产权导刊杂志社投稿须知

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数据采集与处理技术

数据采集与处理技术 参考书目: 1.数据采集与处理技术马明建周长城西安交通大学出版社 2.数据采集技术沈兰荪中国科学技术大学出版社 3.高速数据采集系统的原理与应用沈兰荪人民邮电出版社 第一章绪论 数据采集技术(Data Acquisition)是信息科学的一个重要分支,它研究信息数据的采集、存贮、处理以及控制等作业。在智能仪器、信号处理以及工业自动控制等领域,都存在着数据的测量与控制问题。将外部世界存在的温度、压力、流量、位移以及角度等模拟量(Analog Signal)转换为数字信号(Digital Signal), 在收集到计算机并进一步予以显示、处理、传输与记录这一过程,即称为“数据采集”。相应的系统即为数据采集系统(Data Acquisition System,简称DAS)数据采集技术以在雷达、通信、水声、遥感、地质勘探、震动工程、无损检测、语声处理、智能仪器、工业自动控制以及生物医学工程等领域有着广泛的应用。 1.1 数据采集的意义和任务 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换为数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。 数据采集系统的任务:采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机,根据不同的需要由计算机进行相应的计算和处理,得出所需的数据。与此同时,将计算得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的好坏,主要取决于精度和速度。 1.2 数据采集系统的基本功能 1.数据采集:采样周期

基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计

基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计 摘要:虚拟仪器作为一种基于图形化编程的新型概念仪器,以计算机作为运行媒介,节省了大量的显示、控制硬件,越来越显示出它独有的优势。基于LabVIEW的数据采集与处理系统,整体采用了循环结构与顺序结构相结合的形式,实现了模拟信号的采集与实时动态显示,并且仿真出了对数据的采集和报警功能,并且能够存储数据,进行各种自定义设置,显示效果良好,对现实中的数据采集与处理系统具有很大的借鉴作用。 关键词:虚拟仪器;数据采集;数据处理;LabVIEW

The Design of Data Acquisition and Processing System Based on LabVIEW Abstract:As a kind of virtual instrument based on graphical programming the new concept of instruments, run at the computer as a medium, save a large amount of display, control hardware, more and more shows its unique advantages. Data acquisition and processing system based on LabVIEW, and the overall adopted loop structure and order structure, in the form of the combination of the dynamic analog signal acquisition and real-time display, and the simulation of the data collection and alarm function, and the ability to store data, for a variety of Settings, display effect is good, the reality of the data acquisition and processing system has a great reference. Keywords:Virtual Instrument;Data Collection;Data Processing;LabVIEW;

数据采集与处理讲解

1数据的采集与处理 1.1数据的采集 施工监控中需对影响施工及控制精度的数据进行收集,主要包括环境参数和结构参数,前者又主要是指风速风向数据;后者主要指结构容重、弹模等数据。施工监控需进行收集的数据如表1-1所示。 1.1.2数据采集方法 基于港珠澳大桥特殊的地理位置,采用远程数据采集系统,与传统的数据采集系统相比,具有不受地理环境、气候、时间的影响等优势。而借助无线传输手段的远程数据采集系统,更具有工程造价和人力资源成本低,传输数据不受地域的影响,可靠性高,免维护等优点。远程无线数据采集系统的整体结构如图1-2所示。 1-2 远程无线数据采集系统组成结构图

1.2数据的处理与评估 在数据分析之前, 数据处理要能有效地从监测数据中寻找出异常值, 必须对监测数据进行可靠性检验, 剔除粗差的影响, 以保证监测数据的准确、可靠。我们拟采用的是最常用的μ检验法来判别系统误差; 用“3σ准则”剔除粗差; 采用了“五点二次中心平滑”法对观测数据进行平滑修正。同时, 在数据处理之后, 采用关联分析技术寻找某一测点的最佳关联点, (为保证系统评判的可靠性, 某一测点的关联点宜选用2 个以上)。我们选用3 个关联测点, 如果异常测值的关联测点有2 个以上发生异常, 且异常方向一致, 则认为测值异常是由结构变化引起, 否则, 认为异常是由监测系统异常引起。出现异常时, 经过判定, 自动提醒用户检查监测系统或者相应的结构(根据测点所在位置), 及时查明情况, 并采取一些必要的应急措施, 同时对测值做标注, 形成报表, 进行评估。 1.2.1系统误差的判别 判别原则: 异常值检验方法是建立在随机样本观测值遵从正态分布和小概率原理的基础之上的。根据观测值的正态分布特征性, 出现大偏差观测值的概率是很小的。当测值较少时, 在正常情况下, 根据小概率原理, 它们是不会出现的, 一旦出现则表明有异常值。依统计学原理: 偏差处于2 倍标准差或3 倍标准差范围内的数据为正常值, 之外的则判定为异常。事实上标准差σ多数情况下是求知的, 通常用样本值计算的标准差S 来替代。桥梁健康监测资料的数据量特别大, 一般都为大样本, 所以我们用μ检验。在分析中, 我们将所得的数据分成两组Y1 、Y2,并设()1211,1Y N u δ, ()2222,2Y N u δ择统计量为 : 'y y U -= (1) 式中12y y 、—两组样本的平均值: 21n 、n —两组样本的子样数: 21S S 、 —两组样本的方差。若 '2 a U U ≥ (2) 则存在系统误差。否则, 不存在系统误差。 1.2.2 粗差点的剔除 在观测次数充分多的前提下, 其测值的跳动特征描述如下式: ()112j j j j d y y y +-=-+ (3) 式中j y (j=1,2,3,4,……,n- 1)是一系列观测值。

