人物在大数据采集技术中的DAQ基础知识

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  • 2024年12月12日
  • 在大数据采集技术的应用中,人物需要掌握DAQ基础知识。现今,大多数科研人员和工程师使用配有PCI、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394接口的基于PC的数据采集系统。这些系统能够通过插入式设备直接将数据传送到计算机内存,或通过并行或串行接口与PC连接。在获取基于PC的数据采集系统结果时,图示一中的各项组成部分至关重要:个人电脑(PC)、传感器、信号调理设备

人物在大数据采集技术中的DAQ基础知识

在大数据采集技术的应用中,人物需要掌握DAQ基础知识。现今,大多数科研人员和工程师使用配有PCI、PXI/CompactPCI、PCMCIA、USB、IEEE1394接口的基于PC的数据采集系统。这些系统能够通过插入式设备直接将数据传送到计算机内存,或通过并行或串行接口与PC连接。在获取基于PC的数据采集系统结果时,图示一中的各项组成部分至关重要:个人电脑(PC)、传感器、信号调理设备、数据采集硬件和软件。

本文详细介绍了这些组成部分,并解释了每个部分最关键的准则。此外,本文还定义了用于基于PC的数据采集系统组成部分的一些通用术语。

图1展示了一种典型基于PC的大规模实时DAQ(DAS)架构,其中包括一个高速处理器、一套高性能总线以及丰富的输入输出接口。现代技术已经使得可以使用Pentium级别甚至是多核处理器,这些处理器能够结合更高性能的PCIe总线,以及传统ISA总线和USB总线。

在选择适合特定应用需求的大规模实时DAQ架构时,应考虑以下因素:所需连续采样频率、高达何种精度需要测量,以及是否存在对即时响应能力要求较高的情况。在一些远程监测应用中,由于通信速率限制可能会成为瓶颈,因此必须仔细考虑这点。在实际操作中,还应该注意所选设备和总线支持哪些类型的通信方式,以确保它们能满足具体任务需求。

对于采用DMA或中断传送方式的人类活动,其DAQ硬件必须支持这些传送类型。例如,PCI或USB设备通常支持DMA和中断传送,而某些旧式MC PCIA卡片只能使用中断传送。这意味着不同类型的小工具可能会影响其DAQ硬件性能,从而影响整个项目效率。

在涉及大量数据收集的情况下,磁盘读写速度往往成为瓶颈。一旦开始进行高速记录,可以利用专用的硬盘来保证连续性的存储空间。此外,在进行复杂分析之前,将原始信号转换为数字信号以便进一步处理也是必要的一步。

对于那些需要持续不断地进行实时分析或者具有特殊功能要求的小工具,比如32位DSP板卡等,它们都提供了额外功能以提升工作效率。而对于只需偶尔进行简单操作的小工具来说,更低端配置也就足够了。在规划任何新的项目之前,都要考虑长期目标与成本预算之间如何平衡,因为这将直接影响最终选择哪种平台。如果是短期小型化任务,那么可以选择简易且经济可行的小型化版本;如果是长期大规模化任务,则应当选择更加稳定性强且扩展性好的解决方案,如Windows 2000这样的操作系统,这不仅提供了稳定的运行环境,而且兼容性良好,使得新老设备共享资源无缝整合,同时保持用户界面的友好性,以提高工作效率。