數(shù)據(jù)采集簡介

在一些工業(yè)現(xiàn)場中，設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設(shè)備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī)，通過運(yùn)行在PC機(jī)上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集速度越快，信息完整度越高，數(shù)據(jù)算法越優(yōu)化數(shù)據(jù)處理結(jié)果更能反映真實(shí)的狀況。下面以μC/OSⅡ?yàn)椴僮飨到y(tǒng)平臺(tái)，基于ARM7系列處理器，對一種的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行探索。

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數(shù)據(jù)采集軟件

各地智能電網(wǎng)的傳輸方式可能有所不同，因此，應(yīng)地方規(guī)范要求，可能需要擴(kuò)展基本功能集。根據(jù)數(shù)據(jù)采集的部署位置，可以使用RS-485、通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)或電力線通信(PLC)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，也可用紅外線或RS–485進(jìn)行外部控制。許多開發(fā)商并不針對每個(gè)地區(qū)或市場進(jìn)行定制設(shè)計(jì)，而是采取了“一刀切”的做法，構(gòu)建系統(tǒng)支持可能使用的所有傳輸方式(但不是所有傳輸方式都同時(shí)使用)。此做法可能在制造時(shí)帶來規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益，但同時(shí)可能對微控制器提出更多要求。如何配置微控制器用于入門級數(shù)據(jù)采集，該設(shè)計(jì)的一般功能要求。而且常規(guī)模擬儀表也進(jìn)入老化淘汰期，設(shè)備可靠性明顯降低，某些儀表的備品備件也得不到保障，因此中小型機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)改造工作已勢在必行。假定該設(shè)備從多個(gè)UART端口采集數(shù)據(jù)，并支持多種基本功能，包括輸入采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信和維護(hù)，設(shè)計(jì)中應(yīng)包括用于提供時(shí)間戳數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)時(shí)鐘(RTC)、進(jìn)行實(shí)時(shí)供電質(zhì)量檢查的可選模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，以及與外部存儲(chǔ)器或外部設(shè)備通信(如無線傳輸射頻模塊)一起使用的可選SPI接口。航空數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供應(yīng)商

入門級數(shù)據(jù)采集通常在向上游網(wǎng)絡(luò)傳遞信息之前會(huì)執(zhí)行一定量的初步數(shù)據(jù)處理。例如，通過使用少量的數(shù)據(jù)采樣并搭配時(shí)間記錄，數(shù)據(jù)采集可以報(bào)告某一特定時(shí)間內(nèi)的電力使用情況，從短短幾分鐘到一個(gè)星期或一個(gè)月不等；也可以根據(jù)不同時(shí)間間隔和篩選方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、存儲(chǔ)。這樣有助于電力公司詳盡地分析電力使用趨勢，數(shù)據(jù)粒度細(xì)化至單個(gè)用戶，并可進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)更合理的電力輸配。經(jīng)配置后，數(shù)據(jù)采集也可監(jiān)測電子式電表的下游運(yùn)行情況。如果電表參數(shù)發(fā)生變化，報(bào)告間隔超過公差、或檢測到故障或異常數(shù)據(jù)，那么數(shù)據(jù)采實(shí)現(xiàn)軟件智能化，及時(shí)報(bào)警，并向維護(hù)團(tuán)隊(duì)提供遠(yuǎn)程修復(fù)所需的信息。CPLD是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、A/D轉(zhuǎn)換器的啟/停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。航空數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)供應(yīng)商