数据采集和处理技术试题(卷)

一、绪论 (一)、1、“数据采集”是指什么? 将温度、压力、流量、位移等模拟量经测量转换电路输出电量后再采集转换成数字量后,再由PC 机进行存储、处理、显示或打印的过程。 2、数据采集系统的组成? 由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。 3、数据采集系统性能的好坏的参数? 取决于它的精度和速度。 4、数据采集系统具有的功能是什么? (1)、数据采集,(2)、信号调理,(3)、二次数据计算,(4)、屏幕显示,(5)、数据存储,(6)、打印输出,(7)、人机联系。 5、数据处理系统的分类? 分为预处理和二次处理两种;即为实时(在线)处理和事后(脱机)处理。 6、集散式控制系统的典型的三级结构? 一种是一般的微型计算机数据采集系统,一种是直接数字控制型计算机数据采集系统,还有一种是集散型数据采集系统。 7、控制网络与数据网络的结合的优点? 实现信号的远程传送与异地远程自动控制。 (二)、问答题: 1、数据采集的任务是什么? 数据采集系统的任务:就是传感器输出信号转换为数字信号,送入工业控制机机处理,得出所需的数据。同时显示、储存或打印,以便实现对某些物理量的监视,还将被生产过程中的PC机控制系统用来控制某些物理量。 2、微型计算机数据采集系统的特点是 (1)、系统结构简单;(2)、微型计算机对环境要求不高;(3)、微型计算机的价格低廉,降低了数据采集系统的成本;(4)、微型计算机数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部分;(5)、微型计算机的各种I/O模板及软件齐全,易构成系统,便于使用和维修; 3、简述数据采集系统的基本结构形式,并比较其特点? (1)、一般微型计算机数据采集与处理系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D转换器、计算机及外设等部分组成。 (2)、直接数字控制型数据采集与处理系统(DDC)是既可对生产过程中的各个参数进行巡回检测,还可根据检测结果,按照一定的算法,计算出执行器应该的状态(继电器的通断、阀门的位置、电机的转速等),完成自动控制的任务。系统的I/O通道除了AI和DI外,还有模拟量输出(AO)通道和开关量输出(FDO)通道。 (3)、集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制,集中管理,即用几台计算机分别控制若干个回路,再用监督控制计算机进行集中管理。 (三)、分析题: 1、如图所示,分析集散型数据采集与处理系统的组成原理,系统有那些特点? 集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制,集中管理,即用几台DDC计算机分

GNSS数据采集与处理技术设计书

************大学 GNSS数据采集与处理 技术设计书 课程名称 专业 班级 组员姓名 任课教师

目录 1 基本概况 (2) 2 主要任务 (2) 3 作业依据 (2) 4 使用的仪器及物品 (2) 5 已有起始资料情况 (3) 6 坐标系统 (3) 7 GPS控制网的布设 (3) 7.1 GPS网图形设计及设计原则 (3) 7.1.1 GPS网图形设计原则 (4) 7.1.2 GPS网图形设计 (3) 7.2 GPS网的密度设计 (4) 7.3 GPS控制网的选点 (4) 7.4 埋石 (5) 8 制定观测计划 (5) 9 静态外业观测 (6) 9.1 外业基本要求 (6) 9.2 外业观测记录要求 (6) 9.3 静态数据传输与备份 (7) 10 静态数据处理 (7) 10.1 静态数据处理任务 (7) 10.2 数据处理的具体事项 (7) 10.2.1 基线解算及其质量检验 (7) 10.2.2 GPS网平差 (9) 11 提交的成果 (9) 附录 (11)

GNSS数据采集与处理 技术设计书 1 基本概况 *******大学北校区位于****省****市******新城,校园地势整体平坦,校内绿化面积较大,校园环境优美,周末时间人流量较少。 2 主要任务 进行GPS外业静态测量,并进行数据处理,建立二级GPS控制网。 3 作业依据 a.《全球定位系统GPS测量规范》GB/T 18314-2009; b.《工程测量规范》GB 50026-2007; c.《全球定位系统城市测量技术规程》CJJ73-2010; d.《测绘成果质量检查与验收》GB/T 24356-2009。 4 使用的仪器及物品 表1 仪器及物品列表

