数据采集与处理技术-第1章

1、计算机数据收集和处理，教材：数据收集和处理技术马明建设，西安交通大学出版社，1998主要参考书：数据收集和处理王振光编辑，国防工业出版社，1985数据收集技术申兰线编辑，中国科学技术大学出版社，1990数据收集原理小中电子产业出版社信号分析和数据收集(零)比处等，国防工业出版社，1992，学习重点和方法，学习重点：数据收集的基本理论，概念。 数据收集理论的应用。设计数据收集程序。学习方法、注意和注意笔记积极回答问题，灵活地应用基本理论解决实际问题，提高独立完成各章工作的编程能力，提高1.1数据收集的重要性和任务1.2数据收集系统的基本功能1.3数据收集系统的结构形式1.4数据收集系统的软件1.

2、5数据处理类型和任务，第1章介绍，1 .数据收集的定义数据收集是指收集温度、压力、流量等的模仿，是指转换为数字数量、在计算机上存储、处理、打印的过程。该系统称为数据收集系统。2.数据收集的意义作用：在生产过程中收集、监控流程参数，提高质量，从而降低成本并提供信息。在科学研究中用于获取微观的、移动的静态信息。意义：解决人不能解决的问题。例如，物体的运动数据被记录和处理。结果：提高工作效率，获得更好的经济效益。3.数据采集系统的工作收集传感器输出的模拟信号，并传输到计算机。系统计算机处理数字信号。4.评价数据采集系统性能优劣的标准有系统的采样精度。系统的采样率。5.构成数据收集系统的基准保证系统具

3、有采样精度，为了满足实时处理、控制要求，具有尽可能高的采样率。1.1数据收集的重要性和任务，1.2数据收集系统的基本功能，数据收集根据采样周期对模拟、数字、交换机信号进行采样。模拟信号处理模拟信号是指信号振幅随时间连续变化的信号。特征：在指定的连续期间内，其振幅是连续值。优点：易于传输。缺点：容易受到干扰。信号类型：传感器输出的电压信号被视为从仪表输出的电流信号010mA420mA信号。采样信号数字信号将转换后的数字信号视为缩放转换数字信号。数字信号表示有限离散矩值间歇信号。特征：时间和振幅不连续的信号。优点：抗干扰能力的缺点：需要一套转换电路，成本增加。传输方法并行传输串行传输信号处理：将数

4、字信号导入计算机后执行代码转换。可以在屏幕上轻松显示，例如BCDASCII。1.2数据采集系统的基本功能，开关信号处理开关信号按钮，行程开关和其他设备触点产生的信号。信号处理：根据交换机的状态执行相应的操作。次要资料计算概念主要资料感测器收集的资料。次要数据是通过计算主要数据获得的数据。二次数据平均值、累积|傅立叶变换、积分变换|更改率、差值最大值、最小值屏幕显示将在屏幕上显示数字、图形、图表等。数据存储以时间间隔将数据存储在外部存储中。打印输出按时间间隔打印输出数字，图形。人机联系操作员使用键盘或鼠标与系统对话，完成操作模式设置。1.3数据收集系统结构，系统配置硬件软件硬件结构小型计算机数据

5、收集系统分布式数据收集系统，1.3.1微型计算机数据收集系统，微型计算机数据收集系统配置，传感器将非电力转换为电信号。模拟多开关时分开关模拟和采样固定器的路径。程控放大器放大模拟信号。采样/固定器(S/H)保持模拟信号电压。A/D转换器将模拟信号转换为数字信号。接口电路将数字信号调整到成型级别。计算机和外围设备时序逻辑控制电路、时序电路按照各种设备运行顺序，各种时序信号逻辑控制电路根据时序信号生成各种逻辑控制信号，模拟多开关启动程序控制放大器放大开关启动S/H设备转换启动A/D转换启动A/D完成转换，计算机数据收集系统的特性，系统结构简单易行，满足中小规模收集要求；计算机对环境的要求不高，可以

6、在比较严酷的环境中工作；计算机价格低廉，投资成本低，也可以被小型系统采用。可作为分布式数字挖掘系统的基本组件。用于计算机的各种I/O模板和软件都齐全，易于配置系统，易于使用服务。系统特征、简单结构、环境要求不高的系统成本和低分布式基本单元模板完备、配置系统、1.3.2分布式数据收集系统、模拟输入、模拟输入、模拟输入、数字输入、数字输入、数字输入、数字输入、RS-485、RS(3)数据收集站和主机之间通常使用异步串行传输数据。数据通信通常使用主从方法来确定主机计算机执行数据传输的数据收集站。分布式数据采集系统主要功能，系统适应性强，中小矿山数；高系统可靠性如果特定挖掘站失败，不会影响系统的其他部

7、分。系统实时响应站是“实际”并行操作。如果系统硬件要求不高，则需要多机器并行处理，单机只执行有限的数据收集和处理任务。此外，由于使用数字信号传输而不是模拟信号传输，有助于克服正常模式干扰和共同模式干扰，因此特别适用于在恶劣环境下工作的情况。1.4数据收集系统软件，设计原则：模块化(自上而下，按层细分)，通常模拟信号收集和处理程序数字信号收集和处理程序脉冲信号处理程序开关信号处理程序执行参数设置程序系统管理(主)程序通信程序分布式类型，1.5数据处理类型和操作，1.5.1数据处理类型分为处理方式。实时(联机)后处理(脱机)处理按处理特性进行划分。预处理单数去除|尺度转换|差分、集成二次处理傅立叶变换、1.5.2数据处理操作、将收集的电信号的物理无意义电压信号转换为原始相应的物理量。消除数据中的干扰信号在数据收集、传输和转换过程中，由于系统内部和外部的干扰，干扰信号混合在数据中，从而确保了采样精度。分析计算数据的内部特性对收集的数据执行转换计算，以获得表示采样数据内部特性的辅助数据。例如，在研究振动时，频谱更好地解释了振动波形对机器结