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数据采集技术及超高速数据采集系统

在数据采集系统中,处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。一个模拟信号首先经过预采样滤波器,对信号进行调理;然后,采样器在每一个采样时刻读出一个数据;再由模数转换器ADC量化为二进制数码,数据之后保存到存储器用于数字信号处理。超高速数据采集系统即采用超高采样速率对数据进行采集的系统。数据采集卡主要技术参数数据采集卡主要技术参数有如下几个指标：（1）通道数：即板卡可以采集几路信号，分为单端和双端（差分）。技术指标科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用,对数据采集系统的许多技术指标,如采样率、分辨率、存储深度、数字信号处理速度、抗干扰能力等方面提出了越来越高的要求,其中前两项为评价超高速数据采集系统的重要技术指标。

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工业数据采集产品类型

1. 设备接入

设备接入是建立物理世界和数字世界的联接的起点，是数字化信息的源头。根据接入物理设备的分类不同

2. 协议转换

工业通信网络接口种类多、协议繁杂、互不兼容，需要通过工业网关来进行各种协议转换，工业网关主要包括串口转以太网设备、各种工业现场总线间的协议转换设备和各种现场总线协议转换为以太网（TCP/IP）协议的网关等。

3. 网络传输

网络传输设备用于工业现场设备和智能产品/装备的网络连接和数据传输。针对工业现场设备通常以有线网络传输为主，无线网络传输作为补充；针对工厂外智能产品/装备通常采用无线网络传输方式。

网络传输设备从功能上可以分为工业交换机、工业路由器、工业中继器、工业网桥、DTU 等。它们与商用网络传输设备不同之处在于为了适应工业现场的环境要求，在可靠性、实时性等方面技术指标要明显高于商用设备。

4. 边缘数据处理

基于高的性能计算、实时操作系统、边缘分析算法等技术支撑，在靠近设备或数据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用。边缘数据处理主要产品包括边缘计算软件、配套数据库及相关模块等。

5. 工业数据采集安全

由于工业数据采集系统对实时性和稳定性的高要求使得传统安全产品往往无法应用于工业数据采集系统中。目前在工业数据采集系统中，主要通过工业防火墙和工业网闸等产品，实现数据加密传输，防止数据泄漏、被侦听或篡改，保障数据采集和传输过程中的安全。

什么是数据采集卡呢？

简单说，高速数据采集卡就是完成传感器电压模拟信号转换成数字信号，并把数字信号传输至计算机的电路板卡。

在不同的领域，高速数据采集卡的界定有所不同，比如在机械振动领域，1MS/s采样率可以算做高速数据采集范畴；而在雷达信号处理领域，1GS/s或可归为高速数据采集范畴。一般而言，10MS/s往上的采样率可称做高速数据采集卡。

目前板卡形态的高速数据采集卡，较高的采样