数据采集与处理描述

数据处理地一般过程 数据处理一般包括收集数据、、和分析数据等过程.数据处理可以帮助我们更好地了解周围世界,对未知事物作出合理地推断和预测.文档来自于网络搜索 全面调查和是收集数据地两种方式,全面调查通过调查来收集数据,抽样调查通过调查来收集数据.文档来自于网络搜索 实际调查中常采用抽样调查地方法获取数据.用样本估计是统计地基本思想. 抽样调查具有花费少、省时地特点,还适用一些不宜使用全面调查地情况.采用抽样调查需要注意:①样本容量要适中,一般为总体地~;②抽取时要尽量使每一个个体都有相等地机会被抽到.这样抽取地样本才具有代表性和广泛性.才能使样本较好地反映总体地情况.文档来自于网络搜索 要考察地全体对象称为,组成总体地每一个考察对象称为,被抽取地那些个体组成一个,样本中个体地数目称为.文档来自于网络搜索 利用统计图表描述数据是统计分析地重要环节.四种统计图地各自特点: ()条形统计图:能清楚地表示出每个项目地具体数目; ()扇形统计图:能清楚地表示出各部分在全体中所占地百分比; ()折线统计图:能清楚地反映事物地变化情况; ()直方图:能清楚地表示出每组频数地大小. 扇形统计图表明地是部分在总体中所占地百分比,一般不能直接从图中得到具体数量,用圆代表地是总体,圆地大小与具体数量大小没有关系. 扇形圆心角该部分百分比×°文档来自于网络搜索 画扇形统计图地步骤:先调查收集数据,根据数据计算百分比,圆心角,画出扇形,标出百分比. 画直方图地一般步骤:⑴计算最大值与最小值地差⑵决定组距和组数⑶列频数分布表⑷画频数分布直方图(或频数折线图).文档来自于网络搜索 注意对以下概念地理解: ⑴组距:把所有数据分成若干组,每个小组地两个端点之间地距离(组内数据地取值范围)称为组距.⑵频数:对落在各个小组内地数据进行累计,得到各个小组内数据地个数叫做频数.⑶频数分布直方图⑷频数折线图文档来自于网络搜索 频数分布直方图是以小长方形地来反映数据落在各个小组内地频数地大小.小长方形地高是频数与地比值.在等距分组时,各小长方表地面积(频数)与高地比是常数(组距).文档来自于网络搜索 熟悉以下各题: 调查收集数据地方式通常有和两种.当总体中个体数目较少时用地方式获得数据较好,当总体中个体数目较多时用地方式获得数据较好.但关于电视机寿命、火柴质量等具有破坏性地调查不宜采用,国家人口普查采用.文档来自于网络搜索

数据采集与处理系统毕业设计论文[2

、 第一章概述 1数据采集和数据处理 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。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具 数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。其主要功能是将输入的数据信息进行加工、整理,计算各种分析指标,变为易于被人们所接受的信息形式,并将处理后的信息进行有序贮存,随时通过外部设备输给信息使用者。

2系统研究开发的价值和意义 经调查,目前数据采集器的市场需求量大,以数据采集器为核心构成的小系统应用广泛,因此开发高性能的数据采集器具有良好的市场前景。随着计算机技术的飞速发展和普及,数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环,在医药、化工、食品、等领域的生产过程中,往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时,还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻,将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来,以便进行比较,做出决策,调整控制方案,提高产品的合格率,产生良好的经济效益。随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。本文以实验室数据采集、工业现场数据采集、野外数据采集为主要方向,设计一款结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能的数据采集系统。单片机构成的数据采集处理系统适用于各种现场自动化监测及控制,能够适应油田野外恶劣环境,;具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、等优点。回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动的优点 3.课题的意义及发展状况 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。从严格意义上说,数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算,以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。总之,不论在哪个应用领域中,数据的采集与处理越及时,工作效率就越高,取得的经济效益就越大。数据采集领域正在发生着重要的变化。首先,分布式控制应用场合中的智能数据采集系统正在发展。其次,总线兼容型数据采集插件的数量正在增大,与个人计算机兼客的数据采集系统的数量也在增加。数据处理对数据(包括数值的和非数值的)进行分析和加工的技术过程。包括对各种原始数据的分析、整理、计算、编辑等的加工和处理。比数据分析含义广。随着计算机的日益普及,在计算机应

数据采集与处理

第三章:模拟多路开关 1.作用:将多路被测信号分别传送到A/D 转换器进行转换。 类型:机电式用于大电流、低速切换;电子式:用于小电流、高速切换。 (1)双极型晶体管开关电路如图: 工作原理:设选择第1路模拟信号。 则令通道控制信号U C1= 0,晶体管T1′截止集电极为高电平,晶体管T1导通,输入信号电压U i1被选 中。 优点:开关切换速度快,导通电阻小,可两个方向传送信号。 缺点:为分立元件,需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。 (2)结型场效应晶体管开关 工作原理:则令通道控制信号U C1=1,则开关控制管T1′导通,集电极为低电平,场效应管T 1导通,U O =U i1。 当U C1 =0时, T1′截止,T 1也截止,第1路输入信号被切断。 优点:开关切换速度快,导通电阻小,可两个方向传送 信号。 缺点:为分立元件,需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。 (3)绝缘栅场效应管开关 优点:开关切换速度快,导通电阻小,且随信号电压 变化波动小;易于和驱动电路集成。 缺点:衬底要有保护电压。 (5)集成电路开关 工作原理:设选择第1路输入信号,则计算机输出一个4位二进制码,把计数器置成0001状态,经四 — 十六线译码器后,第1根线输出高电平,场 效应管T 1导通, U O = U i1 ,选中第1路信号。如果要连续选通第1路到第3路的信号,可以在计数器 加入计数脉冲,每加入一次脉冲,计数器加1,状 态依次变为 0001,0010,0011。 2. 多路开关的主要指标:导通电阻;开关接通电流、开关断开时的泄漏电流、开关断开时,开关对地电容、开关断开时,输出端对地电容。 3. 多路开关集成芯片 AD7510,芯片中无译码器,四个通道开关都有各自的控制端每一个开关可

