出现数据缺失、重复、错误等问题。
数据清洗是指对这些问题进行处理，使数据达到一定的质量要求。
2. 数据转换：数据采集得到的数据可能存在不同的格式和结构，需要进行数据转换，使其符合分析的需求。
数据转换可以包括数据格式转换、数据字段提取、数据合并等操作。
3. 数据分析：数据处理的最终目的是为了从数据中提取有用的信息和知识。
数据分析可以使用统计分析、机器学习等方法，对数据进行挖掘和分析，得出结论和预测。
三、数据采集与处理的挑战数据采集与处理过程中存在一些挑战，需要注意解决。
1. 数据质量：数据质量对于数据分析的结果至关重要。
在数据采集过程中，可能会遇到数据缺失、噪声、异常值等问题，需要进行有效的数据清洗和处理。
2. 数据安全：在进行数据采集和处理时，需要注意数据的安全性。
计算机监控系统的数据采集与处理
第三篇计算机监控系统的数据采集与处理任务一、数据采集与处理的作用和分类数据采集是指将生产过程的物理量采集并转换成数字量以后，再由计算机进行存储、处理显示或者打印的过程。
水电站计算机监控系统的数据采集系统的任务，就是采集各类传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机；计算机根据需要进行相应的计算、处理并输出，以便实现对水电站生产过程的自动监控。
一般监控系统采集数据大致可分为以下八类：1.输入模拟量。
它是指将现场具有连续变化特征的电气量和非电气量直接或经过变换后，输入到计算机系统的接口设备的物理量。
适合水电站计算机监控系统的模拟量参数范围包括0~5VDC、0~10VDC、0~20mA、±20mA、4~20mA等。
2.输出模拟量。
它是指计算机系统接口设备输出的模拟量，水电站中适用的典型参数为4~20mA或者0~10VDC。
3.输入开关量。
它是指过程设备的状态或者位置的指示信号，输入到计算机系统接口设备的数字量（即开关量），此类数字输入量一般适用一位“0”或“1”表示。
4.输出开关量。
它是指计算机系统接口设备输出的监视或者控制的数字量，在水电站控制中为了安全可靠，一般输出开关量是经过继电器隔离的。
5.输入脉冲量。
它是指过程设备的脉冲信息输入到计算机系统接口设备，由计算机系统进行脉冲检测的一位数字量，如机组齿盘测速信号。
6.数字输入BCD码。
它是将BCD码制数字型的输入模拟量输入到计算机系统接口设备，一个BCD码输入模拟量一般要占用16位数字量输入通道。
7.数字输入事件顺序记录（SOE）量。
它是指将数字输入状态量定义成事件信息量，要求计算机系统接口设备记录输入量的状态变化及其变化发生的精确时间，一般应能满足5ms分辨率要求。
在监控系统中，机组货电气设备的事故信号均以SOE量输入，系统对SOE量以中断的方式响应。
8.外部数据报文。
它是将过程设备或者外部系统的数据信息，以异步或同步报文通过串行口与计算机系统交换数据。
《4.1 采集数据》作业设计方案-中职信息技术高教版21基础模块下册
《采集数据》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生掌握数据采集的基本概念和方法，培养他们在实际操作中应用数据采集的能力。
通过完成作业，学生将能够：1. 理解数据采集的基本概念；2. 掌握数据采集设备的正确使用方法；3. 学会在特定情境下进行数据采集的操作流程。
二、作业内容1. 任务一：设备熟悉与操作为学生提供数据采集设备（如传感器、数据采集器等），要求他们在课前熟悉设备的外观、功能和使用方法。
课堂上，请学生模拟实际场景，使用设备进行一次数据采集操作，记录下操作过程中的问题和经验。
2. 任务二：模拟数据采集给学生提供模拟数据采集的场景和任务，如对教室内的温湿度进行测量，要求学生按照规定的操作流程进行数据采集，并记录下数据结果。
学生需要思考如何根据实际情况选择合适的设备和方法进行数据采集，并考虑可能的影响因素。
3. 任务三：数据整理与分析要求学生将收集到的数据进行分析和整理，形成一份数据报告。
报告中需要包括数据的来源、分析结果以及可能的改进建议。
学生需要思考如何对数据进行筛选、整理和分析，以便更好地呈现数据结果。
三、作业要求1. 作业形式：学生需以个人或小组的形式完成作业，提交作业报告；2. 作业时间：每个任务的完成时间不超过2小时，总作业时间不超过4小时；3. 作业内容：学生需按照规定的操作流程进行数据采集，确保数据的真实性和准确性；4. 作业反馈：学生需在提交作业报告后，将作业中遇到的问题和困惑反馈给教师，以便教师给予及时的指导和帮助。
