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高速数据采集卡选型时的一些关键判别要素

高速数据采集卡的选型过程中，采样率、带宽、分辨率、时钟精度、触发精度等为基本的考虑因素，除了这些因素以外，还要考虑高速数据采集卡的板卡接口、采集模式、特殊固件功能、定制开发选项等关键判别要素。本文将参照北京坤驰科技有限公司的多通道，2 GS/s高速高速数据采集卡。飞行时间质谱仪是通过离子在一定距离真空无场区内按不同质荷比以不同时间到达检测器，从而建立质谱图的质谱仪。

1， 针对不同的交流或直流信号，要选取高速数据采集卡不同的模拟前端，AC耦合orDC耦合？

2， 充分利用高速数据采集卡的不同采集模式，能够实现对高速数据采集卡软硬件资源的充分利用，达到想要的采集效果。

3，对于某些特定的应用，往往需要高速数据采集卡本身具备数字平均、波形检测等固件选项，这些功能往往可以达到采集效果好、用户使用方便的效果。

4,特征增强功能

5,数据接口选项

高速数据采集卡软件设计，一般具备如下架构：

1、硬件层

PCIe高速数据采集卡。

2、系统层

高速数据采集卡的驱动程序，处于操作系统层。运行在操作系统内核模式。我们为客户提供有SYS驱动文件，及INF驱动程序安装文件。

驱动程序主要功能是，定义了中断模式，寄存器访问控制等基本功能。

3、应用层

应用层分为API接口和应用程序。API接口包括：驱动API、图形API、算法API。随着行业深入，API库会更加丰富，更加***化。

驱动API接口以动态运行库DLL形式提供，DLL运行在用户模式的应用层，API为用户提供定义明晰的接口函数，便于理解，能够充分发挥出用户的主观能动性，便于用户二次开发，创建属于自己更的更***化的应用软件。

图形API，封装了曲线图控件。便于用户对数据分析的曲线表示。

算法API，封装了数据分析中常用算法，便于用户数据分析。

工业数据采集产品类型

1. 设备接入

设备接入是建立物理世界和数字世界的联接的起点，是数字化信息的源头。根据接入物理设备的分类不同

2. 协议转换

工业通信网络接口种类多、协议繁杂、互不兼容，需要通过工业网关来进行各种协议转换，工业网关主要包括串口转以太网设备、各种工业现场总线间的协议转换设备和各种现场总线协议转换为以太网（TCP/IP）协议的网关等。

3. 网络传输

网络传输设备用于工业现场设备和智能产品/装备的网络连接和数据传输。针对工业现场设备通常以有线网络传输为主，无线网络传输作为补充；针对工厂外智能产品/装备通常采用无线网络传输方式。

网络传输设备从功能上可以分为工业交换机、工业路由器、工业中继器、工业网桥、DTU 等。它们与商用网络传输设备不同之处在于为了适应工业现场的环境要求，在可靠性、实时性等方面技术指标要明显高于商用设备。

4. 边缘数据处理

基于高的性能计算、实时操作系统、边缘分析算法等技术支撑，在靠近设备或数据源头的网络边缘侧进行数据预处理、存储以及智能分析应用。边缘数据处理主要产品包括边缘计算软件、配套数据库及相关模块等。

5. 工业数据采集安全

由于工业数据采集系统对实时性和稳定性的高要求使得传统安全产品往往无法应用于工业数据采集系统中。目前在工业数据采集系统中，主要通过工业防火墙和工业网闸等产品，实现数据加密传输，防止数据泄漏、被侦听或篡改，保障数据采集和传输过程中的安全。