基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统

———————————————— 收稿日期:2007-08-12 作者简介:陈延奎(1971-),四川渠县人,主要研究方向为仪器仪表技术。 基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统 陈延奎 (达州职业技术学院,四川 达州 635000) 摘要:数据采集是单片机应用系统中最为普遍的应用需求,数据采集的对象可以是温度、压力、流量等连续变化的模拟量,也可以是代表某些状态特性的开关量等脉冲信号。数据采集和处理系统可以是复杂控制系统的一部分,也可以是配备显示(或打印)输出的独立系统(或仪表)。介绍了一种基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统,其模拟输入通道由传感器、多路开关、放大器、采样保持器和A/D 转换器五部分组成。 关键词:80C51;数据采集与处理;模拟输入通道;系统功能;硬件电路;流程图 中图分类号:TP274+.2 文献标识码:A 文章编号:1006-0316(2008)04-0049-04 General data acquisition and processing system based on 80C51 microcontroller CHEN Yan-kui (Dazhou Vocational Technical College ,Dazhou 635000,China) Abstract :Data acquisition is the most common application needs of microcontroller, the data acquisition object may be the simulation quantity such as temperature, pressure, current capacity and so on which change continuously, also may be represents some certain condition characteristic such as switch quantity signal impulses and so on. The data acquisition and the processing system may be a plurality of controls system's part, may also be provides the independent system which the demonstration (either printing) outputs (or measuring appliance). Introduce a conventional data gathering and processing system based on 80C51 microcontroller, its analog input channel is composed by the sensor, the multi-channel switches, the amplifier, the sampling retainer and the A/D switch. Key words :80C51;data acquisition and processing ;analog input channels ;system functions ;hardware circuits ;flowchart 单片机通用数据采集和处理系统是单片机应用领域中使用最多的一类系统。它主要是实时采集外界诸如温度、压力、流量和转速等连续变化的模拟量,通过模/数转换器把这些模拟信号转换成数字信号送入单片机;也可以直接采集代表某些状态特性的开关量,单片机系统对这些采集信号进行数据处理,并根据用户的要求,将处理后的数据送显示、打印,也可通过串行口送给其它计算机,或者通过数/模转换器变换成模拟信号控制外部设备,输出的开关量也可直接用于控制目的。 1 模拟输入通道的组成 模拟输入通道的一般构成如图1所示,主要由传感器、多路开关、放大器、采样保持器和A/D 转换器五部分组成。 图1 模拟输入通道的一般构成 (1)传感器 传感器把被测物理量(如温度、压力等)作为输入参数,转换为电量(电流、电压、电阻等)输出。物理量性质和测量范围不同,传感器的工作机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号(已有许多新型传感器采用数字量输出)。当信号的数值符合A/D 转换器的输入等级时,可以不用

数据采集与处理技术

数据采集与处理技术——EPA工业总线 一、引言 炼油企业常减压蒸馏装置因其加工量大、产品品种多、分离精度高以及对下游生产装置影响面广等特点,在炼油企业占据核心地位。常减压蒸馏装置技术水平的高低,对炼厂的产品质量、收率以及对原油的有效利用有很大影响。其中居于装置核心地位的控制系统的可靠安全运行,是常减压蒸馏装置“安稳长满优”运行的必要保证。 随着国产控制系统技术水平和性能不断提升,其先进性与国外系统日益接近,越来越多的大型炼油装置尝试使用国产控制系统。其中中海石油大榭石化实际加工能力800万吨/年常减压蒸馏装置,采用中控的WebField ECS-100控制系统一次开车成功。目前系统运行正常,各项指标满足工艺要求,装置生产平稳,实现了炼油行业大型主装置上国产控制系统的成功应用。 二、系统典型设计方案 (一)装置构成 早在2003年,大榭石化的一期200万吨/年常减压蒸馏装置就采用中控JX-300X DCS顺利投运,系统一直稳定运行至今。此次新上二期项目包括800万吨/年常减压蒸馏装置、30万吨原油罐区、20万吨燃料油罐区、3万吨码头、循环水污水处理场、储运码头等工段,除两期常减压蒸馏主装置系统机柜和操作在主控室外,其它工段与主控室相距500米到3000米之间。 项目要求一二期系统要无缝连接,所有工段最终在一套控制系统中运行,实现统一的监控和操作。 基于工艺要求,整个装置共2436个I/O信号点和700个通讯数据点。系统配置如下: 控制站7个,通讯站8个,及相应的安全栅、接线端子、继电器等。所有控制卡、数据转发卡、电源、网络、交换机、光纤、直流电源、控制I/O卡件等关键部件均采用冗余配置; 上位机部分配置2台工程师站(含一期一台),12台操作员站(含一期3台),1台OPC服务器,1台辅助操作台; 各个工段之间采用冗余单模光纤连接。 具体系统配置简图见图1:

数据采集与处理系统的设计说明

附件1: 学号: 课程设计 题目数据采集及处理系统的设计 学院自动化学院 专业自动化 班级 姓名 指导教师 2015 年月日

课程设计任务书 学生:专业班级:自动化1205班 指导教师:道远工作单位:自动化学院 题目: 数据采集及处理系统的设计 初始条件: 设计一个64路巡回数据采集及处理系统,系统循环周期为1秒,16路模拟信号输入,16路开关信号输入,16路模拟输出,16路数字输出,模拟信号采用数字滤波去掉干扰信号,数字信号采用光耦隔离,将采集数据循环显示在LED或LCD上。 要求完成的主要任务: 1.输入通道及输出通道设计(0~20MV输入),(0~10V输出)2.每周期各通道采样10次; 3.采用各种(三种)数字滤波算法并比较结果; 4.软件流程及各程序模块设计并用仿真软件演示; 5.完成符合要求的设计说明书。 时间安排: 2015年7月1日~2015年7月8日 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 数据采集(DAQ),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非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集和处理是计算机控制系统的重要组成部分,在工业控制机和生产过程之间,要对生产过程进行实时控制,就要实时的了解生产状态,这就要求采集大量的模拟信号或数字信号进行分析,并输出有一定意义的、更直观和易于理解的模拟量或数字量,以对控制进行指导,调整控制方案。 针对目前实时存盘采集系统存在体积大、设计复杂、成本较高等不足之处,本课题设计了一种基于高速串行总线和数字信号处理器的多路数据采集系统,具有成本较低、集成度较高等特点,同时具有一定数字处理能力。 关键词:数据采集和处理,A/D转换,D/A转换,采样保持

《数据采集与处理技术》马明建试卷试题

《数据采集技术与处理》试题 一、填空题(一个空1分,总共25分) 1、数据采集系统性能的好坏,主要取决于它的和。 2、目前数据采集系统的结构形式主要有两种:一种是数 据采集系统;另一种是数据采集系统。 3、连续的模拟信号转换成离散的数字信号,经历两个断续的过程: 断续和断续。 4、模拟信号的采样控制方式有:、、。 5、 A/D转换器有两种量化方法:和。 6、电子多路开关根据其结构可分 为、、和三种类型。 7、减小模拟多路开关漏电流引起的输出误差电压的改进方法 是。 8、模拟多路开关的配置有两种方式:和。 9、采样/保持器具有两个稳定的工作状态:和。 10、A/D转换器位数的确定,应该从数据采集系统的 以及两个方面进行考虑。 11、D/A转换器的基本组成可分为四个部 分:、、 、。 二、选择题(一题4分,总共20分) 1、假设量化单位用q表示,如果采用“只舍不入”的量化方法,最 大量化误差为() A. 0 B. C. q D.

2、假设量化单位用q表示,如果采用“有舍有入”的量化方法,量 化误差的标准差为() A. 2 q 2 B. 2 q 12 3、量化噪声的峰-峰值等于() A. 0 B. C. q D. 4、对于4位偏移二进制码,负满量程值FSR 用下列哪个代码表示() A. “0000” B. “0001” C.“1000” D. “1111” 5、孔径时间影响A/D转换的什么参数() A. 分辨率 B. 转换精度 C.偏移误差 D. 线性误差 三、判断题(一题3分,总共15分) 1、与反馈型采样/保持器相比,串联型采样/保持器结构简单、跟 踪速度较高,但精度偏低。 () 2、量化噪声的变化频率取决于量化单位q和模拟信号x(t)的变化情 况,q越大,x(t)变化越快,则量化噪声的频率越高。 () 3、符号-数值码的优点是信号在零附近变动1LSB时,数值码只有最 低位改变,但缺点是会产生严重的瞬态响应。 () 4、当信号源的信噪比比较小时,模拟多路开关必须采用双端接法。 () 5、逐次逼近比较式A/D转换器虽然不能消除尖峰噪声干扰的影响, 但是可以消除周期性噪声干扰的影响。