四、作业评价1. 评价标准：根据学生的作业报告、操作过程和反馈情况进行评价；2. 评价方式：采用教师评价和学生互评相结合的方式，确保评价的公正性和客观性；3. 评价内容：评价内容包括数据的真实性、准确性、完整性以及分析报告的质量等方面。
五、作业反馈1. 教师反馈：教师对学生提交的作业报告进行批改，针对学生在作业中遇到的问题和困惑给予及时的指导和建议；2. 学生反馈：学生根据教师的反馈，对作业中的问题进行反思和改进，以便更好地掌握数据采集的方法和技巧。
数据采集与处理技术
数据采集与处理技术参考书目：1．数据采集与处理技术马明建周长城西安交通大学出版社2．数据采集技术沈兰荪中国科学技术大学出版社3．高速数据采集系统的原理与应用沈兰荪人民邮电出版社第一章绪论数据采集技术(Data Acquisition)是信息科学的一个重要分支,它研究信息数据的采集、存贮、处理以及控制等作业。
在智能仪器、信号处理以及工业自动控制等领域，都存在着数据的测量与控制问题。
将外部世界存在的温度、压力、流量、位移以及角度等模拟量（Analog Signal）转换为数字信号（Digital Signal）, 在收集到计算机并进一步予以显示、处理、传输与记录这一过程，即称为“数据采集”。
相应的系统即为数据采集系统（Data Acquisition System,简称DAS）数据采集技术以在雷达、通信、水声、遥感、地质勘探、震动工程、无损检测、语声处理、智能仪器、工业自动控制以及生物医学工程等领域有着广泛的应用。
1．1 数据采集的意义和任务数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换为数字量后，再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。
相应的系统称为数据采集系统。
数据采集系统的任务：采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号，然后送入计算机，根据不同的需要由计算机进行相应的计算和处理，得出所需的数据。
与此同时，将计算得到的数据进行显示或打印，以便实现对某些物理量的监视，其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。
数据采集系统的好坏，主要取决于精度和速度。
1．2 数据采集系统的基本功能1.数据采集：采样周期2.模拟信号处理3.数字信号处理4.开关信号处理：来自开关器件5.二次数据计算：平均、累积、变化率、差值、最大值、最小值6.屏幕显示7.数据存储8.打印输出9.人机联系1．3 数据采集系统的结构形式硬件和软件组成。
从硬件方面来看，有两种结构形式：一种是微型计算机数据采集系统、另一种是集散型数据采集系统。
数据采集与处理总结
数据采集与处理总结一、引言数据采集与处理是现代社会中非常重要的工作环节，它涉及到对海量数据进行获取、整理、分析和应用等过程。
本文将从采集前的准备工作、采集过程的优化、数据处理的方法和数据分析的应用等方面进行总结，以期能够提高数据采集与处理的效率和质量。
二、准备工作1.明确目标：在进行数据采集之前，我们需要明确采集的数据类型、范围和目标，以及数据的用途和需求，这样才能有针对性地进行准备工作。
2.数据源的确定：确定数据的来源，可以通过调查问卷、网络爬虫、数据库查询和样本测试等方式来获取数据。
3.采集规则的制定：根据数据的特点和需求，制定数据采集的规则和标准，以确保采集的数据具有一致性和准确性。
4.技术设备和工具的准备：准备好必要的技术设备和工具，如计算机、网络设备、数据库软件等，以确保采集过程的顺利进行。
三、采集过程的优化1.选择合适的采集工具：根据采集的数据类型和特点，选择合适的采集工具，如爬虫软件、数据提取工具等，以提高采集效率。
2.优化数据采集的流程：对采集的流程进行优化，去除无关的环节和重复的操作，简化采集过程，提高效率。
3.确保数据的完整性和准确性：在采集过程中，要保证数据的完整性和准确性。
可以通过添加数据校验和验证机制，以及进行数据过滤、去重等操作，来确保数据的质量。
四、数据处理的方法1.数据清洗：对采集的原始数据进行清洗，去除无效和错误的数据，修复和填充缺失的数据，以提高数据的质量。
2.数据转换：根据数据的需求和分析目的，对采集的数据进行格式转换和结构调整，以适应后续的数据处理和分析工作。
3.数据聚合：将多个数据源的数据进行聚合和整合，以便于进行更深入的数据分析和挖掘。
4.数据异常检测：对数据进行异常检测和处理，包括异常值的发现、异常行为的识别等，以提高数据的可靠性。
五、数据分析的应用1.趋势分析：对历史数据进行趋势分析，预测未来的数据变化趋势，为决策提供参考。
