一种多功能数据采集模块的结构设计与实现

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医疗数据信息平台数据采集系统的设计与实现

医疗数据信息平台数据采集系统的设计与实现
数据抽取模块是通过接口从医疗机构的 信息系统数据库中抽取到数据采集系统数据库 中。接口可以采用中间库或视图两种方式建立。 数据抽取模块可以定时从接口读取数据,并且 可以对数据库中的数据表和表中的字段选择性 的读取。
系统处理流程: (1)数据抽取模块通过 SQL 语句对数据 库进行查询操作,并读取医院视图或中间库表 数据。 (2)数据抽取模块通过抽取时间比对, 发现增量数据并进行增量数据的抽取。
2 系统设计与实现
数 据 采 集 系 统 将 各 医 疗 机 构 的 HIS、 LIS、电子病历等系统的医疗数据经过清洗、 转换之后上传至医疗数据信息平台,从而实现 医院与平台之间的数据采集与交换,实现医疗 卫生相关部门之间的数据共享和业务协同。
2.1 系统架构设计
数据采集系统架构分为:应用区和数据 库区两部分。如图 1 所示。
Hale Waihona Puke << 上接 146 页
楚了解剩余待诊患者数量。对此方面展开分析, 患者可针对此类时间合理安排自身实践,医生 亦可针对剩余患者数量进行工作时间安排,避 免与以往模式中发生相同状况,即患者因等待 时间过长对服务质量不满意,医生因患者过多 而较为疲乏,诊疗效率降低的同时易造成误诊, 对医患双方而言皆具有负面作用。由此类方向 展开分析,排队叫号系统可于优化服务、提升 服务质量的同时有效改善医患关系,对目前医 患关系较为紧张的现象有较大帮助。
4 结束语
综上所述,本文对排队叫号系统对医院门 诊的应用进行分析,首先对系统的结构进行逐 一介绍,随后针对系统中各类组件的功能展开 分析,对系统组件中各项功能展开分析,随后 针对此类系统与医院中的实际应用展开比较。 最终对排队叫号系统的应用展开分析,从医院 形象、诊疗环境、就诊效率进行分析,针对医 院门诊中存在的的问题进行分析,使医院门诊 患者切实得到诊疗,诊疗服务质量体改,进而 使患者获得较为优越的诊疗体验,提高医院整 体形象及管理效率,使医院更快发展,综合性 完成全面性提升。

基于PCI-E总线的多功能同步数据采集卡设计

基于PCI-E总线的多功能同步数据采集卡设计

基于PCI-E总线的多功能同步数据采集卡设计基于PCI-E总线的多功能同步数据采集卡设计摘要:随着科技的不断发展和应用领域的不断扩展,对高性能、多功能的数据采集卡的需求也越来越大。

本文提出了一种基于PCI-E总线的多功能同步数据采集卡设计方案,采用高速数据传输和同步采样技术,实现了对多种信号的高清晰度采集和处理。

1. 引言数据采集卡是一种广泛应用于各个领域的电子设备,用于采集和处理各种信号,如模拟信号、数字信号、视频信号等。

随着科技的发展和应用领域的不断扩展,人们对数据采集卡的需求也越来越高。

本文基于PCI-E总线的数据采集卡设计,旨在实现高性能、高可靠性和多功能的数据采集和处理功能。

2. 系统设计2.1 总体架构本系统的总体架构由PCI-E接口模块、时钟同步模块、高速数据采集模块、FPGA数据处理模块等组成。

PCI-E接口模块将数据采集卡与主机之间的数据传输实现,时钟同步模块用于实现各个模块之间的同步采样,高速数据采集模块负责高速采集各种信号,FPGA数据处理模块用于对采集到的数据进行处理和分析。

