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数据采集器采集各种设备和仪表的配置说明 V1.8

数据采集器采集各种设备和仪表的配置说明 V1.8
数据采集器采集各种设备和仪表的配置说明 V1.8

绿色建筑能源与环境监控主机

配置及操作说明V1.8

(内部使用,未完待续)

重庆德易安科技发展有限公司Chongqing EHS Technology Development Co.,Ltd.

目录

界面概述 (4)

1.沈阳航发热能表 (6)

1.1.航发超声波表配置 (6)

1.2.航发机械表配置 (7)

2.德易安温控器 (11)

3.江阴众和电表(645-2007) (13)

4.埃美柯水表 (14)

5.TTD温度传感器 (15)

6.深圳北电电表(645-1997) (17)

7.长沙索拓温控器 (18)

8.宁波甬港热能表 (20)

9.宁波冷水表 (22)

9.1.M-BUS接口 (22)

9.2.RS485接口 (23)

10.重庆伟岸热量表 (24)

11.合肥艾通单相电表 (27)

12.山东力创三相电表(DTSD106) (28)

13.上海德易特热能表 (30)

13.1.德易特超声波表配置 (30)

13.2.连利水表 (32)

14. PZ系列直流电参量检测仪表 (33)

15. 柏诚(SX96) (35)

16.山东力创DDSD-113-Ⅱ单相电子式电能表 (39)

17.浙江立新DDS238-4单相电子式电能表 (40)

18.浙江立新DDS238-7三相电子式电能表 (41)

19.深圳北电电表三相四线电子式有功电能表(645-1997) (42)

20.浙江立新DTS238-7 ZN/S型三相四线电子式电能表 (43)

界面概述

A: 根据采集器下连接的设备选择相应的协议和参数,选择好后单击“下载采集器端口配置”都配好需要保存配置时,单击上方的“保存配置”。

B: 输入相应的IP地址连接其采集器。也可以对采集器的IP地址进行更改,输入新的IP地址和其他等相关参数后单击“下载LAN端口配置”“保存配置”并“重启采集器”,新的IP地址即可生效。IP设置正确后单击“连接”在D中显示“连接到”即连接成功。(忘记ip时可以复位采集器,复位后采集器的默认IP为192.168.0.222)。

C: 将数据需要上传到哪个主机上就配置为相应的主机ip和相对应的端口,一般将服务器1配置为本地的配置软件上,端口取默认值9032。服务器2配置为能耗服务器或者计费软件。

单击“下载远程服务器设置”,其设置生效。“保存配置”对设置进行保存。

D:对连接状态和相关操作的显示

读取配置:当连接到采集器后单击“读取配置”即读取以前保存的数据。

本地保存:将配置保存到电脑上方便以后调用。

本地读取:将以前保存出来的配置调用出来,分别下载后并保存到采集其中。

打开服务器:(以服务器1为例,其它同理)

在“数据采集参数设置”里将服务器1中的工作模式改为“长连接自动”或者其他模式,选择相应的协议。下载配置后即开启服务器。

断点续传:勾选为使用断点续传功能,取消勾选为不使用其断点续传功能。

主服务器:勾选服务器1的主服务器则采集的数据以服务器1的时间为基准。

传输周期:为采集器的采集时间间隔

心跳周期:为采集器的心跳时间间隔

设备添加:根据说明书添加相应的设备

监听:单击“监听停止”切换到监听中,这时如果配置没问题配置软件的“采集数据显示”

中将显示采集上来的数据。

1.沈阳航发热能表

1.1.航发超声波表配置

1.1.1.采集端口配置:

1.1.

2.配置表地址:

表地址由111100+(条形码12345678 78 56 34 12)得到,例子中表条形码为12543207,所以表地址为:111100 + 07 32 54 12。

1.1.3.采集数据配置:

1.1.4.采集数据显示:

1.1.5.解析:

冷量:1千瓦时热量:5千瓦时功率:0瓦瞬时liuliang:0升/时水量:0.5立方米进水温度:25.07℃

回水温度:24.94℃工作时间:6894小时

故障码0400,判断第一个字节04。

状态位:01—铂电阻短路02—铂电阻断路

04—无水或断线08—电路板故障

10—流量过载00—正常运转

1.2.航发机械表配置

1.2.1.采集端口配置:

配置表地址:

1.2.1.1.查看表地址:

机械表为非标协议,其地址可以通过表按键查看,方法如下:

用按键查看其他数据信息,请参考《航发机械表液晶显示菜单内容》。

1.2.1.2.修改表地址:

机械表的地址不能通过按键修改,只有通过软件修改。以下以配置工具为例,连接好采集器后,进入配置工具的“设备调试”,如下图所示:

选择2号[M+ M-]—M-BUS接口,在数据发送内容中,写入指令“ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 02 1f 16”,点“发送数据”,修改地址为02。如下图所示:

表地址修改指令规律如下:

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 01 1e 16,修改为01;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 02 1f 16,修改为02;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 03 20 16,修改为03;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 04 21 16,修改为04;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 05 22 16,修改为05;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 06 23 16,修改为06;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 07 24 16,修改为07;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 08 25 16,修改为08;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 09 26 16,修改为09;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0a 27 16,修改为10;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0b 28 16,修改为11;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0c 29 16,修改为12;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0d 2a 16,修改为13;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0e 2b 16,修改为14;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 0f 2c 16,修改为15;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 10 2d 16,修改为16;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 11 2e 16,修改为17;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 12 2f 16,修改为18;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 13 30 16,修改为19;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 14 31 16,修改为20;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 15 32 16,修改为21;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 16 33 16,修改为22;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 17 34 16,修改为23;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 18 35 16,修改为24;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 19 36 16,修改为25;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1a 37 16,修改为26;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1b 38 16,修改为27;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1c 39 16,修改为28;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1d 3a 16,修改为29;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1e 3b 16,修改为30;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 1f 3c 16,修改为31;

ff ff ff 68 06 06 68 53 fe 51 01 7a 20 3d 16,修改为32;

1.2.2.采集数据配置

1.2.3.采集数据显示

1.2.4.解析

累积热量:3.2 千瓦时累积冷量:2.5 千瓦时累积流量:0.5 立方米

进水温度:160.00℃回水温度:29.21℃,流量 0.000 m3/h,功率0.0kW,

2.德易安温控器

2.1.采集端口配置:

采集器有2个485端口,任选1个配置如下:

2.2.配置温控器地址:

温控器配置地址=810000000001+温控器地址(01~32),温控器地址的修改,请参考《DED-WK-7303温控器安装使用说明书》。

2.3.采集数据配置:

2.4.采集数据显示:

2.5.解析:

故障状态:0正常室内温度:32.0℃开关机状态:1开机设定温度:24.0℃工作模式:6通风风机状态:1低速厂家保留备用:0 睡眠功能:0不启用防冻功能:0不启用星期:0星期日

3.江阴众和电表(645-2007)

3.1.采集端口配置:

3.2.配置表地址:

表地址由条形码得到,例子中表条形码为897428,所以表地址为:00000000897428

3.3.采集数据配置:

3.4.采集数据显示:

3.5.解析:

总电能:0.22KWh

4.埃美柯水表

4.1.采集端口配置:

4.2.配置表地址:

表地址由水表显示盘面灰色数字序列码得到,例子中数字序列码为11063138,所以表地址为:00000011063138

4.3.采集数据配置:

4.4.采集数据显示:

4.5.解析:

累积流量:16 立方米

5.TTD温度传感器5.1.采集端口配置:

5.2.配置表地址:

温度传感器默认表地址为1,不能硬件修改,只能软件修改传感器地址。地址修改指令如下,以下只表示将地址01修改为其他地址:

01 06 00 0D 00 02 99 C8,修改为02

01 06 00 0D 00 03 58 08,修改为03

01 06 00 0D 00 04 19 CA,修改为04

01 06 00 0D 00 05 D8 0A,修改为05

01 06 00 0D 00 06 98 0B,修改为06

01 06 00 0D 00 07 59 CB,修改为07

01 06 00 0D 00 08 19 CF,修改为08

01 06 00 0D 00 09 D8 0F,修改为09

01 06 00 0D 00 0A 98 0E,修改为10

01 06 00 0D 00 0B 59 CE,修改为11

01 06 00 0D 00 0C 18 0C,修改为12

01 06 00 0D 00 0D D9 CC,修改为13

01 06 00 0D 00 0E 99 CD,修改为14

01 06 00 0D 00 0F 58 0D,修改为15

5.3.采集数据配置:

5.4.采集数据显示:

5.5.解析:

产品编码:5121 室内温度(室外温度):29.5℃

6.深圳北电电表(645-1997)

6.1.采集端口配置:

6.2.配置表地址:

深圳北电的电表表地址是由电表正面的条形码的数字部分,如:SZBD00103775,表地址就是103775。

6.3.采集数据配置:

6.4.采集数据显示:

68 99 99 99 99 99 99 68 01 02 90 1F 18 16

6.5.解析:

正向有功总电量:0.55 KWh。

7.长沙索拓温控器

7.1.采集端口配置:

7.2.配置表地址:

索拓温控器的表地址修改是由硬件来实现:在关机状态下,按住“模式键”+“风速键”5秒,进入设定模式,按“模式键”切换设定模式1~6,其中5为地址高位修改,6为地址低位修改。

7.3.采集数据配置:

7.4.采集数据显示:

7.5.解析:

设定温度:20℃室内温度:24℃

50 ==> 0x32 ==> 0 0 1 1 00 10

制暖开机备用中速8.宁波甬港热能表

8.1.采集端口配置:

8.2.配置表地址:

表地址=0100+出厂编号

8.3.采集数据配置:

34970A数据采集器中文说明书

Agilent34970A 数据采集仪基本操作实验 一、实验目的 1.了解Agilent34970A数据采集仪的基本结构和功能。 2.了解Agilent34901A测量模块的基本功能和工作原理。 3.学习Agilent34970A数据采集仪使用面板进行数据采集的方法。 二、实验要求 1.根据Agilent34970A数据采集仪用户手册,掌握各开关、按钮的功能与作用。 2.通过Agilent34901A测量模块,分别对J型热电偶、Pt100、502AT热敏电组、直流电压、直流电流进行测量。 三、实验内容与步骤 1.实验准备 Agilent34970A数据采集仪的基本功能与性能。Agilent 34970A数据采集仪是一种精度为6位半的带通讯接口和程序控制的多功能数据采集装置,外形结构如图1、图2所示:

其性能指标和功能如下: 1.仪器支持热电偶、热电阻和热敏电阻的直接测量,具体包括如下类型: 热电偶:B、E、J、K、N、R|T型,并可进行外部或固定参考温度冷端补偿。 热电阻:R0=49?至?,α=(NID/IEC751)或α=的所有热电阻。 热敏电阻:k?、5 k?、10 k?型。

2.仪器支持直流电压、直流电流、交流电压、交流电流、二线电阻、四线电阻、频率、周期等11种信号的测量。 3.可对测量信号进行增益和偏移(Mx+B)的设置。 4.具有数字量输入/输出、定时和计数功能。 5.能进行度量单位、量程、分辨率和积分周期的自由设置。 6.具有报警设置和输出功能。 7.热电偶测量基本准确度:℃,温度系数:℃。 8.热电阻测量基本准确度:℃,温度系数:℃。 9.热敏电阻测量基本准确度:℃,温度系数:℃。 10.直流电压测量基本准确度:+(读数的℅+量程的℅)。 11.直流电流测量基本准确度:+(读数的℅+量程的℅)。 12.电阻测量基本准确度:+(读数的℅+量程的℅)。 13.交流电压测量基本准确度:+(读数的℅+量程的℅)(10Hz~20kHz 时)。 14.交流电流测量基本准确度:+(读数的℅+量程的℅)(10Hz~5kHz 时)。 15.频率、周期测量基本准确度:(读数的℅)(40Hz~300kHz时)。16.具有系统状态、校准设置和数据存储等功能。 Agilent34970A 数据采集仪的面板按钮功能与作用。 1. 在所显示的通道上配置测量参数:

智能电表数据集中采集器的分析

智能电表数据集中采集器的分析 【摘要】本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。总结了当前数据集中采集器的特点,设计了智能电表数据集中采集器的总体功能、硬件及软件。 【关键词】智能电表数据采集硬件设计功能 “十一五”期间,我国经济和社会得到了高速的发展,人民生活质量不断提高,我国电力行业也在逐步推进市场化的进程,电力企业市场化的经营模式逐渐形成,城乡电网改造工程逐步实施,1户1表的政策得到了深入的贯彻执行,特别是近几年智能电网的发展,在配电网中广泛应用智能电表代替传统的电表。智能电表中核心的部件是其数据集中采集器,其主要实现了对电网中数据的有效采集及传输功能,为智能用电及智能配电网的建设奠定了基础。本文对智能电表数据集中采集器进行了分析。 1 当前的集中采集器综述 当前智能电表中的抄录系统主要是由3部分构成的,即数据集中采集模块,微机管理系统和数据集中器。其中集中器主要实现了对上下设备的数据汇总和分配,并且能够实现对电能表智能控制命令传输的作用,有利于电能采集数据的集中。 当前智能电表的数据集中器主要是利用上行的通道对远程系统所发出的命令进行接收,并能够实现有效动作的执行。其能够预先设定好的参数向通信服务器实现连接,这样就能够对电能采集信息进行传输,利用下行的数据通道可以完成数据的发送,综合上行和下行数据传输即可实现对智能电表的综合控制。通过以上分析我们可以看出,集中采集器能够有效实现数据采集命令的控制,并能够实现对智能电表所发出的数据进行存储的功能。 2 集中器功能总体设计 对智能电表数据集中器进行总体设计主要是利用其所对应的下行设备来支持645数据传输规约来实现的。其可采用RS-485总线规约进行通信,并依据645数据规约来实现数据的有效传输,相比与传统的智能电表数据采集器,本数据集中采集器具有以下功能: (1)自动查找智能电表功能:在相关的应用地点安装数据集中器后,系统可进行具体的参数配置:首先对智能电表进行自动查找,自动地通过下行通道来发出找表的相关指令,且能够实现接收数据的自动分析。如果经过分析其接收的智能电表地址是正确的,则系统将对智能电表的地址进行存储。数据集中器的这项功能实现了智能电表地址的有效查找和分析,不但节约了时间,而且更具经济性和实用性,有利于提高系统的整体效率。

电表数据采集器

电表数据采集器一、原理图 二、流程图

三、原程序 #include //AD7135直接与单片机相连 采用查询的方法 多路 #include #include #define uchar u nsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define ADP2 P2 #define ADP0 P0 #define CD4051 P1 #define fosc 12 // 晶振频率 #define time0 2000 // 定时2000us #define jishu 1000 // 假设AD 输入电压与对应瞬时功率的基数 // 1V 对应1000w uint idata jisuandu; // 临时变量,用于计算电度数 uint idata time0_0; // 临时变量,用于计算定时

sbit STA T7135= P1^7; // 7135的启动端 sbit busy = P2^6; // 7135的忙端 sbit st = P2^5; // 7135的选通端 sbit CS7221 = P1^5; // 7221的片选 sbit DIN7221 = P1^4; // 7221的数据端 sbit CLK7221 = P1^6; // 7221的时钟端 sbit SDA=P3^1; //2416的数据端 sbit SCL=P3^0; //2416的时钟端 //sbit en_24c16=P3^4; uchar DISPBUF[8]={0,1,2,3,4,5,6,7}; //显示缓冲区 uchar ADBUF[40]=0; //AD缓冲区(万千百十个)*8 uchar TIME[2]=0; //用于定时 uchar BUF[5]=0; //数据处理缓冲区 void delay(uint n); //延时子程序 void Initial7221(void); //MAX7221初始化 void WR7221(uchar addr,uchar Data); //MAX7221写程序 void Max7221Display(uchar *buffer); //MAX7221显示程序 void time2ms(void); //定时器0初始化程序 void time0_int(void); //定时器0中断服务程序 void ICL7135(void); //ICL7135 8路信号AD转换程序void SA VE(void); //电量存储转电度程序 void start_bit(void); //IIC开始条件 void stop_bit(void); //IIC停止条件 void mast_ack(void); //IIC应答 bit write_8bit(uchar ch); //IIC写8位数据 uchar read24c16(uint address,uchar *shu); //IIC读字节数据uchar write24c16(uint address,uchar ddata); //IIC写字节数据uchar page_wr(uint firstw_ad,uint counter,uchar *firstr_ad);//IIC页写 uchar page_rd(uint firstrd_ad,uint count,uchar *firstwr_ad);//IIC页读 main() { //while(page_wr(0,120,0)==0); //初次使用时清电量数Initial7221(); //初始化7221 Max7221Display(&DISPBUF[0]); //开机默认显示0~7 delay(40); //延时 time2ms(); //启动定时器 while(1) { if(TIME[1]%10==0) //5秒时间到 { ICL7135(); //启动8路AD转换

51单片机数据采集系统

课程设计报告书 设计任务书 一、设计任务 1一秒钟采集一次。 2把INO口采集的电压值放入30H单元中。 3做出原理图。 4画出流程图并写出所要运行的程序。 二、设计方案及工作原理 方案: 1. 采用8051和ADC0809构成一个8通道数据采集系统。 2. 能够顺序采集各个通道的信号。

3. 采集信号的动态范围:0~5V。 4. 每个通道的采样速率:100 SPS。 5.在面包板上完成电路,将采样数据送入单片机20h~27h 存储单元。 6.编写相应的单片机采集程序,到达规定的性能。 工作原理: 通过一个A/D转换器循环采样模拟电压,每隔一定时间去采样一次,一次按顺序采样信号。A/D转换器芯片AD0809将采样到的模拟信号转换为数字信号,转换完成后,CPU读取数据转换结果,并将结果送入外设即CRT/LED显示,显示电压路数和数据值。 目录 第一章系统设计要求和解决方案 第二章硬件系统 第三章软件系统 第四章实现的功能 第五章缺点及可能的解决方法 第六章心得体会

附录一参考文献 附录二硬件原理图 附录三程序流程图 第一章系统设计要求和解决方案 根据系统基本要求,将本系统划分为如下几个部分: ●信号调理电路 ●8路模拟信号的产生与A/D转换器 ●发送端的数据采集与传输控制器 ●人机通道的接口电路 ●数据传输接口电路 数据采集与传输系统一般由信号调理电路,多路开关,采样保持电路,A/D,单片机,电平转换接口,接收端(单片机、PC或其它设备)组成。系统框图如图1-1所示

