高速数据采集存储分类

1、基于PCIe总线计算机采集存储系统:

这种系统一般采用PCIe高速数据采集卡做为高速AD转换的入口，高频模拟电信号经高速数据采集卡转换成数字信号后经PCIeX8总线，将数字信号传送至计算机。它的系统的中心是一款仔细挑选的性能的基础计算机，它可以配备有8或 16个驱动器托架和6个PCIe插槽的超微4U塔式机， 并拥有2.4 GHz四核处理器，板载图形处理器，8 GBRAM，专门用于系统安装的256 GB固态硬盘，Windows7操作系统等配置。如12位分辨率，当电压量程为5000mV，单位增量为（5000mV）/4096=1。机箱上自带的865W电源采用风扇静音冷却配置。

2，VPX架构的SATA采集存储系统：

对于恶劣环境及外场等应用场合，桌面计算机形态的系统相对不太适合。而基于vpx的总线的高速采集存储系统可以规避普通计算机的一些不足，特别是抗震性方面的局限。在使用模块化数字化仪进行测量时，重要的是要注意一些常见的设置问题，这些问题会导致数据不良和浪费时间。vpx先天的优势，如高密度接插件，欧卡规格，牢固安装的高可靠导轨等，为在振动等场合（如机载，车载）提供了合适的选择。

VPX采集存储系统的主要架构一般为：VPX高速采集板，VPX FPGA SATA控制板，VPX 磁盘板（一般选用SSD固态硬盘）及VPX机箱平台等。

3,嵌入式采集存储系统

某些应用场合除了对于采集存储系统要求坚固，可靠，小巧外，他对计算机的依赖比较低。那么一种嵌入式的采集记录仪器也应运而生。如果采样率满足或超过采样定理的规则，则可以重建信号而不丢失任何信息。它采用自定义的总线结构，FPGA SATA控制与存储单元集成在一起，而外部信号接口采用fmc的方式做为灵活适配的部件，如用于雷达采集的AD转换板，用于图像采集的mameralink板，用于光纤采集的光纤采集板等。

数据采集技术及超高速数据采集系统

在数据采集系统中,处理流程一般包括滤波、采样、存储和处理四个环节。一个模拟信号首先经过预采样滤波器,对信号进行调理;然后,采样器在每一个采样时刻读出一个数据;再由模数转换器ADC量化为二进制数码,数据之后保存到存储器用于数字信号处理。对于获取物理界中的信号，几十兆以上的采样率被视为高速数据采集，5G通信、复杂电磁环境监测、相控阵雷达、超带宽通信、高能物理、光电领域对于数据采集卡的需求也集中在高频频段，需要更高的带宽、更高的采样精度、更广的动态范围。超高速数据采集系统即采用超高采样速率对数据进行采集的系统。技术指标科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用,对数据采集系统的许多技术指标,如采样率、分辨率、存储深度、数字信号处理速度、抗干扰能力等方面提出了越来越高的要求,其中前两项为评价超高速数据采集系统的重要技术指标。

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超高速数据采集应用

超高速数据采集技术在电力系统中应用广泛。提高数据采集系统的采样率可更深入、更细微、更***地了解物理量变化特性。在观测供电传输线上的浪涌电流时,由于浪涌的持续时间仅有几百纳秒,而电压的变化范围则可达几千伏,要***地了解其变化过程,就需要数据采集系统有极高的采样率；在高速电路的毛刺捕获、电力设备高电压试验以及电力设备的遥感遥测等场合均需要高速或超高速数据采集技术。2020年2月25日，国产自主研发的飞行时间质谱仪入选中国医学装备协会推荐的《新冠疫情防治急需医学装备目录（第三批）》，国产飞行时间质谱助力新冠炎疫情防治起到重要作用。此外，超高速数据采集技术也广泛应用在雷达、通信、声纳、遥感、地质勘探、振动工程、无损检测、智能仪器、语音处理、光时间域反射测量、物质光谱学与光谱测量、生物医学工程等多个领域,进而不断推动着这些领域的发展。

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