2.关联分析：通过对不同维度的数据进行关联分析，挖掘数据之间的关联关系，以发现隐藏在数据中的规律和信息。
煤矿智能化计算机岗位职责的理解
煤矿智能化计算机岗位职责的理解随着科技的不断发展，煤矿智能化已经成为了煤矿行业的发展趋势。
而在煤矿智能化的过程中，计算机岗位扮演着至关重要的角色。
本文将对煤矿智能化计算机岗位的职责进行详细的探讨。
1. 数据采集与处理煤矿智能化计算机岗位的首要职责是进行数据的采集与处理。
计算机通过各种传感器和仪器收集煤矿的各类数据，如瓦斯浓度、温度、湿度、风速等。
然后，计算机将采集到的数据进行处理和分析，生成可供煤矿管理者和工作人员参考的报表和图表。
这些数据和报表可以帮助煤矿管理者判断煤矿的运行状态，及时发现问题并采取相应的措施。
2. 设备监控与维护煤矿智能化计算机岗位负责监控和维护煤矿的各类设备。
通过计算机，可以实时监测设备运行状态，并及时发现并解决设备故障。
计算机可以利用传感器采集设备的运行数据，对设备进行监控和诊断，预测设备故障的可能性，提前采取维护措施，以保证设备的正常运转。
3. 安全管理与预警煤矿智能化计算机岗位还负责煤矿的安全管理与预警。
计算机可以通过各种智能化设备，如视频监控、火灾报警系统、气体检测仪等，监测煤矿的安全状况。
一旦发现异常情况，计算机会立即发出预警信号，并通过短信、电话等方式通知相关人员采取相应的措施。
同时，计算机也会将安全数据进行记录和分析，为煤矿的安全管理提供依据和参考。
4. 系统开发与维护煤矿智能化计算机岗位还负责煤矿智能化系统的开发与维护。
计算机岗位的人员需要具备一定的编程和软件开发能力，通过开发和维护智能化系统，提高煤矿的生产效率和管理水平。
计算机岗位的人员需要对煤矿的业务流程和需求有深入的了解，将煤矿的业务需求转化为计算机程序，实现自动化和智能化的管理。
5. 数据安全与保护煤矿智能化计算机岗位还负责煤矿数据的安全与保护。
煤矿的数据包含了大量的敏感信息和重要数据，需要进行有效的保护和管理。
计算机岗位的人员需要制定和实施数据安全策略，确保煤矿数据的机密性、完整性和可用性。
同时，计算机岗位的人员还需要对数据进行备份和恢复，以应对数据丢失或损坏的情况。
(完整word版)数据采集与处理作业doc
一、论述高速数据采集系统的电磁兼容性（EMC）设计。
主要考虑因素：射频干扰问题，差模辐射，共模辐射，电源去耦，连线端接，接地技术，模拟/数字混合系统，PCB设计。
可能产生的影响、问题解决方法、注意事项等。
答：电磁兼容（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。
EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性(Electromagnetic Susceptibility，即EMS)。
换句话说，即设备不会由于受到同一电磁环境中其他设备的电磁干扰而导致不允许的性能降低或失效；同时，设备也不会使同一电磁环境中其他设备因受其电磁干扰而导致不允许的性能降低或失效。
以下是从不同角度对电磁兼容性的讨论：1.射频干扰就是电磁波所带来的干扰.防止射频干扰最佳的方法是保证层间布线尽量短，避免产生额外的谐振回路。
短的连线能减小电感阻抗、缩短信号传输延时。
2.差模辐射：应减小电流幅度I，减小信号频率及其谐波，加大数字信号上升/下降沿tr，减小环面积S ，将信号线紧挨接地线。
3.共模辐射：共模电流会产生很强的辐射，对周围的电路形成辐射性干扰，尽量减小激励此天线的源电压，即地电位；提供与电缆串联的高共模阻抗，即加共模扼流圈;；将共模电流旁路到地。
4.电源去耦：一个电路的各个单元共用同一电源供电，为了防止各单元之间的耦合，需加去耦电路。
造成耦合的原因有：数字电路——在电平翻转时的瞬间会有较大的电流，且会在供电线路上产生自感电压。
功率放大电路——因电流较大，此电流流过电源的内阻和公共地和电源线路时产生电压，使得电源电压有波动。
高频电路——电路中有高频部分因辐射和耦合在电源上产生干扰。
应设计较小的电流回路具有更低辐射。
5.接地技术：数字和模拟地要采用单点星形连接且靠近电源。
智慧作业三部曲
智慧作业三部曲一、智慧作业的概念和意义智慧作业是指利用现代科技手段和信息技术，将传统作业方式与智能化技术相结合，实现作业过程的自动化、智能化和高效化。
智慧作业的出现，极大地提高了作业效率和作业质量，减少了人力资源的浪费，对于提升生产力和经济效益具有重要意义。
二、智慧作业的基本要素1. 信息技术支持：智慧作业离不开信息技术的支持，包括计算机、网络、传感器等硬件设备，以及软件系统、数据库等软件工具。
