众所周知，数据搜集（DAQ）体系能够搜集有用的丈量数据用于表征、监测或操控意图。这些体系可用于丈量各种不同的物理参数，包含温度、压力、振荡、声响、电压、电流、加速度、应变、光强度、转速（RPM）和流速等等。此外，DAQ也能够依据体系收到的数据信息决议采纳某些举动，例如可发出警报、中止出产线或仅仅简略地打开灯。
DAQ硬件的一些最重要运用包含保护出产设备的输出质量，监控机器运转状况以确认何时需求进行设备保护（然后防止或许形成严重影响本钱的潜在停机时刻）。这些运用的详细参数将决议对DAQ体系的分辨率、精度、通道数、以及速度等要求。
跟着制作和工业加工职业不断提高功率水平，降低本钱，并要求能够继续地出产出更高质量的产品，需求运用多种不同传感器来监控各种参数，这种需求推进了更先进的DAQ硬件和相关软件的开发。相同，办理燃油/供水的泵站或变电站公司不只需求监控其设备的功用和状况，还需求监控其站点设备内部的环境，以保证设备能够坚持在最佳运转条件。
依据所想象详细运用的特定要求，商场上现有各式各样的解决方案可供考虑，从相对简略的即插即用型数据记载器到高度集成的多功用DAQ体系。在本文中，咱们将顺次评论这些不同类型的解决方案。
用于特定运用的紧凑型便携式数据记载仪
Advantech公司的USB-4700系列包含不打开机箱即可设备的DAQ模块，用户只需将其刺进即可拜访搜集的数据。这些模块结实牢靠，彻底能够满意工业运用要求，一起关于家用体系而言也价格合理，能够简化在具有USB功用的核算机上增加操控和丈量功用的进程。该公司的USB-4716可供给16个单端/ 8个差分模仿输入，具有16位分辨率，高达200kSPS吞吐量，16个数字I/O，一个用户计数器和两个16位模仿输出。此外，因为它经过USB端口从核算机获取电力，因而无需外部电源衔接。
MonoDAQ的DAQ设备可与任何传感器衔接，能够用于应变和结构载荷或加速度等机械丈量，经过EtherCAT可将数据传输到PC上运转的功用强大且易于运用的DEWESoft DAQ软件。MonoDAQ-E-STG阻隔应变计放大器（isolated strain gauge amplifier）能够选用任何电桥装备、可编程鼓舞，并以极低噪声从应变计和称重传感器（load cells）获取数据。它具有100mV～50V的作业规模和20mA的电流输入（内部分流器）。与此相得益彰的是MonoDAQ-E-gMeter，这是一款一体化传感器和DAQ设备，包含有极低噪声的3轴MEMS加速度计，可用于桥梁或天线结构监测和地震丈量。电源和信号可经由同一电缆传输，因而可运用在需求加速度监控的任何结构中。比较之下，MonoDAQ-E-ACC加速度传感器放大器旨在完成更高精度振荡丈量，并可为集成的电子压电（IEPE）传感器供给完美信号调理，典型运用包含机器振荡监测、轴承毛病检测和模态结构剖析等等。
图1：MonoDAQ的e-gMeter。
Extech Instruments操作简略的RHT35 USB湿度、温度和气压数据记载器能够搜集带有日期/时刻戳的信息，并可将最多48,000个读数传输到PC（以PDF或电子表格格局）。它还包含一个8方位记载器书签、6种言语选项、可编程采样距离、可调理警报和密码保护安全登录等功用。一起，该公司的VB300是一个加速度力（G-force）记载设备，能够丈量和搜集±18g丈量规模内的3轴冲击和振荡（加速度）读数。它还能够记载3轴加速度力和相关峰值，为运送进程中监控货运集装箱等运用供给冲击和振荡的历史记载。该设备具有USB接口，便于设置和数据下载，别的还配有磁化/螺栓固定设备底座，一个3.6V锂电池和兼容Windows的剖析软件。
Midé的Slam Stick产品是一款高速超便携式可充电数据记载仪，除压力和温度外，它还能够丈量一切三轴方向的加速度。这些设备选用USB或micro-USB端口进举动态装备、充电和下载数据。装备选项包含每次丈量前的可调推迟时刻、不同的丈量继续时刻和根据预先设定加速度值的触发。该记载仪具有十分轻的分量，足以运用双面胶带设备固定，可用于能量搜集体系的振荡表征、模态丈量和设备监测等。