2.2 PCI-E接口模块PCI-E接口模块是数据采集卡与主机之间的数据传输通道,通过PCI-E总线实现高速数据传输。

在设计中,选择了PCI-E 3.0 x4作为数据采集卡的接口标准,以满足高速数据传输的需求。

2.3 时钟同步模块为了实现各个模块之间的同步采样,需要设计一个时钟同步模块。

该模块主要包括一个高精度的时钟源和时钟分频模块。

通过时钟源产生的时钟信号,经过分频模块分频后,分别作为各个模块的时钟输入。

通过时钟同步模块,实现了数据采集模块和数据处理模块之间的同步采样。

2.4 高速数据采集模块高速数据采集模块是数据采集卡的核心模块,负责采集各种信号。

该模块包括模拟信号采集电路和数字信号采集电路两部分。

模拟信号采集电路使用高精度的ADC芯片,能够实现高清晰度的模拟信号采集。

数字信号采集电路使用高速采样芯片,能够实现高速的数字信号采集。

SCADA系统数据采集模块的设计与实现

SCADA系统数据采集模块的设计与实现

SCADA 系统数据采集模块的设计与实现代号 10701 学号 10083031分类号 TP311.52 密级公开U D C 编号题 (中、英文)目 SCADA系统数据采集模块的设计与实现Design and Implementation of Data Acquisitingin SCADA System作者姓名陈力学校指导教师姓名职称武波教授工程领域软件工程企业指导教师姓名职称刘信圣高工提交论文日期二?一二年六月西安电子科技大学学位论文独创性(或创新性)声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。

与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。

申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。

本人签名: 日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。

学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。

同时本人保证,毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。

(保密的论文在解密后遵守此规定)本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。

本人签名: 日期导师签名: 日期摘要建立一个电网信息平台是加速油田电网信息化领域应用开发的重要途径。

电网实时 SCADA 信息系统是电网信息平台集成框架的关键组成部分,为电力工作提供电网实时数据采集、处理及发布功能,并提高电网系统的信息化程度和水平。

本文在分析了 SCADA 信息系统功能需求的基础上,设计并实现了河南油田电网实时 SCADA 数据采集模块。

车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告

车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告

车载多功能数据采集系统的设计与开发的开题报告一、选题背景随着现代汽车技术的不断发展,车载系统的智能化程度越来越高,多种传感器在车辆中广泛应用,采集各种数据,如车速、转向角、加速度、温度等等。

这些数据可以用于车辆控制、维护、分析和决策等方面。

因此,设计并开发一套车载多功能数据采集系统是非常有必要和实用的。

二、选题意义(1)提高车辆安全性能。

多功能数据采集系统可以实时监测车辆的各种数据,及时采取措施预防事故的发生。

(2)提高车辆维护效率。

通过对车辆运行状态、故障信息等数据采集和分析,可以更加及时、精准地检测车辆故障,避免不必要的损失和维修成本。

(3)提高驾驶者体验。

通过数据采集系统的反馈,驾驶者可以更加准确地了解车辆状态,从而更好地掌控驾驶。

(4)促进智能交通的发展。

车载多功能数据采集系统是智能交通系统的重要组成部分之一,它能够为智能交通提供可靠的数据支撑。

三、设计思路在该车载多功能数据采集系统中,将采集多种传感器的数据,并进行存储、处理、分析和显示。

其中,数据采集模块将数据从传感器中读取,并将其转换为数字信号。

数据存储模块将数据存储到数据库中,方便后续的数据分析和决策。

数据处理模块将对数据进行预处理,包括去噪、滤波、平滑等操作,以减小数据的噪声干扰。

数据分析模块将对数据进行统计分析、建模和预测等操作,以提高数据的利用价值。

数据显示模块将数据以图表和曲线的形式进行展示,以便用户更加直观地了解数据情况。

四、目标和预期成果本次项目旨在设计并开发一套可靠、高效、易用的车载多功能数据采集系统,实现对车辆各种数据的采集、存储、处理、分析和显示,提高车辆的安全性能和维护效率,促进智能交通的发展。

预期成果包括系统原型和相关技术文档。

五、研究方法(1)收集相关文献,了解数据采集系统的设计、实现方法和应用领域。

(2)针对车载多功能数据采集系统的特点和要求,选取合适的硬件平台和软件开发工具,进行系统设计和开发。

(3)进行系统测试和优化,确保系统的可靠性和稳定性。

多功能汽车动态数据采集系统的设计

多功能汽车动态数据采集系统的设计

2 系统 的硬 件设 计
硬 件 部分 主 要 由多 个 传 感 器 及 其 信 号 处 理 电
路 、 态 应变仪 、 动 电荷 放 大 器 、 据 采 集 卡 计 算 数
计算 和分析 , 上 述 传 感 器 参 数 进 行 识 别 、 出 以 对 输
及 后 续 的 Biblioteka 加 工 等 处 理 , 算 出 其 它 间 接 的 数 换 据 [. 虑 到 汽 车 性 能 的 多 样 化 , 计 时 预 留 了 1 z 考 ] 设 个 扩展 性 能 模 块 , 以便 将 来 可 以对 汽 车 的其 它 性 能, 如操 作 稳 定 性 、 顺 性 和 通 过 性 参 数 进 行 测 平

