数据采集系统发展研究现状与趋势

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在20世纪50年代就出现了数据采集系统，由于数据采集测试系统具有高速性和一定的灵活性，可以满足传统方法不能完成的数据采集和测试任务而得到了大家初步的认可。到70年代中后期，数据采集系统逐渐发展为两类，一是实验室数据采集系统，一类是工业现场数据采集系统。实验室数据采集系统多采用并行总线，工业现场数据采集系统多采用串行数据总线。64459

随着计算机的普及与发展，社会进入信息时代。作为获取信息重要工具的微机数据采集系统，逐渐广泛的深入到生产、科研的各个领域，形成了一种兴旺发达的产业，数据采集系统随之得到了很大的发展[3]。

时间发展情况

2001年 Acquisition logic公司推出基于PCI总线的采样率分别为500M SPS，1GSPS 8b数据采集板卡AL500和AL5lG，其存储深度为64MB，256MB和1000MB三种可选。PC I总线为主模式，数据宽度为32b，时钟频率为33MHz，突发模式下传输速率高达133MBps。两种板卡还具有DSP功能：通过对板卡上现场可编程门阵列FPGA硬件实现信号处理：能实时地完成输入数据为200MHz带宽2次型插值或400MHz带宽4次型插值运算等。

2003年

2月 Ultraview公司生产出数据采集卡AD21250DMA，PCI总线、采样率1．25GS／s、数据宽度8bit，其存储深度8GB。66MHz、64bit的数据宽度，PCI总线DMA模式向主机传输数据速率可高达320MB／s。此卡可在基于PCI总线的运行操作系统为Solaris 8 Unix的Spare所有平台上使用。

2006年美国安捷伦公司推出8款“Infinium DS080000B”系列示波器，测定带宽范围为2GHz-13GHz，用于高速串行接口等技术研发，可将最大带宽测定范围扩展至13GHz。其产品在硬件上是通用的，在软件上可以显示出用户可使用的带宽，并提供了2GHz到13GHz的多种型号示波器。在此系列的产品中使用了可降低示波器误差和触发抖动的技术。此次的产品采用了软件触发，因为硬件触发无法检测到需要测定的10GHz信号。利用间歇式突发信号进行触发时，能检测到脉冲宽度为70ps的小突波。论文网

目前，国外最大的数据采集设备生产商是美国国家仪器公司(NI)，还有惠普、泰克、安捷伦、福禄克等仪器生产厂商也都有数据采集设备，它们的特点和侧重点都各不相同。NI最新的高速数据采集卡是PXI-5152数字化仪示波器，它具有双通道最大同步实时采样率2GSa／s，20GSa／s等效实时采样率，300MHz带宽和每通道高达256MB的板载内存。NI 5124 200MSa／s、12BitS数字化仪，NI 5122 100MSa／s、14Bits数字化仪和享誉业界的NI 5922可变分辨率数字化仪都是NI最新的数据采集卡。而国内虚拟仪器技术的研究起步比较迟，目前主要有台湾凌华、研华等公司的产品在市场中所占比重比较大。凌华公司1997年的PCI9812是亚洲第一块PCI接口，是20MS/s模拟量采集卡；1998年PCI-7300A是亚洲第一块PCI接口，是80MB/s数字量采集卡；2001年DAQ-2010是母子卡架构2MS/s四通道同步模拟量采集卡；2003年PCI/PXI-9820是亚洲第一块高速高精度Digitizer 2-CH 65MS/s 14-bit的，支持高达512MB板载内存；2005年PXI-9710有1CH 8位500MS/s Digitizer，250MHz带宽。

由于受各方面因素的影响，目前我国的数据采集系统应用有些受限。对于上位机的监控处理系统而言，其处理收据、分析收据所得的最终结果取决于下位机采集系统的精度问题，进而就严重影响数据经处理后的最终结果，如果是连环计算的话，那么产生的影响就不可估量了。

在现在的生产研究中，为了避免生产现场的各种突发问题对于监控器的影响以及有些恶劣的生产环境对于数据的显示、监控以及处理所带来的问题，一般生产监控室与实际生产场所是分开的。对于监控室的监控设备一般都是采用计算机。现在市面上有各种各样的组态软件，可以通过简单的图形编辑语言配以简单的编程设计来实现相应的监控、显示以及绘制历史曲线的功能。