数据采集与处理

一.填空: 1.采集模拟量,转化成数字量,由计算机进行存储、处理、打印的过程称为 数据采集 。 2.按处理方式的不同,数据处理可分为 实时(在线)处理 和 事后(脱机)处理 两种类型。 3.按处理性质的不同,数据处理可分为 预处理 和 二次处理 两种类型。 4.评价数据采集系统性能优劣的标准有 采样精库 和 采样速度 。 5.模拟信号数字化包括 采样 、 量化 和 编码 三个过程。 6.采样时,若采样的点数过多,会导致占用大量的计算机 内存 。 7.为了保证采样信号不失真,采样频率不能低于模拟信号最高频率的 两 倍。 8.采样过程可以看作为 脉冲 调制过程。 9.当采样脉冲序列是方波脉冲时,采样称为 自然采样 。 10.当采样脉冲序列是冲激序列时,采样称为 冲激采样 。 11.采样信号频谱是模拟信号频谱的 无穷多 次搬移。 12.采样定理在 c f s T 12 时是不适用的。 13.奈奎斯特频率是指采样频率的最 小 值。 14.奈奎斯特间隔是指采样周期的最 大 值。 15.当采样频率不满足采样定理时,会发生 频混 现象,造成失真。 16.对于频域衰减较快的信号,可以用 提高采样频率 的方法解决频混的问题。 17.对于频域衰减较慢的信号,可以用 削除频混滤波器 的方法解决频混的问题。 18.采样技术分为常规采样、 间歇采样 、 变频采样 和 下采样 四种。 19.采样控制方式分为 无条件采样 、中断方式、 查询方式 和 DMA 方式 四种

20.A/D 转换器的量化方法可分为“只舍不入”和 “有舍有入” 两种。 21.量阶等于常数的量化方法称为 均匀量化 。 22.量阶不等于常数的量化方法称为 非均匀量化 。 23.“只舍不入”量化时,量化误差只能是 正 误差,可以取q ~0之间的任意值。 24.“有舍有入”量化时,量化误差可以取2 ~2q q 之间的任意值。 25.A/D 转换器的位数越多,量化误差越 小 。 26.十进制数327对应的BCD 码是 001100100111 。 27.自然二进制代码10111010对应的格雷码是 11100111 。 28.格雷码11001010对应的自然二进制码是 10001100 。 29.自然二进制码01100111对应的折叠码是 10011000 。 二.单项选择 1.连续的模拟信号转换成离散的数字信号,需要经过几个断续过程( A )。 A)2 B)3 C)4 D)1 2.模拟信号数字化时,不需要的环节是( C )。 A)采样 B)量化 C)检波 D)编码 3. 采样时,若s T 取的过大,将会发生模拟信号中高频成分被叠加到低频成分上的现象,称为( C )。 A)失真 B)误码 C)频混 D)失调 4. 采样时,若采样过程不连续进行,而是时断时续,这种采样方法称为( B )。 A)常规采样 B)间歇采样 C)平顶采样 D)冲激采样 5. 下列四种采样技术中,需要存储容量最大的是( A )。 A)常规采样 B)间歇采样 C)变频采样 D)下采样

数据采集与处理

数据采集与传输系统 摘要 该数据采集与传输系统以89C51及89C2051为核心,由数据采集模块、调制解调模块、模拟信道、测试码发生器、噪声模拟器、结果显示模块等构成。在本方案中仅使用通用元器件就较好的实现了题目要求的各项指标。其中调制解调模块、噪声模拟器分别采用单片机和可编程逻辑器件实现。本数据采集与传输系统既可对8路数据进行轮检,也可设置为对一路数据单独监控。本系统硬件设计应用了EDA 工具,软件设计采用了模块化的编程方法。传输码元速率为16kHz~48kHz的二进制数据流。另外,还使用了“1”:“01”、“0”:“10”的Manchester编码方法使数据流的数据位减少,从而提高传输速率。

一、方案设计与论证 首先,我们分析一下信道与信噪比情况。本题中码元传输速率为16k波特,而信号被限定在30k~50kHz的范围内,属于典型的窄带高速率数字通信。而信噪比情况相对较好。这是因为信号带宽仅为20kHz,而噪声近似为0~43kHz(145% )的窄带白噪声,这样即 Ts 使在信号和噪声幅度比值为1:1的情况下,带内的噪声功率仍然比较小,所以系统具有较高的信噪比。 方案一: 常用的数字调制系统有:ASK、FSK、PSK等。其中FSK具有较强的抗干扰能力,但其要求的的带宽最宽,频带利用率最低,所以首先排除。ASK理论上虽然可行,但在本题目中,由于一个码元内只包括约两个周期的载波,所以采用包络检波法难以解调,也不可行。另外,对于本题目,还可以考虑采用基带编码的方法进行传输,如HDB3码,但这种编码方法其抗干扰能力较差,因此也不太适合。 方案二: PSK调制方式具有较强的抗干扰能力,同时其调制带宽相对也比