集成的多功用DAQ体系
ADLINK的USB DAQ模块具有易于衔接的即插即用硬件/软件，并具有十分高的性价比和便利性，但不会影响体系精度。该模块包含USB-2405动态信号搜集（DSA）USB模块、USB-7230/7250阻隔USB I/O模块、USB-1210 DAQ模块4-CH、USB-2401通用输入USB DAQ模块和USB-1901/1902/1903 8/16通道 16位250kSPS多功用USB DAQ模块。ADLINK公司还供给广泛的工业级核算机和PXI渠道，使客户能够针对音频和振荡运用挑选最适合的产品。该DSA模块支撑各种总线规范，专为机器状况监测中的音频、噪声和振荡丈量运用而规划，具有高达432kSPS的采样率，24位分辨率和IEPE信号调理功用，可为元件测验中的麦克风或加速度计供给高精度数据搜集和无毛病衔接。每个单元都配有四个模仿输入通道，每通道具有高达128kSPS的同步采样速率。还具有软件可选的沟通或直流耦合输入装备和内置高精度2mA鼓舞，以及十分低的温度漂移。
图2：ADLINK 的USB-2401。
板载24位Σ-Δ型ADC可完成抗锯齿（anti-aliasing）滤波，然后按捺调制器和带外信号噪声，并能够供给奈奎斯特速率的可用信号带宽，这些特性使得模块适用于振荡和声学运用中的高动态规模信号丈量。它们支撑数字和模仿触发源以及灵敏的触发形式（包含后置、推迟、中心、门控和预触发），无需后期处理即可完成高效的数据搜集。
USB-2401是一款24位，4通道同步采样通用输入USB DAQ模块，带有集成的信号调理电路，可利用常见传感器进行直接丈量，如电流输出传感器、热电偶、RTD、称重传感器（load cells）和应变计等。该模块能够对各个通道进行编程以丈量不同的信号类型，还配有可拆卸的旋入式端子，便于设备衔接。其多功用支架可支撑桌面、轨迹或墙面设备。该DAQ适用于要求高分辨率和高精度的根本丈量运用，既可用于实验室研讨和资料测验，也可用于工业环境的温度丈量。该DAQ模块还包含一个免费的即用型软件包U-test，无需任何编程即可测验一切要害功用。
Keysight的DAQ970A的方针定位是下一代DAQ体系，可供给更高的功用和更大的灵敏性，一起坚持与该公司广受欢迎的34970A和34972A类型的兼容性。该体系能够丈量和转化12种不同的输入信号，例如用热电偶、RTD和热敏电阻测得的温度，直流和沟通电压，2线和4线电阻，频率和周期，电容和应变等等。其3插槽主架构具有内置6.5位数字DMM和信号调理功用，可加速测验开发时刻。与其前代产品比较，DAQ970A具有2倍的扫描速度，能够完成高达450通道/秒，速度提高了十倍。它能够丈量十分低的电流规模（1μAAC～100μAAC）和极高电阻（高达1,000MΩ），电压、电流和电阻丈量精度高达90％以上。DAQ970A还具有主动校准功用，可补偿内部DMM。
图3：Keysight 的DAQ970A。
DAQ的未来远景
跟着工业主动化要求不断提高，以及对基础设备和可再生能源发电厂越来越多的出资，这些都有助于推进DAQ商场的快速增长。Global Industry Analysts猜测，因为对施行工业物联网（IIoT）和工业4.0的重视，以及制作业中关于更短产品上市时刻（特别是汽车职业）的要求，到2022年，全球DAQ商场总量将到达17亿美元。相同，Market Insights估计，从现在到2026年期间DAQ的复合年增长率为6.04％，到时DAQ商场总价值将到达36.1亿美元。明显，因为需求从更广泛的不同来历获取更很多的数据，因而选用恰当的技能进行此类作业将是至关重要的。这将会进一步鼓舞在DAQ范畴推出更多新产品，并促进不断的工程立异，以便将功用基准面向更高极限，并尽力保证产品价格具有尽或许大的吸引力。