1.1 信号采集分析 被测电压为0~5V 直流电压,可通过电位器调节产生。 1.1.1 信号采集 多路数据采集系统多采用共享数据采集通道的结构形式。 数据采集方式选择程序控制数据采集。 程序控制数据采集,由硬件和软件两部分组成。,据不同的采集需要,在程序存储器中,存放若干种信号采集程序,选择相应的采集程序进行采集工作,还可通过编新的程序,以满足不同采样任务的要求。如图1-3所示。 程序控制数据采集的采样通道地址可随意选择,控制多路传输门开启的通道地址码由存储器中读出的指令确定。即改变存储器中的指令内容便可改变通道地址。 由于顺序控制数据采集方式 缺乏通用性和灵活性,所以本设计中选用程序控制数据采集方式。 采集多路模拟信号时,一般用多路模拟开关巡回检测的方式,即一种数据采集的方式。利用多路开关(MUX )让多个被测对象共用同一个采集通道,这就是多通道数据采集系统的实质。当采集高速信号时,A/D 转换器前端还需加采样/保持(S/H)电路。 待测量一般不能直接被转换成数字量,通常要进行放大、特性补偿、滤波等环节的预处理。被测信号往往因为幅值较小,而且可能还含有多余的高频分量等原因,不能直接送给A/D 转换器,需对其进行必要的处理,即信号调理。如对信号进行放大、衰减、滤波等。 通常希望输入到A/D 转换器的信号能接近A/D 转换器的满量程以保证转换精度,因此在直流电流电源输出端与A/D 转换器之间应接入放大器以满足要求。 本题要求中的被测量为0~5V 直流信号,由于输出电压比较大,满足A/D 转换输入的要求,故可省去放大器,而将电源输出直接连接至A/D 转换器输入端。 多路数据采集输入通道的结构图1-4所示。 图1-3 程序控制数据采集原理

数据采集系统

湖南工业大学科技学院 毕业设计(论文)开题报告 (2012届) 教学部:机电信息工程教学部 专业:电子信息工程 学生姓名:肖红杰 班级: 0801 学号 0812140106 指导教师姓名:杨韬仪职称讲师 2011年12 月10 日

题目:基于单片机的数据采集系统的控制器设计 1.结合课题任务情况,查阅文献资料,撰写1500~2000字左右的文献综述。 近年来,数据采集及其应用技术受到人们越来越广泛的关注,数据采集系统在各行各业也迅速的得到应用。如在冶金、化工、医学、和电器性能测试等许多场合需要同时对多通道的模拟信号进行采集、预处理、暂存和向上位机传送、再由上位机进行数据分析和处理,信号波形显示、自动报表生成等处理,这些都需要数据采集系统来完成。但很多数据采集系统存在功能单一、采集通道少、采集速率低、操作复杂、并且对操作环境要求高等问题。人们需要一种应用范围广、性价比高的数据采集系统,基于单片机的数据采集系统具有实现处理功能强大、处理速度快、显示直观,性价比高、应用广泛等特点,可广泛应用于工业控制、仪器、仪表、机电一体化,智能家居等诸多领域。总之,无论在那个应用领域中,数据采集与处理越及时,工作效率就超高,取得的经济效益就越大。 数据采集系统的任务,就是采集传感器输出的模拟信号转换成计算机能识别的信号,并送入计算机,然后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测,其中一些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。 数据采集系统的市场需求量大,特别是随着技术的发展,可用数据器为核心构成一个小系统,而目前国内生产的主要是数据采集卡,存在无显示功能、无记忆存储功能等问题,其应用有很大的局限性,所以开发高性能的,具有存储功能的数据采集产品具有很大的市场前景。 随着电子技术的迅速发展,,一些高性能的电子芯片不断推出,为我们进行电子系统设计提供的更多的选择和更多的方便,单片机具有体积小、低功耗、使用方便、处理精度高、性价比高等优点,这些都使得越来越广泛的选用单片机作为数据采集系统的核心处理器。一些高性能的A/D转换芯片的出现也为数据采集系统的设计提供了更多的方便,无论是采集精度还是采样速度都比以前有了较大的提高。其中一些知名的大公司如MAXIM公司、TI公司、ADI公司都有推出性能比效突出的 A/D转换芯片,这些芯片普通具有低功耗、小尺寸的特点,有些芯片还具有多通道的同步转换功能。这些芯片的出现,不仅因为芯片价格便宜,能够降低系统设计的成本,而且可以取代以前繁琐的设计方法,提高系统的集成度。 数据采集器是目前工业控制中应用较多的一类产品,数据采集器的研制已经相当成熟,而且数据采集器的各类不断增多,性能越来越好,功能也越来越强大。 在国外,数据采集器已发展的相当成熟,无论是在工业领域,还是在生活中的应用,比如美国FLUKE公司的262XA系列数据采集器是一种小型、便携、操作简单、使用灵活的数据采集器,它既可单独使用又可和计算机连接使用,它具有多种测量

电表数据采集器使用说明书

目录 一、概述 (1) 二、结构 (2) 三、工作原理 (3) 四、主要技术指标 (6) 五、系统特点 (9) 六、使用方法 (10) 七、使用注意事项及常见故障维修 (19) 八、装箱清单 (20)

1.概述 CGL044-1c电表数据采集器适用于大、中、小用户计量点电能量数据的自动采集和处理。不仅可以接收测量表计的脉冲输出,也可直接接收电能表的串行编码输出,并可实现当地的数据处理以及向计费主站传递电能量信息等功能。CGL044-1c 电表数据采集器采用液晶显示、轻触式按键,可实现当地查询和设置。电表数据采集系统结构示意图,如图1所示。 图1电表数据采集系统结构示意图

电表数据采集器结构 CGL044-1c电表数据采集器是由多处理器组成的电能量处理终端,依据功能可将其划分为脉冲量采集和电能量前期处理模块、电能量后期处理及整机管理模块、通讯处理模块、电源模块。所有模块均被固定于类似电表的箱体内,箱体可直接壁挂式安装于配电屏上。箱体正面带有液晶显示器、按键、运行指示灯。输入、输出接口位于箱体下部,便于接线,整个设计安全可靠,操作简单方便。外观结构如图2所示。 外型尺寸:260×175×95 mm3 1.液晶显示器 2.按键 3.红外接口 图2:CGL044-1c外型