数据采集与处理技术试卷.docx

一、绪论 (一) 、1、“数据采集”是指什么? 将温度、压力、流量、位移等模拟量经测量转换电路输出电量后再采集转换成数字量后,再由 PC 机进行存储乜理F 示或打印的过程。 2、 数据采集系统的组成? 由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。 3、 数据采集系统性能的好坏的参数? — 取决于它的精度和速度。 4、 数据采集系统具有的功能是什么? (1)、数据采集,(2)、信号调理,(3)、二次数据计算,(4)、屏幕显示,(5)、数据存储,(6)、 打印输出,(7)、人机联系。 5、 数据处理系统的分类? 分为预处理和二次处理两种;即为实时(在线)处理和事后(脱机)处理。 6、 集散式控制系统的典型的三级结构 一种是一般的微型计算机数据采集系统, 一种是直接数字控制型计算机数据采集系统, 还有一种是 集散型数据采集系统。 7、 控制网络与数据网络的结合的优点? 实现信号的远程传送与异地远程自动控制。 (二) 、问答题: 1、 数据采集的任务是什么? 数据采集系统的任务:就是传感器输出信号转换为数字信号, 送入工业控制机机处理,得出所需的 数据。同时显示、储存或打印,以便实现对某些物理量的监视,还将被生产过程中的 PC 机控制系 统用来控制某些物理量。 2、 微型计算机数据采集系统的特点是 (1)、系统结构简单;(2)、微型计算机对环境要求不高;(3)、微型计算机的价格低廉,降低了数 据采集系统的成本;(4)、微型计算机数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部 分;(5)、微型计算机的各种I/O 模板及软件齐全,易构成系统,便于使用和维修; 3、简述数据采集系统的基本结构形式,并比较其特点? (1) 、一般微型计算机数据采集与处理系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样 /保持 器、A/D 转换器、计算机及外设等部分组成。 (2) 、直接数字控制型数据采集与处理系统 (DDC 是既可对生产过程中的各个参数进行巡回检测, 还可根据检测结果,按照一定的算法,计算出执行器应该的状态(继电器的通断、阀门的位置、电 机的转速等),完成自动控制的任务。系统的I/O 通道除了 AI 和DI 夕卜,还有模拟量输出(AO 通 道和开关量输出(FDO 通道。 (3) 、集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制, 集中管理,即用几台计算机 分别控制若干个回路,再用监督控制计算机进行集中管理。 (三) 、分析题: 1、如图所示,分析集散型数据采集与处理系统的组成原理,系统有那些特点? 集散式控制系统也称为分布式控制系统, 总体思想是分散控制,集中管理,即用几台DDC 计算机分 打印机 十T 擦口卜十IMP1???幵关 I I 1 y ∣≠?打机构甘 =

数据采集与处理

数据采集与处理 实验指导书 山东理工大学 二00二年十一月

实验一数据采集系统认识实验 一、实验目的 熟悉数据采集系统的组成、工作过程,熟悉不同传感器的使用,增加感性认识,为后面的课堂教学打下基础。 二、实验仪器 自动控制温室中的温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、风向风速传感器、计算机、A/D板卡、8255板卡、电气控制柜。 三、实验步骤 1. 在温、湿度传感器的安装处,介绍温、湿度传感器的工作原理、模拟信号的传送和计算机数据采集过程和方法,讲解数据处理的方法。 2. 在CO2传感器的安装处,介绍CO2传感器的类型、红外式CO2传感器的工作原理和特点。 3. 在风向风速传感器的安装处,介绍风向数字信号并行传送的原理、数据采集方法和处理,介绍风速(转速)脉冲信号的采集和处理方法。 4. 在电气控制柜处,介绍温室电气控制的工作原理和工作过程。 5. 在计算机处,运行温室环境测控程序,介绍数据采集程序的工作过程,介绍编程技术的最新发展趋势和方法。 四、作业 1. 数据采集系统的任务是什么? 2. 数据采集系统由哪几部分组成? 3. 模拟信号是如何采集到计算机? 4. 并行数字信号如何采集到计算机? 5. 转速脉冲信号如何采集到计算机?

实验二模拟信号的数据采集实验 一、实验目的 让同学在计算机上输入自编的程序,并调试程序,使同学掌握模拟信号的采集方法,掌握相应数据采集程序的编程方法。 二、实验仪器 万用表、信号接口箱、温度传感器。 计算机、A/D板卡、31 2 三、实验步骤 1. 用万用表检查温度传感器输出信号的电压值。 2. 将温度信号接入接口箱。 3. 用并行信号线分别与接口箱和计算机上的A/D卡相连接。 4. 接通计算机、温度传感器电源。 5. 进入Quick BASIC语言环境。 6. 由每组同学将自编的程序(题目见作业)输入计算机,并调试运行程序、输出运行结果。 四、作业 题目:用PC-6319板卡采集温室的温度数据。 对象:温度传感器 要求: ⑴每隔10s钟采集一次温度数据。 ⑵ A/D板卡采用双极性方式工作。 ⑶用0通道采集模拟信号。 ⑷A/D转换结果要做标度变换。 ⑸每个采样点上连续采集10个数据,然后作数字滤波处理。 ⑹在计算机上显示出温度值。 五、思考题 1. 什么是数据采集板卡? 2. 现有一BASIC语句中为“U=(H*256+L)*10 / 4096”,试说明该语句完成什么任务?语句中的“H*256+L”部分起到什么作用?为什么要有“H*256”? 3. 什么是标度变换?为什么要进行标度变换?

