DAQ定制化解决方案：高速、高精度数据采集新选择

1．什么是数据采集和数据采集系统（DAQ）？

数据采集（DAQ, 即Data Acquisition）是指测量电现象或物理现象的过程。这些现象包括电压、电流、温度、声音、压力和应变等多种类型。DAQ系统将这些模拟信号转换为数字信号，以便通过计算机进行存储、处理、显示或打印。DAQ系统通常由传感器、DAQ测量硬件和软件组成，其核心功能在于将物理世界的数据转化为可以被计算机系统有效处理的信息。

 

2.  DAQ系统面临的技术挑战

在数据采集系统中，传感器技术的前沿性、数据传输技术的效率以及数据分析技术的深度是影响整体性能和测量精度的关键因素。随着科技的发展，DAQ系统在数据采集速度、精度、接口适用性、应用场合以及成本等方面面临着更高的要求。

 

当前市场上，DAQ系统正直面的关键挑战：

• 高精度与高分辨率的平衡：许多DAQ系统难以同时满足高精度和高分辨率需求，尤其是在测量微小物理变化时。
• 集成度不足：当前市场上的DAQ设备存在集成度低，复杂的布线布局与难以控制的产品尺寸，增加了系统的复杂性和对外部设备的依赖性。
• 设备兼容性差：不同品牌和型号的设备可能存在兼容性问题，以及接口与协议标准的多样化，影响了系统集成的顺畅与效率。
• 环境适应性不足：现有系统可能难以适应高温、低温、高湿度、振动、防水和防尘等恶劣的工作环境。
• 成本较高：初始采购成本以及后期的维护和升级费用较高。

 

3. 思林杰 《sDAQ》 系统解决方案

面对挑战，思林杰将先进的现场可编程逻辑门阵列（FPGA）技术应用于数据采集系统中，推出了基于FPGA架构的高效可定制化的sDAQ解决方案。

该方案具有以下显著优势：

• 模块化设计，灵活定制：高度集成的模块化设计，实现了多功能合一，有效降低硬件成本。可根据用户实际需求进行定制，轻松适应各种应用场景。
• 高速并行处理，实时响应：FPGA的强大并行处理能力显著提高了数据处理速度，可满足实时数据采集的需求。
• 高集成度，低设计难度：《sDAQ》 集成了多种功能于一体，减少了对多个独立硬件设备的需求，从而降低了总体成本和设计复杂性。
• 高度复用性：该方案支持不同配置的重复使用，提高了系统的灵活性和投资回报率。
• 全面数据采集与处理：系统集成了对数字量与模拟量的精准获取与处理功能，包含数字 I/O、电压、电流、温度、应变/桥、模拟输入及声音与振动等电子、物理现象，确保了数据的全面性与准确性。
• 丰富的I/O资源支持：提供多样化的输入输出接口资源，充分满足不同应用场景下的需求。

 

I/O模块参数

 

FPGA+ARM

 

4. 典型应用案例

发电机组的监测：Daq系统可用于发电机组的安全与保护系统以及电机状态在线监测系统，监测机械参数（如油压、水温）、电气参数（如交流电流、电压）和电机的振动、摆动、温度、转速以及现场设备控制，及时预警潜在故障，保护发电机组免受损坏，从而显著提升设备的运行效率与使用寿命。

 

电机监测与预警

 

 

汽车开发阶段测试：在汽车开发阶段，《sDAQ》 系统‌通过采集温度、‌加速度、‌应变力、‌位移等传感器的数据，对汽车的性能、‌安全性和可靠性进行评估。加速汽车开发周期，为产品优化提供坚实的数据支撑。

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随着市场需求的不断增长，以及各行业对数据采集技术的深入应用，思林杰科技的 《sDAQ》 可定制化数据采集解决方案，为客户提供了更为灵活、可靠、经济的选择。未来，思林杰将继续深耕数据采集技术，不断探索与创新，为客户创造更多价值。