3.工作原理 工作原理参见CGL044-1c原理框图(图3)。CGL044-1c数据采集器的脉冲量采集和电能量前期处理模块可接受脉冲输入、485接口输入及开关量输入。微处理器对采集到的电能量数据作前期处理,存储器采用非易失性的存储器件,可保证数据十年不丢失。 CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块提供了两路串行数据通讯接口,(1)一个为RS232C接口,用于与通讯处理模块通讯;(2)RS485口用于外接电子式电能表RS485总线和扩展脉冲采集的脉冲量采集和电能量前期处理模块,外接RS485总线设备最大32个。 CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块可依据脉冲量采集和电能量前期处理模块传送来的数据,形成二次数据,存储于SRAM中,存储器采用低功耗设计,掉电后数据保持,保证掉电后SRAM中的数据可保持10天不丢失。另外该模块还具备非易失性的存储器E PROM,该存储器可保持数据10年不丢失,各路电能表的电流变比、电压变比、电表常数、各路的电能表实时数、底数均存放在其中,数据安全可靠。另外采集器的基本配置参数(如主台电话号码等)均存放在其中。 CGL044-1c电表数据采集器的电能量后期处理及整机管理模块具有显示接口,外接液晶显示屏,全中文界面、菜单驱动、按键选择,操作简单明了,显示信息量大而全。主要显示分路电能表实时数、峰谷表实时数、当前日历时间、各路的电流变比、电压变比、电表常数、自检信息等。 CGL044-1c电表数据采集器具备一高精度的硬时钟,该时

脉冲式电表的数据采集器设计毕业论文

脉冲式电表的数据采集器设计毕业论文 1 前言 本章主要说明设计脉冲式电表的数据采集器的目的、意义、围以及技术要求,在设计过程中遇到的主要问题以及解决方案。 1.1脉冲式电表设计的目的 计算机的普及应用为自动化管理及自动控制创造了条件。如果将目前变电站、供电所及发.电厂使用的感应式电表改造一番,使其能输出电能脉冲,就与计算机配套使用,进行自动检测、自动记录、自动控制。这样一方面大大减轻变电站值班人员的劳动强度;另一方面还可消除人工记录时的人为错误和计算错误。 1.2数据采集器设计的意义 数据采集器属于信息科学的一个重要分支,它是以传感器技术、信号检测和处理技术、电子技术、计算机科学等技术为基础形成的一门综合应用技术学科。人类从诞生开始就离不开信息活动,但是信息真正成为科学研究对象并发展成为一门科学,确是始自20世纪40年代中期。发展至今数据采集技术已经成为一种专门的技术,在工业领域得到了广泛的应用。数据采集是工业控制的基础部分,无论是集中式数字控制系统、集散式控制系统、还是现场总线控制系统,都必须首先将多个地点的诸如温度、湿度。统得到了极大的发展,开始出现了通用的数据采集与自动测试系统。20世纪80年代后期,数据采集系统发生了极大的变化,工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合,用软件管理使系统的成本降低、体积减小、功能

成倍增加、数据处理能力大大加强。20世纪90年代至今,在国际上,技术先进国家的数据采集技术已经在军事、航空、电子设备、宇航技术及工业等领域被广泛应用。随着现场总线技术和网络技术的发展,数据采集系统向分布式系统结构和智能化方向发展,可靠性不断提高,可以更好地实现生产环节的在线实时数据采集与监控。而在本文中,脉冲式电表的数据采集器,依旧有着至关重要得作用。最简单来说,它可以使脉冲式电表的使用变得更加的完善。 1.3脉冲式电表(功能、组成、对比其他类型电表优势) 脉冲电能表为综合自动化变电站、远程自动化监测提供了采集电能、负荷监控、数据传输等方面的功能。 脉冲电能表主要由电能测量部件和脉冲装置两大部分组成。电能测量部件即为感应式电能表;脉冲装置包括脉冲采样信号发生电路和脉冲输出电路两部分。 脉冲电表是通过累积脉冲来计量电能的,脉冲指示灯不会常亮,只会闪烁,而且闪烁快慢根据负荷大小确定。脉冲电表灵敏度很高,家中电器指示灯亮都会计量电能。

数据采集器原理

数据采集器原理 为商品流通环节而设计的数据采集器(Bar一code Hand Terminal)或称掌上电脑,其具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能,并适于手持等特点。它是将条码扫描装置与数据终端一体化,带有电池可离线操作的终端电脑设备。 它具有中央处理器(CPU),只读存储器(ROM)、可读写存储器(RAM)、键盘、屏幕显示器、与计算机接口。条码扫描器,电源等配置,手持终端可通过通讯座与计算机相连用于接收或上传数据,手持终端的运行程序是由计算机编制后下载到手持终端中,可按使用要求完成相应的功能。 数据采集器可用于补充订货、接收订货、销售、入出库、盘点和库存管理以及物流管理等方面。 目前,国内常用的数据采集器有美国Symbol公司的PDT3100、国内公司的LK-PT921等,价格一万多元到两万元。数据采集器有效地解决了商品在流转过程中数据的标识和数量确认的问题,是保证系统的信息快速、准确进行处理的有效手段,由于设备的价格相对较高,商品还没有达到全部通用条码化,数据采集器的普及率还较低,还有待于不断推广。 二、数据采集器的程序功能 数据采集器的操作程序是根据实际的需要进行编制的,必须充分考虑操作使用过程的方便、灵活和通用性。 数据采集器的一般功能 数据采集器应具有数据采集、数据传送、数据删除和系统管理等功能。 数据采集 是将商品的条码通过扫描装置读入,对商品的数量直接进行确认或通过键盘录入的过程,在数据采集器的存储器中以文本数据格式存储,格式为条码(C20)、数量(N4)。 数据传送 数据传送功能有数据的下载和上传。 数据下载是将需要数据采集器进行确认的商品信息从计算机中传送到数据采集器中,通过数据采集器与计算机之间的通讯接口,在计算机管理系统的相应功能中运行设备厂商所提供的数据传送程序,传送内容可以包括:商品条码、名称和数量。数据的下载可以方便地在数据采集时,显示当前读入条码的商品名称和需确认的数量。 数据上传是将采集到的商品数据通过通讯接口,将数据传送到计算机中去,再通过计算机系统的处理,将数据转换到相应的数据库中。 数据删除 数据采集器中的数据在完成了向计算机系统的传送后,需要将数据删除,否则会导致再次数据读入的迭加,造成数据错误。有些情况下,数据可能会向计算机传送多次,待数据确认无效后,方可实行删除。 系统管理 系统管理功能有检查磁盘空间和系统日期时间的调较。 需考虑的一些细节