数据采集与处理技术复习题

一、绪论 (一)、填空题 l、“数据采集”是指什么? 将温度、压力、流量、位移等模拟量经测量转换电路输出电量后再采集转换成数字量后,再由计算机机进行存储、处理、显示或打印的过程。 2、数据采集系统的组成? 由数据输入通道,数据存存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。 3、数据采集系统性能的好坏的参数? 取决于它的位数与速度。 4、数据采集系统具有的功能是什么? (1)、数据采集,(2)、信号调理,(3)、二次数据计算,(4)、屏幕显示,(5)、数据存储,(6)、数据打印,(7)、人机联系 5、数据处理系统的分类? 分为预处理和二次处理两种;即为实时(在线)处理和事后(脱机)处理。 6、集散式控制系统的典型的三级结构? 一种是一般的微型计算机数据采集系统,一种是直接数字控制型计算机数据采集系统,还有一种是集散型数据采集系统。 7、控制网络与数据网络的结合的优点? 实现信号的远程输送和异地远程自动控制。 (二)、问答题: 1、数据采集的任务是什么? 数据采集系统的任务:就是传感器输出信号转换为数字信号.送入工业控制机处理,得出所需的数据。同时显示、储存或打印,以便实现对某些物理最的监视,还将被生产过程中的PC机控制系统用来控制某些物理量。 2、微型计算机数据采集系统的特点是. (l)、系统结构简单;(2)、微型计算机对环境要求不高:(3)、微型计算机的价格低廉,降低了数据采集系统的成木;(4)、微型计算机数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部分:(5)、微型计算机的各种l/0模板及软件齐全.易构成系统,便于使用和维修:3、简述数据采集系统的积木结构形式,并比较其特点? (l)、一般微型计算机数据采集与处理系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D转换器、计算机及外设等部分组成。 (2)、直接数字控制型(DDC)数据采集与处理系统是既可对生产过程中的各个参数进行巡回检测,还可根据检测结果,按照一定的算法,计算出执行器应该的状态(继电器的通断、阀门的位置、电机的转速等),完成自动控制的任务。系统的I /O通道除了AI、DI外.还有模拟最输出(AO)通道和开关量输出(DO)通道。 (3)、集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制,集中管理,即用几台计算机分别控制若干个回路,再用监督控制计算机进行集中管理。 (三)、分析题: 1、如图所示,分析集散型数据采集与处理系统的组成原理,系统有那些特点?

统计数据采集与处理平台

HiIAP 数据采集处理平台(统计) 概述HiIAP统计信息采集及处理平台软件是北京和利时信息技术有限公司(简称:和信公司)在总结了多年电子政务及办公自动化系统的开发和实施经验的基础上,采用了先进的https://www.360docs.net/doc/42329254.html,和XML技术开发的以企业电子报送为目标的统计数据采集、处理、查询、汇总的平台软件。该软件基于网络和数据库技术实现,采用了微软的.NET构架作为支撑和开发环境,以XML的方式实现了统计报表描述的标准化。软件功能完备、简便实用、安全高效,能够满足各种统计需求,同时也提供了完善的通用数据处理功能,为各部门统计业务提供完整的解决方案。产品功能概述●强大的报表定义功能。普通统计业务人员即可快速完成复杂的报表程序的设计。 ●专业的报表录入功能。真正实现了“所见即所得”的报表录入界面。支持边录边审、跳转、自动摘数等多种录入相关功能。 ●提供多种审核方式。软件提供了网上和本地两种审核方式,并提供了方便灵活的定义方式。 ●复杂汇总表的定义功能。采用最简单的操作生成复杂的汇总表,且所生成的汇总表可以直接满足印刷要求。

●计算功能。实现对报表数据的再加工。可以跨表跨专业,从多个数据源提取数据参与运算。 ●任意查询检索功能。提供了可视化、通用性极强的数据查询页面,实现了跨报表、跨专业数据的任意查询。 ●具有不同层次报表、数据的管理功能。通过专业管理员分配用户、报表权限,设置数据共享,实现不同层次用户的报表及数据管理。通过系统权限控制,上级用户可以验收、代处理及监控下级的报表情况。 ●可以根据需要对用户、报表任意分组,以满足各类综合管理部门的需求。●提供多种数据备份、恢复及导入、导出机制。●提供与在线功能一致的离线程序,在网络不通的情况下可离线填报数据,再导入在线系统。综合用户在使用时可以集中处理所属单位,然后有选择地上报数据到在线系统,也可将离线程序作为独立的数据处理应用系统。●可直接在软件系统内进行业务交流。组成和结构报表定义软件报表定义软件可以实现一维表、二维定长表和二维不定长表及复杂的组合报表的定义,可以实现报表的表内审核、表间审核,可以完成报表信息、录入规则的定义,并以所见即所得的方式定义报表样式模版。最终生成的报表描述文件可以应用于网上采集系统和脱机通用报表处理软件。通用报表处理软件通用报表处理软件是HiIAP统计信息采集及处理平

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