データ収集

情報源とシステム編集

データ収集は、測定する物理現象や物理特性から始まります。 例えば、温度、光強度、ガス圧、流体の流れ、力などである。 測定する物理特性の種類にかかわらず、測定する物理状態は、まず、データ収集システムでサンプリングできる統一された形式に変換する必要があります。 この変換を行うのが、センサーと呼ばれる装置である。 データ収集システムは、実世界の何かの物理的特性を測定または制御するためのソフトウェアとハードウェアの集合体である。 データ収集システムは、DAQハードウェア、センサーとアクチュエーター、信号調整ハードウェア、およびDAQソフトウェアを実行するコンピューターで構成されています。 タイミングが必要な場合（イベントモード DAQ システムなど）、別途、補償された分散タイミングシステムが必要です。

トランスデューサの一種であるセンサーは、物理特性を対応する電気信号に変換するデバイスです（例：歪みゲージ、サーミスター）。 異なる特性を測定するための取得システムは、それらの特性を検出するのに適したセンサーに依存します。 変換器からの信号が、使用するDAQハードウェアに適していない場合、信号のコンディショニングが必要になることがあります。 ほとんどの場合、信号のフィルタリング、波形整形、増幅が必要です。 信号調整の他の様々な例は、ブリッジの完成、センサーへの電流または電圧の印加、絶縁、線形化かもしれません。 伝送のために、ノイズの影響を受けやすいシングルエンドのアナログ信号は、差動信号に変換することができる。 デジタル化された信号は、伝送エラーを減らし、修正するためにエンコードすることができます。 それは、コンピュータのポート（パラレル、シリアル、USBなど）に接続できるモジュールや、PCマザーボードやモジュールクレート（CAMAC、NIM、VME）のスロット（S-100バス、AppleBus、ISA、MCA、PCI、PCI-Eなど）に接続するカードの形態である可能性があります。 アダプタが必要な場合もあり、その場合は外部ブレイクアウトボックスを使用します。

DAQカードには複数のコンポーネント（マルチプレクサ、ADC、DAC、TTL-IO、高速タイマ、RAM）が含まれていることがよくあります。 これらはバスを通じてマイクロコントローラからアクセスでき、小さなプログラムを実行することができます。 コントローラは、ハードワイヤード・ロジックよりも柔軟性があり、かつCPUよりも安価であるため、単純なポーリング・ループでブロック化することが可能です。 例えば、トリガーを待つ、ADCを起動する、時間を調べる、ADCが終了するのを待つ、値をRAMに移動する、マルチプレクサを切り替える、TTL入力を得る、DACに電圧ランプを進行させるなどです。 デバイスドライバは、ハードウェア上で低レベルのレジスタの書き込みと読み取りを実行し、同時にさまざまなプログラムでユーザアプリケーションを開発するためのAPIを公開します。

入力デバイス編集

• 3D スキャナー
• Analog-to-digital converter
• Time-to-Timeデジタルコンバータ

HardwareEdit

• Computer Automated Measurement and Control (CAMAC)
• Industrial Ethernet
• Industrial USB
• LAN eXtensions for Instrumentation

（計測機器用LAN拡張） Network interface controller

• PCI eXtensions for Instrumentation
• VMEbus
• VXI

DAQ ソフトウェア編集

専用のDAQソフトウェアがDAQハードウェアと共に提供されている場合があります。 大規模なデータ収集システムの構築に使用されるソフトウェアツールには、EPICSがあります。 その他、DAQアプリケーションの構築に使用されるプログラミング環境には、ラダーロジック、Visual C++、Visual Basic、LabVIEW、MATLABなどがあります

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