要 : 根 据 汽 车测 试 和 实验 需要 , 计 了 多 功 能 汽 设
量 , 图 1 示. 如 所
动力性 测量 模块 系 统软件
车 动 态数 据 采 集 系统 , 对汽 车整 车 的 动 力 性 、 油 经 济 性 、 可 燃
制 动 性 主要 参 数 进 行 适 时 采 集 和 数 据 处 理 . 计 了硬 件 系 设
别介绍如下 :
究方 向为 机 械 工 程 测试 技 术 .
《 组 技术 与 生产 现 代 化 》2 0 成 0 7年 第 2 4卷 第 1 期
维普资讯
2 1 轮 速 传 感 器 信 号 处 理 电 路 .
式中 , 己 一测 量 前 的 电 压 ; 一 汽 车 行 驶 百 公 , U
图 1 动 态 数 据 采 集 系 统 示 薏 图
图 1中, 件系统 包括 左边 的 4个 测量模 块 、 硬 计 算机 和数 据采集 卡 等 , 中各 测 量模 块 由传 感器 及 其 其处 理 电路 、 电荷放 大器 、 动态应 变仪 和连接 导线 等 组成 ; 件系统 包括 数 据 采集 卡附 带 部分 程 序 以及 软 自行 编写 的系统 软 件部 分 , 件 部 分 除 了常 规 的 动 软 态 曲线绘 制 、 据文件 的读 取保存 、 数 数据 的调用 输 出 之外 , 预 留了 1个控 制扩展 模块 , 也 作用 是今后 在测 量 的基础 上 , 加对动 力性 、 增 经济性 和制 动性 的控制

一种内容可定制的数据采集系统的设计与实现

一种内容可定制的数据采集系统的设计与实现
Ke wo d y rs Daa c l ci n C n e tc so s t n XML t o l t o tn u tmiai e o o
后、 在线/ 离线等多种采集方 式 , 采集系 统被设计 成一组 功能 该
0 引 言
为 了提高训练信息化 水平 , 某类 军事训 练需要专 门系统 来 采集有关装备 的工作数据 。由于具体训 练中的数 据内容要求 因

图 3 装备工作数据细节 内容编辑界面的初始化流程
对 于工作 记 录 的细 节 内容 编辑 界 面 , 先 检 索 出 由指 定 首 D t ye和 I m ye集 合 组成 的定 制 信息 ( 时 D t ye的 a Tp a t Tp e 此 a Tp a
C tgr 字段标示数据为工作记录 ) 然后根 据 h m y e a o ey , e T p 集合 中 信息循环 生成 一组 文 本框控 件 或组 合框控 件 ( 取决 于 I m— 这 t e
2 1 定 制采 集 实现 .
该 系统 的定 制采集 主要体 现在手工采集部件和数据管理部 件 中装 备工作数 据的采集上 , 其实现 的关键 在于 如何初始 化各
容定制信 息采 集和管理装备工作数据 。它通过数据发送代理 同
采集 服务器交互 , 可将所采集的数据实时上报给采集服务器 。
在相关系统 中使用动 态机制 成功地 解决 了问题 J 。为此 , 某
项 目采用相 同的开发思想 , 于 内容 可定制 的开发方 案设计 实 基 现 了所需 的数据采集 系统 。该系统支持按照专 门设计 的内容定
制信息模型定制具体装备 工作数 据的 内容 , 能够动态 初始 化采 集界面和针对性地管理具 体数据 , 可在 有效提 高采集 效率 的同 时实现不同结构数据 的统一采集 、 、 传输 存储和管理 。 该采集系统基于. E . 平 台实现 , 文将对其 总体设计 N T35 本

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》

《基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现》一、引言随着信息技术的飞速发展,数据采集系统在各个领域的应用越来越广泛。