数据采集系统的设计与实现

长江大学工程技术学院 课程设计报告
课设题目
课程名称




学生姓名




指导教师


数据采集系统的设计与实现 汇编语言+微型计算机技术
信息系
2012 年 8 月 28 日~2012 年 9 月 9 日

目录
目录 长江大学工程技术学院 ..................... 错误!未定义书签。 一、设计目的 ............................. 错误!未定义书签。 二、设计内容 ............................. 错误!未定义书签。 三、硬件设计及分析 ....................... 错误!未定义书签。
1.总体结构图......................... 错误!未定义书签。 2.各部件端口地址设计及分析 ............ 错误!未定义书签。 3.各部件的组成及工作原理 .............. 错误!未定义书签。 四、软件设计及分析 ....................... 错误!未定义书签。 1.总体流程图......................... 错误!未定义书签。 2.主要程序编写及分析.................. 错误!未定义书签。 五、系统调试 ............................. 错误!未定义书签。 1.调试环境介绍........................ 错误!未定义书签。 2. 各部件的调试....................... 错误!未定义书签。 3.调试方法及结果...................... 错误!未定义书签。 六、总结与体会 ........................... 错误!未定义书签。 七、附录 ................................. 错误!未定义书签。

电能表数据采集系统中多种通信方式的实际应用

电能表数据采集系统中多种通信方式的实际应用 发表时间:2016-08-25T16:14:11.480Z 来源:《电力设备》2016年第12期作者:王立1 王世雄2 [导读] 现阶段,我国实现了“一户一表”的发展目标,用户的电表使用量也随之增多,同时加大了工作人员的抄表工作量。 王立1 王世雄2 (1国网陕西省电力公司榆林供电公司; 2国网陕西省电力公司神木县供电公司) 摘要:电能表数据采集系统简称DL2000,是提高用户用电体验的重要方式。本文中,对DL2000中的数据通讯进行科学分析,并剖析系统中通讯方式的优、缺点,阐述其适用范围。在DL2000软件的设计等方面进行简述,以此来反映出DL2000的实际应用。 关键词:电能表数据采集系统;通信方式;实际应用 现阶段,我国实现了“一户一表”的发展目标,用户的电表使用量也随之增多,同时加大了工作人员的抄表工作量。传统的电费抄收方式主要以人工方式进行按月抄表。这种抄收方式的工作量较大、环节众多,时效性差,计算的差错率相对较高。在少抄、错抄或者漏抄的影响下,会直接影响电力部门的整体效益,使国家的电力资源造成很大程度的浪费。DL2000在计算机与数字通信等科学技术的指导下,实现了抄表的高速度与高效率,并能够与计算机实现联网合作,减轻相关人员的工作强度,减少抄表误差。该系统的自动化水平使我国的电力资源得到充分利用,它不仅能够应用在工业抄表层面,更能应用在居民用户的抄表工作中。 一、DL2000的通讯方式 DL2000由采集模块、电能表、集中器、主站系统等因素组成,可以利用网络技术实时连接供电局的用电系统,实现抄表与收费工作的系统化与一体化。 在DL2000中,数据的通讯方式包括上行数据通信、下行数据通信。主站和集中器之间产生的数据通信称为上行数据通信,主要的通信介质是电话、专线或者是无线,即在集中器端与主站端之间设置适用性强的通信设备,并使设备与主站计算机相连,具体连接在计算机的并口、串口或者USB接口处。 为了实现数据采集时的高速性,可使多个接口共同工作,由主站软件对接口的实际工作情况进行合理判断。采集器和集中器之间产生的数据通信称为下行数据通信。主要的通信方式有电力线载波与485总线。基于通信方式的差异,采集模块与集中器、主站与集中器之间的具体通讯规约也呈现出多样性。集中器的具体类型可通过主站软件进行智能化判断,并且需要在正确通讯规约的前提下实现数据传送[1]。 二、数据通信方式的科学比较 (一)上行数据通信方式 DL2000在上行数据通信方式上采用无线数据、专线数据、电话数据三种采集系统。 1.无线数据采集方式 利用无线方式进行数据采集于传输能够实现双方的数据信息传送方便、迅速等优势,并且采集数据的耗时短、效率高,速率能从 300bps至1200bps中任意选择。传送信息的频段能够在10MHz到数百MHz中任意选择,缩减了传输中的其他环节。传送方式上可利用定时传送或者轮询传送,目前很多地区都完善了负荷监控管理的相关功能,因此抄表功能会得到更大程度的发挥。 2.电话数据采集方式 利用电话方式进行数据采集与传输,具有投资成本低、操作方便等优势。这种数据采集方式不需要单独拉线,利用电话便可以传送所采集到的数据信息,并且各个主站对于采集终端的连接数目不进行限制。这种方式并不要求大面积的铺设线路等,因此施工量较小,而且电话的传送性能高,因此数据传送不受距离干扰,具有传送的距离远、速度快等优点。其传送的速率通常是300bps至9600bps之间,速率能够实现多变性。此外,这种传输方式的抄收容量较大,用户的数量没有上限。但是,这种传输方式需要在工业、民用电话通道上实现数据传输,因此需要邮电业给予适当的支持、协调与配合[2]。 3.专线数据采集方式 利用专线方式进行数据采集与传输是指在集中器与主站之间设置通讯的专用通道,这种方式具有抄收高速、准确性高的优势,数据在传输中可以免受外界的干扰。但是,它的建设费用较高,需要投资传输专线。 (二)下行数据通信方式 下行数据通信方式具体分为电力载波数据采集与总线数据采集的方式。 1.电力载波数据采集方式 该种采集方式包括单表采集于多表采集。单表采集是每块电能表中都会安装一块载波采集的模块,并且作为独立的模块进行数据采集、计算,再利用低压电力线和集中器实现通信。多表采集则是将多个电能表的数据进行集中处理、计算和打包。优势是:充分利用资源、技术先进[3]。 2.总线数据采集方式 485总线数据采集方式由采集器、数据通道、主站计算机、电能表等因素组成。采集器主要负责处理、计算多个电能表的数据,并集中的打包发送。多个采集器利用集中器和485双绞线的连接,形成485网络。集中器主要负责通信。这种方式具有技术纯熟、操作简单,实用性强等优点。同时,它不需要改造全电子式的电能表,传输的速率较高,可靠性强。在信道编码技术与网线优化配置的前提下,该方式可以实现抄收率高、可用率高的特点。每个用户采用的是集中抄收方式,可以使他们的成本得到降低,同时节约了系统造价[4]。 三、数据通信方式的软件设计 各地的具体情况不同,因此采用的数据通信方式也存在不同,因此要求DL2000必须具备综合抄表功能,使用户根据自身需要选配适当的通信方式。 DL2000应当实现数据通信方式中模块的独立性,除了电能表数据库需要实现通用性以外,其他的硬件都需独立。这是保证模块间独立性与整合性的基础,为了实现数据通信方式的协调性,需要实现各个硬件设备形式的多元化。