2. 数据采集与处理：智慧作业需要对作业过程中的各种数据进行采集和处理，包括物料信息、作业人员信息、设备状态等。
3. 自动化设备和机器人：智慧作业需要借助自动化设备和机器人来完成一些重复性、繁琐的作业任务，提高作业效率和准确性。
4. 智能算法和决策支持：智慧作业需要借助智能算法和决策支持系统，对作业过程进行优化和调度，提高作业效率和资源利用率。
三、智慧作业的应用领域1. 制造业：在制造业中，智慧作业可以实现生产线的自动化和智能化，提高生产效率和产品质量。
2. 物流业：智慧作业可以应用于物流仓储管理、配送调度等环节，提高物流效率和准确性。
3. 农业：智慧作业可以应用于农业生产中，实现农作物的自动化种植、灌溉和采摘，提高农业生产效率和产量。
4. 建筑业：智慧作业可以应用于建筑施工过程中，实现施工机械的自动化操作和监控，提高施工效率和安全性。
四、智慧作业的优势和挑战1. 优势：a. 提高作业效率：智慧作业可以实现作业过程的自动化和智能化，大大提高作业效率。
b. 降低人力成本：智慧作业可以减少人力资源的浪费，降低作业成本。
c. 提高作业质量：智慧作业可以减少人为因素的干扰，提高作业质量和准确性。
d. 优化资源配置：智慧作业可以通过智能算法和决策支持系统，优化资源的配置和调度，提高资源利用率。
2. 挑战：a. 技术难题：智慧作业需要借助先进的信息技术和智能算法，技术上存在一定难度和挑战。
b. 安全风险：智慧作业涉及到大量的数据采集和处理，对数据的安全性和隐私保护提出了更高的要求。
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计算机数据采集与处理
年级08级机电1班
姓名刘子靖
学号080202081018
教师吴晓明
第一章
3.简述数据采集系统的基本结构形式，并比较其特点。
答：从硬件方面来说数据采集系统的结构形式主要有两种：一种是计算机数据采集系统，另一种是集散型数据采集系统。
计算机数据采集系统的特点是：
（1）系统机构简单，技术上容易实现，能够满足中小规模数据采集的要求；
（2）对环境的要求不是很高，能够在比较恶劣的环境下工作；
（3）价格低廉，降低了数据采集系统的成本；
（4）数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部分；
（5）各种I/O模版及软件都比较齐全，很容易构成系统，便于使用和维修；
集散型数据采集系统的特点是：
（1）系统的适应能力强；
（2）系统的可靠性高；
（3）系统的实时响应性好；
（4）对系统硬件要求不高；
4. 数据采集系统的软件功能模块是如何划分的？各部分都完成哪些功能？
答：
（1）模拟信号采集与处理程序对模拟输入信号进行采集、标度变换、滤波处理及二次数据计算、并将数据存入磁盘。
（2）数字信号采集与处理程序是对数字输入信号进行采集及码制之间的转换。
（3）脉冲信号处理程序是对输入的脉冲信号进行点评高低判断和计数。
（4）开关信号处理程序包括一般的开关信号处理程序和中断型开关信号处理程序。
（5）运行参数设置程序对数据采集系统的运行参数进行设置。
（6）系统管理（主控）程序首先是用来将各个功能模块程序组织成一个程序系统，并管理和调用各个功能模块程序，其次是用来管理数据文件的存储和输出。
（7）通信程序用来完成上位机与各个数据采集站之间的数据传送工作。
第二章
3. 对某种模拟信号x(t)，采样时间间隔Ts 分别为4ms 、8ms 、16ms ，试求出这种模拟信号的截止频率c f 分别为多少？
答：不产生混频现象的临界条件是1
2s c s f f T ==，当采样时间间隔Ts 分别为
4ms 、8ms 、16ms 时，采样频率分别为250Hz,125 Hz,62.5 Hz,则最小截止频率分别为125 Hz ，62.5 Hz ，31.25 Hz 。
6. 对采样信号进行量化的最小数量单位是多少？它与FSR 和A/D 转换器的位数n 之间有何关系？
答：最小数量单位成为量化单位，量化单位定义为量化满量程电压FSR 与2n 的比值，用q 表示，因此有2n F E R
q = 式中，n 为量化器的位数。
10. 用2的补码计算表达式“16-5”的值。
答：16-5=16+(-5)=(10000)B+(11011)B=(01011)B(不考虑进位)
第三章
3. 某数据采集系统具有8个模拟通道，各通道输入信号频率可达5kHz,而且至少要用每个采样周期10个采样点的速度进行采样，问：
（1）多路开关的切换速率应是多少？
（2） 可选用什么类型的多路开关？