嵌入式Linux作为一种轻量级、高效率的操作系统,在数据采集系统中得到了广泛应用。

本文将介绍基于嵌入式Linux的数据采集系统的设计与实现,旨在为相关领域的研究和应用提供参考。

二、系统需求分析在系统需求分析阶段,我们首先需要明确数据采集系统的功能需求和性能需求。

功能需求主要包括:能够实时采集各种类型的数据,如温度、湿度、压力等;能够实时传输数据至服务器或本地存储设备;具备数据预处理功能,如滤波、去噪等。

性能需求主要包括:系统应具备高稳定性、低功耗、快速响应等特点。

此外,还需考虑系统的可扩展性和可维护性。

三、系统设计1. 硬件设计硬件设计是数据采集系统的基础。

我们选用一款具有高性能、低功耗特点的嵌入式处理器作为核心部件,同时配备必要的传感器、通信模块等。

传感器负责采集各种类型的数据,通信模块负责将数据传输至服务器或本地存储设备。

此外,还需设计合理的电源模块,以保证系统的稳定性和续航能力。

2. 软件设计软件设计包括操作系统选择、驱动程序开发、应用程序开发等方面。

我们选择嵌入式Linux作为操作系统,具有轻量级、高效率、高稳定性等特点。

驱动程序负责与硬件设备进行通信,实现数据的采集和传输。

应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。

四、系统实现1. 驱动程序开发驱动程序是连接硬件和软件的桥梁,我们根据硬件设备的接口和协议,编写相应的驱动程序,实现数据的实时采集和传输。

2. 应用程序开发应用程序负责实现数据预处理、存储、传输等功能。

我们采用C/C++语言进行开发,利用Linux系统的多线程、多进程等特性,实现系统的并发处理能力。

同时,我们利用数据库技术实现数据的存储和管理,方便后续的数据分析和处理。

3. 系统集成与测试在系统集成与测试阶段,我们将硬件和软件进行集成,进行系统测试和性能评估。

多功能便携式数据采集系统设计与应用

多功能便携式数据采集系统设计与应用

多功能便携式数据采集系统设计与应用文维阳; 刘汉青; 杨娟; 刘辰【期刊名称】《《航空发动机》》【年(卷),期】2019(045)005【总页数】6页(P70-75)【关键词】外场试验; 紧凑型数据采集; 实验虚拟仪器工程平台; 航空发动机【作者】文维阳; 刘汉青; 杨娟; 刘辰【作者单位】中国航发沈阳发动机研究所沈阳110015; 北京中科泛华测控技术有限公司沈阳办事处沈阳110168【正文语种】中文【中图分类】V2390 引言随着中国各型号航空发动机不断装配飞机,外场发动机的维护保障工作也变得日益增多。

鉴于发动机所处外场环境与发动机内场台架环境不同[1],振动、温差、风速、湿度、气压等环境条件变化范围很大,常规数据采集系统无法适应外场恶劣环境。

目前国内航空发动机外场数据采集系统技术的研究仍然处于发展阶段,虽已有一定数量的应用,但仍存在系统功能单一,操作复杂,采集速率低,可靠性差等问题。

例如目前使用的外场数据采集系统是由内场迁移过去的,体积较大,抗干扰能力差,虽能完成外场试验工作,但在外场恶劣工作环境下,系统的测试精度及可靠性均不能保证。

国外的便携式数据采集系统比国内完善,技术也相对成熟,如美国无论是硬件设备还是软件技术都居世界首位,其军用测试设备兼具通用性、多功能性和便携性,但整套数据采集系统价格比较昂贵,系统后续的扩展和开发成本较高[2]。

为了顺利、有效地完成发动机在外场的使用、维护保障工作,获取装机状态下发动机在外场地面试验中的宝贵数据,开发了1套多功能便携式数据采集系统,该系统不仅能够满足外场测试要求,适应不同外场环境,同时还具有体积小、方便携带等特点。

1 系统总体设计为了设计1款高性能、高精度、高可靠性的测试系统,达到军用装备的使用环境标准,在电子部件的选择上要采用可靠性和测量精度高的军用级别产品。

在结构设计上要考虑密封防水、防潮、防电磁干扰等性能要求,外壳选用金属全封闭结构;考虑到防振动和抗冲击性能,内部连接采用紧固连接方式;支撑采用悬挂减震结构;选用军用级电子元器件满足宽温的工作要求,内部有调节控制单元,用于监视温度以及电源系统和蓄电池的实时状况并进行合理的调节控制。

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一种多功能数据采集模块的结构设计与实现作者:陈帅郭建奇
来源:《科技风》2019年第15期
摘;要:为缩小整机体积、扩展数据采集及控制系统的采集通道、提高系统灵活性、提高设备集成度,设计了一种集合电源、CPU 子卡、CAN 子卡、GIO 基板四种分模块的数据采集模块,大大提高了系统的执行效率,达到了“瘦身不瘦大脑”的目标。