第三章数据采集系统基本原理

第三章数据采集系统基本原理 第一节数据采集系统基本组成 ⒈传感器:将被测的物理量转换成电压信号送至仪器输入电路。 ⒉仪器输入电路:传感器与仪器之间的匹配电路,它作为传感器的输出负载必须具有足够高的输入阻抗,同时它的输出信号作为仪器的输入信号,要求它具有非常小的输出阻抗。仪器输入电路对共模干扰信号具有很强的抑制能力,即具有很高的共轭抑制比。 图3-1 数据采集系统的基本组成框图 ⒊低噪声前置放大器:对检测到的微弱电信号给以固定增益的放大,由于该放大器位于仪器一系列电路的前端,它的噪声是仪器整体系统噪声的主要提供者,因此任何电子仪器测量系统的前置放大器都必须是低噪声电路。 ⒋电模拟滤波器 ①低切滤波器:用来去除低频干扰信号,在地震勘探工作中低频干扰信号主要是指面波信号。 ②高切滤波器:它用来去除高频干扰,在数字信息采集系统中,一般都设置采样开关,这样高切滤波器主要用来去除信号中不满足采样定理的假频成分,假频信号的频率是信号中比折叠频率还高的高频成分。 ③陷波器:它用来除去50Hz的工业频率干扰。 ⒌多路采样开关:在一个采样周期之内,对全部各路信号按先后顺序分别采

样一次,将多路系统转换为单路系统,实现多路合一;同时将连续的模拟信号转换为离散的模拟子样脉冲。 ⒍模数转换器:则将每一个子样脉冲电压转换为二进制代码。 ⒎数据记录系统:将二进制代码按照国际专业技术组织的规定,进行编排和编码,编排主要是将一定长度的二进制数据编排成便于计算机数据处理的字节形式;编码则是为了数据写读的方便,针对数码“1”和“0”对磁带剩余磁通的变化方式所作出的规定。 第二节 输入电路和低噪声前置放大器 一、差动放大器输入电路 A 1和A 2的输出分别为V 1和V 2,它们可表示为 2111i W FO i W FO V R R V R R V ?-????? ??+= ,1221i W FO i W FO V R R V R R V ?-????? ? ?+= 放大器A 3具备输入平衡条件,它的输出V 0表示为 ()()2121021i i f F W FO f F V V R R R R V V R R V -?????? ? ?+-=-?- = 闭环增益为:f F W FO i i F R R R R V V V K ???? ? ?+-=-= 21210 由于该电路具有很高的输入阻抗和共模抑制比,许多数字地震仪的输入电路都采用了该形式的电路。

数据采集器的使用方法及注意事项

数据采集器的使用方法及注意事项 一、保证数据采集器的两块电池为满电状态。 二、带读卡器。 三、开机---用户名:000000---密码:888888---盘点管理---数据清空---F4:删除所有数据,C删除选择行---盘点开始前要删除盘点机内所有数据,并要删除卡内原有数据。 四、商品扫描---输入箱号为四位数,鞋用1开头,服用2开头---将光标点到条码处,即可开始扫码。 五、注意要少建设箱号,一大片区域建一个箱号就行。记清每箱号内是鞋或服。导入数据时是鞋或服分别建单的。 六、要更改某个商品数量时,用光标选中该条码,F4修改数量。 七、数据查询---盘点查询---表一---可查出各个箱号中的数量,通过此处合计出鞋或服的总数量,与记录的数量进行比较,如数量差得较多,让店铺人员查找是否有未点到的商品。 八、数据采集完成后---盘点单---OK导出单个---F4导出全部。 盘点结果的数据生成 一、盘点前要将之前所有单据全部完成,盘点结果未生成前,禁止一切单据的录入(包括销售及调拨) 二、统计出盘点前该店铺,男鞋、女鞋、男服、女服、配件的数量,做记录。 三、如全部盘点,选择分店整仓大盘点;部分盘点时选择局部小盘点。 四、存货管理---分店盘点---分店整仓大盘点盘点日期更改为前一天---业务范围选择(鞋或服)---开始整仓大盘点---建立一张新的单据 五、打开一张新的单据---查询全部---盘点机接口---选择文件导入---在电脑中找到内存卡---找到AUTORUN---盘点---DATA---选择要导入的文件---打开---将文件中的条码转到数据接口---退出---查询全部---数据接口---导入---是---导入完毕后保存。 六、将所有商品导入完成后---单据打印---打印盘点差异单(按款)---确定---通过此表可以看出差异,正数为多货,负数为少货。记录下来,让店铺再去查找。(也可以右键,导出EXCEL 表,编排、筛选后保留差异的货号及数量。) 七、单据打印---打印盘点差异明细单---导出EXCEL表后---编排、筛选择后保留有差异的货号及数量,此处为串明细的,让店铺查看,吊牌与实货是否相符,避免有挂错吊牌的。 八、如差异数量需要改正时---查询箱号---选中一个箱号---双击商品条码---原厂货号处输入要更正的货号---将相应的明细、尺码进行更改---保存。 九、全部完成后---保存---审核---确认完成---生成分店库存损益单。 特别注意:盘点机中的数据会有出现条码错误的情况,此时需要把错误条码记录下来,在内存卡中找到要导入的文件,该文件为文本文件,打开后通过查找错误条码,将该条码删除。再保存后,重新往盘仓大盘点中导入。

