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简介简介 简介简介 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 数据采集 集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头，麦克风，都是数据采集工具。 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、 压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。采集一般是采样方式，即隔一 定时间 （称采样周期 ）对同一点数据重复采集。采集的数据大多是瞬时值， 也可是某段时间内的一个特征值。准确的数据量测是数据采集的基础。数 据量测方法有接触式和非接触式，检测元件多种多样。不论哪种方法和元 件，均以不影响被测对象状态和测量环境为前提，以保证数据的正确性。 数据采集含义很广，包括对面状连续物理量的采集。在计算机辅助制图、 测图、设计中，对图形或图像数字化过程也可称为数据采集，此时被采集 [1] 的是几何量 （或包括物理量，如灰度）数据。 在互联网行业快速发展的今天，数据采集已经被广泛应用于互联网及 分布式领域，数据采集领域已经发生了重要的变化。首先，分布式控制应 用场合中的智能数据采集系统在国内外已经取得了长足的发展。其次,总线 兼容型数据采集插件的数量不断增大,与个人计算机兼容的数据采集系统 的数量也在增加。国内外各种数据采集机先后问世，将数据采集带入了一 个全新的时代。 编辑本段编辑本段 目的目的 编辑本段编辑本段 目的目的 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 数据采集 结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。 编辑本段编辑本段原理原理 编辑本段编辑本段原理原理 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 数据采集 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恩奎斯特频 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， 信号将在直流和恩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(采样频率的最近整数倍－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