传感器数据采集/总线数据采集记录知识分享

数据采集及为何要做数据采集

★ 什么是传感器数据采集（测试与测量）

数据采集

• 数据采集的含义很广。
• 又称数据获取，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。

▪ 被采集数据是已被转换为电讯号的各种物理量，如温度、水位、风速、压力等，可以是模拟量，也可以是数字量。

▪ 采集一般是采样方式，即隔一定时间 (称采样周期) 对同一点数据重复采集。

▪ 采集的数据大多是瞬时值，也可是某段时间内的一个特征值。

▪ 准确的数据测量是数据采集的基础。

▪ 采集和测量的精度理论上越高越好，但实际中应当与工程应用相匹配。

关键点

• 原始数据来自于传感器和其他待测设备
• 拥有模拟和数字被测单元转换为数据的过程
• 自动采集信息的过程

★ 数据采集系统主要组成

数据采集系统整合了信号、传感器、激励器、信号调理、数据采集设备和应用软件。

★ 传感器及数据采集关键参数

传感器 (英文名称:Transducer/Sensor)

一种检测装置，国家标准GB7665-87对传感器定义：

"能感受规定的被测量并按照一定的规律(数学函数法则)转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成"。

▪ 传感器本身种类繁多，类型多样，是非常大的一个工业分类

▪ 总体分类也较多：

• 按照被测量/用途分类常见的有：位移，形变，压力，力，温度，电压，数字，加速度，湿度等。- 按照输出信号分类常见的有：模拟传感器（电阻、电压、电流），数字传感器，开关传感器

▪ 传感器的精度和质量是测量准确和稳定的一个关键因素

数据采集及测量过程的关键参量

▪ 被测原始量（输入信号，测量范围、传感器精度）-传感器

▪ 被测数据（输出信号/输入范围，测量精度、分辨率）-测量模块

▪ 采集频率（采样率，采样周期） -测量模块

▪ 信号调理（放大，变换，降噪，滤波）-测量模块

▪ 测试结果（数据格式）-应用软件

★ 如何选择合适的数据采集设备

★ 数据采集与数据记录区别与联系

两者的主要区别

▪ 数据采集是原先并不存在的数据进行获取

▪ 数据采集需要传感器；

▪ 数据采集有数据变换的过程；模数/数模变换

▪ 数据采集中的主要功能是采集传感器数据，原则上不涉及总线上的报文。

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▪ 数据记录是原先已经存在的数据进行再次记录

▪ 单纯的数据记录通常不需要传感器；

▪ 单纯的数据记录通常没有；

▪ 数据记录关注的主要是报文；有些扩展功能可能会包含采集。

两者可发生的联系

▪ 数据采集的模块将采集的来自传感器的数据以CAN报文的形式进行外部传输

▪ 数据记录仪可以通过记录这些报文数据获取测试测量的数据

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常用的数据采集设备

★ Influx 数据采集设备

▪ 8通道热电偶K,J,T型@20Hz 采样率 (K-Box)

▪ 8通道模拟量输入 @1kHz 采样率；4通道@2 kHz 采样率；2通道@5 kHz 采样率；(K-Box, K-AN8)

▪ 软件可配置的宽电压输入范围: ±80V, ±40V, ±20V， ±10V

▪ 模拟测量精度：±0.0015%, 热电偶测量精度 ±0.08%

▪ 高输入阻抗，保护测量电路

▪ 使用DBC文件，信号配置简单

▪ 3个输入PWM (FM 或 PM)

▪ +5V和+24V电压输出，给外部传感器供电

▪ 传感器数据测量与车辆总线数据时间同步

▪ 通过CAN报文进行唤醒和休眠

▪ 模拟量输入与热电偶输入电隔离

▪ 可叠加，ABS外壳，扩展多个通道测量

▪ 每个模块有8/16/32个K，J，T型连接端口

▪ 采样率10Hz

▪ 随机提供 Windows®下 Influx K-Cal TC 配置软件

▪ 可通过CAN或USB进行配置及编程

▪ 支持导出DBC文件，信号配置更简便

▪ 设备驱动程序支持Windows®10,8.1,7(32/64bit)

▪ 支持CAN唤醒，可在深睡眠模式下上电和下电

▪ 内置数据存储能力，数据记录在内置 SD卡上

▪ 通过USB与PC机直接相连

▪ 高精度测量

▪ ABS外壳，可叠加

▪ 每个模块有4个PT100/1000连接端口

▪ 采样率10Hz

▪ 随机提供 Windows®下Influx K-Cal TC 配置软件

▪ 设备驱动程序支持Windows®10,8.1,7(32/64bit)

▪ 支持CAN唤醒，可在深睡眠模式下上电和下电

▪ 可通过CAN进行配置及编程

▪ 支持导出DBC文件，信号配置更简便

▪ 高精度测量

▪ ABS外壳，可叠加

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远程数据获取系统介绍

★ 为何要进行远程数据获取

随着4G和无线网络传输技术的发展，远程数据获取成为可能

▪ 数据采集记录设备已可以实现远程数据传输，即将采集、记录到的车辆数据通过互联网实时传输到中央服务器上。

▪ 工程师只需在办公室里通过互联网登陆数据服务器就能够远程监控数采设备及车辆和车队状态，并实时查看、分析、获取试验车辆上的数据以及进行车队管理，对试验状态进行准确地判断。

▪ 可实现记录仪远程配置、数据远程传输，并能够实时监控车辆及记录仪的状态及信息，同时可发送警报邮件及报告。

★ 如何实现远程数据获取