简述数据采集器原理

简述数据采集器原理 一、数据采集器的简介 为商品流通环节而设计的数据采集器(Bar一codeHandTerminal)或称掌上电脑,其具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能,并适于手持等特点。它是将条码扫描装置与数据终端一体化,带有电池可离线操作的终端电脑设备。 它具有中央处理器(CPU),只读存储器(ROM)、可读写存储器(RAM)、键盘、屏幕显示器、与计算机接口。条码扫描器,电源等配置,手持终端可通过通讯座与计算机相连用于接收或上传数据,手持终端的运行程序是由计算机编制后下载到手持终端中,可按使用要求完成相应的功能。 数据采集器可用于补充订货、接收订货、销售、入出库、盘点和库存管理以及物流管理等方面。 目前,国内常用的数据采集器有美国Symbol公司的PDT3100、国内公司的LK-PT921等,价格一万多元到两万元。数据采集器有效地解决了商品在流转过程中数据的标识和数量确认的问题,是保证系统的信息快速、准确进行处理的有效手段,由于设备的价格相对较高,商品还没有达到全部通用条码化,数据采集器的普及率还较低,还有待于不断推广。 二、数据采集器的程序功能 数据采集器的操作程序是根据实际的需要进行编制的,必须充分考虑操作使用过程的方便、灵活和通用性。 数据采集器的一般功能 数据采集器应具有数据采集、数据传送、数据删除和系统管理等功能。 数据采集 是将商品的条码通过扫描装置读入,对商品的数量直接进行确认或通过键盘录入的过程,在数据采集器的存储器中以文本数据格式存储,格式为条码(C20)、数量(N4)。 数据传送 数据传送功能有数据的下载和上传。 数据下载是将需要数据采集器进行确认的商品信息从计算机中传送到数据采集器中,通过数据采集器与计算机之间的通讯接口,在计算机管理系统的相应功能中运行设备厂商所提供的数据传送程序,传送内容可以包括:商品条码、名称和数量。数据的下载可以方便地在数据采集时,显示当前读入条码的商品名称和需确认的数量。 数据上传是将采集到的商品数据通过通讯接口,将数据传送到计算机中去,再通过计算机系统的处理,将数据转换到相应的数据库中。 数据删除 数据采集器中的数据在完成了向计算机系统的传送后,需要将数据删除,否则会导致再次数据读入的迭加,造成数据错误。有些情况下,数据可能会向计算机传送多次,待数据确认无效后,方可实行删除。

采集模块的工作原理与如何进行软件开发

采集模块的工作原理与软件开发 数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。数据采集技术广泛应用在各个领域。 数据采集,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。 数据采集的目的是为了测量电压、电流、温度、压力或声音等物理现象。基于PC的数据采集,通过模块化硬件、应用软件和计算机的结合,进行测量。尽管数据采集系统根据不同的应用需求有不同的定义,但各个系统采集、分析和显示信息的目的却都相同。数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。 在计算机广泛应用的今天,数据采集的重要性是十分显著的。它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差别很大。实际采集时,噪声也可能带来一些麻烦。数据采集时,有一些基本原理要注意,还有更多的实际的问题要解决。 假设对一个模拟信号x(t)每隔Δt时间采样一次。时间间隔Δt被称为采样间隔或者采样周期。它的倒数1/Δt被称为采样频率,单位是采样数/每秒。t=0,Δt,2Δt,3Δt……等等,x(t)的数值就被称为采样值。所有x(0),xΔt),x(2Δt)都是采样值。根据采样定理,最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说,如果给定了采样频率,那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做奈奎斯特频 数据采集率,它是采样频率的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分,信号将在直流和奈奎斯特频率之间畸变。 采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。这种信号畸变叫做混叠(alias)。出现的混频偏差(aliasfrequency)是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。 采样的结果将会是低于奈奎斯特频率(fs/2=50Hz)的信号可以被正确采样。而频率高于50HZ 的信号成分采样时会发生畸变。分别产生了30、40和10Hz的畸变频率F2、F3和F4。计算混频偏差的公式是: 混频偏差=ABS(采样频率的整数倍-输入频率) 其中ABS表示“绝对值”, 为了避免这种情况的发生,通常在信号被采集(A/D)之前,经过一个低通滤波器,将信号中高于奈奎斯特频率的信号成分滤去。这个滤波器称为抗混叠滤波器。 采样频率应当怎样设置。也许可能会首先考虑用采集卡支持的最大频率。但是,较长时间使用很高的采样率可能会导致没有足够的内存或者硬盘存储数据太慢。理论上设置采样频率为被采集信号最高频率成分的2倍就够了,实际上工程中选用5~10倍,有时为了较好地还原波形,甚至更高一些。通常,信号采集后都要去做适当的信号处理,例如FFT等。这里对样本数又有一个要求,一般不能只提供一个信号周期的数据样本,希望有5~10个周期,甚至更多的样本。并且希望所提供的样本总数是整周期个数的。这里又发生一个困难,并不知道,或不确切知道被采信号的频率,因此不但采样率不一定是信号频率的整倍数,也不能保证提供整周期数的样本。所有的仅仅是一个时间序列的离散的函数x(n)和采样频率。这是测量与分析的唯一依据。数据采集卡,数据采集模块,数据采集仪表等,都是数据采集工具。 那么如何进行采集模块的软件开发呢? 数据采集是PC端与外部物理世界连接的桥梁。数据采集模块由传感器、控制器等其它

数据采集的基本原理

数据采集的基本原理 [摘要]在计算机广泛应用的今天,数据采集的重要性是十分显著的。各种类型信号采集的难易程度差别很大,尤其是在采样频率、抗混叠滤波器和样本数等几方面。 [关键词]数据采集噪声采样 算机与外部物理世界连接的桥梁。各种类型信号采集的难易程度差别很大。实际采集时,噪声也可能带来一些麻烦。数据采集时,有一些基本原理要注意,还有更多的实际问题要解决。 如果对信号x(t)采集N 个采样点,那么x(t)就可以用表一这个数列表示: 这个数列被称为信号x(t)的数字化显示或者采样显示。注意这个数列中仅仅用下标变量编制索引,而不含有任何关于采样率(或膖)的信息。所以如果只知道该信号的采样值,并不能知道它的采样率,缺少了时间尺度,也不可能知道信号x(t)的频率。 根据采样定理,最低采样频率必须是信号频率的两倍。反过来说,如果给定了采样频率,那么能够正确显示信号而不发生畸变的最大频率叫做恩奎斯特频率,它是采样频率的一半。如果信号中包含频率高于奈奎斯特频率的成分,信号将在直流和恩奎斯特频率之间畸变。图2显示了一个信号分别用合适的采样率和过低的采样率进行采样的结果。 采样率过低的结果是还原的信号的频率看上去与原始信号不同。这种信号畸变叫做混叠(alias)。出现的混频偏差(alias frequency)是输入信号的频率和最靠近的采样率整数倍的差的绝对值。 图三:给出了一个例子。假设采样频率fs是100HZ,信号中含有25、70、160、和510Hz的成分。 采样的结果将会是低于奈奎斯特频率(fs/2=50 Hz)的信号可以被正确采样。而频率高于50HZ的信号成分采样时会发生畸变。分别产生了30 、40和10 Hz 的畸变频率F2、F3和F4 。计算混频偏差的公式是: 混频偏差=ABS(采样频率的最近整数倍-输入频率) 其中ABS表示绝对值,例如: 混频偏差F2 = |10070| = 30 Hz

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