答：（1）因为各通道输入信号频率可达5kHz ，故各通道采样周期为0.0002s ，要使8个模拟通道在一个周期内采集10各样点的数据，则多路开关的切换速率应是0.0002/10=0.00002s 。
（2）根据表3-5，可选用有译码器的多路开关。
第五章
6. 设在某数据采集系统中，采样/保持器的孔径时间10AP t ns =，A/D 转换器的位
数为12，求：（1）采样精度能达到1
2L SB 的最高信号频率m ax f 是多少？（2）若采样/保持器的孔径不定1AP t ns ∆=，则最高信号频率m ax f 是多少？
答：（1）max 11391
122 3.141010n AP f t π+-===⨯⨯⨯3887.5Hz
7. 一个数据采集系统的孔径时间2AP t ns ∆=，试问一个10kHz 信号在其变化率最
大点被采样时所能达到的分辨率是多少？ 答：AP n t f π1max 21+=
91310214.321
1010-+⨯⨯⨯=⨯n
可求出n=13，达到的分辨率为13位。
第六章
1.A/D 转换时间25C O N V t s μ=，最高采样频率s f ≤（40）kHZ ，对应的输入信号最
高采样频率m ax f ≤（24.8）kHZ
2. A/D 转换理想特性最大量化误差为多少LSB ？ 答：2max LSR e =
第七章
3. 12位D/A 转换器中，R=1K,R0=2K,10REF U V =,问O M A X U =?
答：当D=1111 时，n REF
n O U U 2)12(max -=
V U O 997.9210)12(1212max =⨯-=
第八章
3. 现有一BASIC 语句为“U=（H*256+L ）*10/4096”,试问该语句完成什么任务？语句中的“H*256+L ”部分起什么作用，为什么要“H*256”？
答：该语句是将转换结果的高4位和低8位数据进行合并，一形成完整的数据转换，然后进行标度变换。
“H*256+L ” 转换结果的高4位和低8位数据进行合并，由于高4位是通过数据总线03~D D 的位传送的，因此，在合成12位数据
时，必须高四位上移8位（十进制是255）所以在合并的过程中，应将H 乘以256.
5. 用PS-2304接口板采集脉冲线号，试编写QB语言采集程序，要求对脉冲信号累加计数和在屏幕上不停的现实脉冲计数值，并每隔1分钟现实改时间内的脉冲数。
解：从A口PC0位对脉冲信号不断采集计数，每隔60s显示秒冲信号的计数值，则相应的QB语言计数程序如下：
DECLARE SUB CAIZI()
DIM SHARED C%
CLS
S%=0 : B%=0 : C%=0
LOCATE 8, 30 :PRINT TIME $
TIME ON `允许程序响应计时事件
ON TIMER(60) GOSUB 10 `每隔60s转子程序
CALL CAIZI `调用脉冲信号采集过程程序
END
10 LOCATE 8,30 : PRINT TIME $ `当前的时间
LOCATE 12,30 : PRINT S% `显示脉冲信号计数值
LOCATE 14,30 : PRINT C%
RETURN
SUB CAIZI()
5 A1=INP(&H304) `从A口采集脉冲信号
A=A1 AND &H1 `判断位PC0是否为1
IFA=1 THEN `若位PC0为1
IFB%=1 THEN 6 `若脉冲不是由低跳到高，跳转
S%=S%+1 `脉冲计数
C%=S%
B%=1 `置脉冲跳变标志变量B不等于0
LOCATE 10,30 : PRINT SPACE $(10)
LOCATE 10,30 : PRINT S%
ENDIF
6 IF A=0 THEN B%=0 `若PC0不为1，置脉冲跳变标志量B等于0
GOTO 5 `跳转
END SUB
2. 简要说明单工、半双工和全双工线路传输方式的区别
答：常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工
单工方式：数据仅按一个固定方向传送。
因而这种传输方式的用途有限，常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。
半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行，实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。
全双工方式：允许双方同时进行数据双向传送,但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。