关键词:数据采集模块;集成度高;可靠性高
随着机载计算机的不断发展,“瘦身计划”多次被提上日程,提高模块的集成度已经刻不容缓。

因此,本文提出一种“四合一”的模块设计方法,将电源、数据处理、数据传输、离散量&
模拟量采集等多个功能集中在一个模块上,该方法电路设计简单、可靠性高,能够进行多通道扩展,提高了系统的灵活性与实时性。

1 总体设计方案
该型采集模块由GIO基板、CPU模块、CAN模块、电源模块四部分组成。

主要功能如下:对离散量和模拟量信号进行采集;实现与外部设备的通信(ARINC825D-CAN总线);DC-DC转换电路具备数据记录功能;预留测试/维护接口,实现数据的上载/下载以及程序的在线调试/烧写功能;具备BIT功能,并具有运行状态的指示功能和对SPDU内部5V供电电源的监控能力。

2 硬件设计
下面从接口以及产品工作方式这两个方面来介绍该模块的硬件设计。

(1)接口。

a.机械接口。

通过矩形连接器与机箱下方的出线式矩形连接器相连,保证其安装位置。

b.电气接口。

采集模块的电气接口类型和数量如下:28V/开离散量输入采集接口:100路;模擬量输入电压采集接口:4路;双余度ARINC825总线通讯接口:1路;以太网调试接口:1路;RS232状态回显接口:1路;故障存储电路:设置128 kbytes 8位的NVSRAM存储器。

c.总线接口。

采集模块具备ARINC825总线接口,实现与机电管理分系统其他设备的各种通信功能。

(2)产品工作条件及方式。

根据GSE*、STATUS0及STATUS1三种不同的状态,引导不同软件运行。

在本系统中,引导程序只根据GSE*离散量识别空中状态和地面调试状态。

3 难点技术
3.1 离散量输入接口电路
28V/开路离散量信号采集电路主要将信号进行下拉、EMC滤波、比较输出,转换为可以进行TTL数字逻辑处理的数字信号。

将信号的开路状态通过下拉电阻转化成电压信号进行采集比较,电路设计如下图所示。

根据叠加定理和比较器输入端特性可计算出下列公式:
式中:VTU=
(R1+R2)(R3+R4)+R1R2R2R4VREF-((R1+R2)R3+R1R2)R2R4VL
及式中:VTL=
(R1+R2)(R3+R4)+R1R2R2R4VREF-((R1+R2)R3+R1R2)R2R4VH
当比较器输出低状态时,VL≈0V;当比较器输出高状态时,等效于开路,经外部电阻上拉至5V,VH≈5V。

依据上述公式和电路的阻值,可得出Vref =6.82V;VTU≈15.8V;VTL≈14.3V。

当外部为28V状态,即Vin=28V〉15.8V,所以U4≈5V。

当外部为开路状态,通过R2下拉到地,Vin≈0V<14.3V,所以依据电路原理,U4≈0V。

3.2 模拟量精确采集输入接口电路
35V直流模拟量输入信号通过分压电路、滤波、比例放大、多路开关和电压跟随后进行A/D转换。

电路设计如下图所示。

根据运放的特性输入阻抗很大,近似为开路,所以R2两端电压为
UR2=R2R2+R1U1;UR2=U1/4,U1范围0V~35V,可得UR2范为0V~8.75V。

依据差分放大器的推荐电路,抑制输入信号的差模、共模干扰,在差分输入信号间增加RC电路,各器件参数根据工程经验而得。

fdi=12πR(2CD+CC);fCOM=12πRCC。

式中,CD=C1,CC=C2=C3,经计算可知
fdi≈113Hz;fcom≈340kHz。

利用电阻分压和运放跟随提供BIT信号源,通过控制开关实现BIT的测试。

Ubit=R6R5+R6VCC;经计算可知,Ubit≈1V。

4 结语
本文设计了一种“4合1”的数据采集及控制系统,从系统结构、硬件设计、难点技术对其进行了详细的描述。

采集模块运用于新一代机载电子设备上,与系统中其他设备共同作用,使机载电子系统的性能达到最佳。

经过系统联试试验,采集模块稳定可靠,实践结果表明,该设计方案合理可行,满足机载电子系统的使用要求。

参考文献:
[1]刘洪武,郑俊飞,杨国为,等.基于WLAN的轨道通信系统的数据中转方法[J].计算机系统应用,2012(4):229-233.
[2]刘鑫,林兆华,杜壁秀.CAN总线分布式自动调焦控制系统设计[J].国外电子测量技术,2014,33(8):44-48.
[3]刘邦运.POWERPC数据通信系统软件实现[D].北京:北京邮电大学,2011.。

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