《单点数据采集系统》课件.pptVIP

**********************单点数据采集系统数据采集系统从数据源收集数据并将其导入到数据仓库或其他分析系统中。单点数据采集系统专注于从单个数据源采集数据，例如一个数据库或API。课程导言目标了解单点数据采集系统的基本原理，掌握数据采集流程，并具备实际应用的能力。内容传感器原理、信号采集技术、数据存储方式、接口通信技术等，以及应用案例和未来发展趋势。意义单点数据采集系统在工业自动化、环境监测、医疗设备等领域应用广泛，学习此课程具有重要意义。传感器原理传感器是将非电量转换成电量的装置，用以感知被测对象的物理量或化学量。传感器在数据采集系统中扮演重要角色，负责将信号转换为系统可识别的形式。传感器具有灵敏度、线性度、稳定性、可靠性和响应速度等性能指标。能源供给方式电池供电电池是最常用的供电方式之一。它可以提供稳定的电压和电流，适用于长时间运行的系统。交流电源交流电源可以直接从电网获取电力。它适用于需要大功率的系统，但需要考虑安全性问题。太阳能供电太阳能是一种清洁能源，可以利用太阳能电池板将光能转换为电能。适用于户外或移动应用。无线供电无线供电技术通过电磁感应或无线电波传输能量，适用于无需接线的设备。信号采集技术模拟信号转换将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，进行后续处理和分析。数据采集模块将数据采集、处理、存储和传输功能集成于一个模块，提高效率。通信接口通过各种通信接口，将数据采集模块连接到中央控制系统，实现数据传输。采样与量化采样与量化是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的关键步骤，是数据采集系统的重要组成部分。1采样将连续模拟信号转换为离散时间序列，通常采用脉冲采样技术。2量化将采样后的离散信号映射到有限个离散数值，量化精度决定了信号的还原精度。3编码将量化后的数字信号转换成二进制代码，方便计算机处理和存储。数模转换原理模拟信号模拟信号是连续变化的信号，例如声音、温度等。它无法直接被计算机处理。数字信号数字信号是离散的信号，由0和1表示，计算机可以处理数字信号。数模转换(ADC)将模拟信号转换为数字信号，是数据采集系统中的关键环节。信号调理电路信号调理电路，又称信号处理电路，是数据采集系统中的关键环节。它用于对传感器输出的原始信号进行处理，使其符合模数转换器的要求，并提高信号的质量和精度。主要功能包括放大、滤波、线性化、隔离等，确保采集数据的准确性和可靠性。数据存储方式11.实时数据库实时数据库适用于需要快速访问和更新数据的场景，例如监控数据、日志记录等。22.文件系统文件系统是一种更传统的存储方式，适用于存储大量数据，例如历史数据、配置信息等。33.云存储云存储提供弹性存储空间，适用于需要扩展存储容量的场景，例如大规模数据存储、备份和恢复。44.数据库数据库可以对数据进行组织和管理，支持查询、更新和分析等操作，适用于需要进行数据分析和挖掘的场景。存储器类型闪存闪存是一种非易失性存储器，即使断电也不会丢失数据。闪存速度快，读写速度比传统硬盘快得多，适用于需要快速存储和访问数据的应用。SRAMSRAM是一种易失性存储器，当电源关闭时，数据会丢失。SRAM速度非常快，通常用于缓存，用于临时存储数据，以便处理器快速访问。DRAMDRAM是一种易失性存储器，速度比SRAM稍慢，但成本更低。DRAM通常用作计算机的主存储器，用于存储正在运行的程序和数据。EEPROMEEPROM是一种非易失性存储器，允许用户多次擦除和重新写入数据。EEPROM速度比闪存慢，但比传统的ROM（只读存储器）更灵活。接口通信技术11.数据传输协议例如RS-485、CAN总线、Modbus协议等，负责数据格式和传输规则。22.通信接口类型包括串行接口、并行接口、USB接口等，负责数据在系统内部和外部的传输。33.数据传输速率决定数据传输的效率和实时性，需要根据系统要求选择合适的速率。44.通信距离影响数据传输的稳定性和可靠性，需要根据实际应用环境选择合适的传输距离。现场总线原理定义现场总线是用于工业自动化控制系统中，连接现场设备和控制系统的一种通信网络。特点现场总线具有实时性强、抗干扰能力强、可靠性高等特点。优势与传统的点对点连接相比，现场总线具有更高的效率、更低的成本和更大的灵活性。应用广泛应用于工业自动化、楼宇自控、过程控制等领域。现场总线标准常见的现场总线标准常见的现场总线标准包括：Profibus、CANopen、Modbus、DeviceNet、EtherNet/IP等，它