[科普中國]-數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集(DAQ)，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動(dòng)采集非電量或者電量信號,送到上位機(jī)中進(jìn)行分析，處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測試平臺(tái)的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。

簡介數(shù)據(jù)采集，又稱數(shù)據(jù)獲取，是利用一種裝置，從系統(tǒng)外部采集數(shù)據(jù)并輸入到系統(tǒng)內(nèi)部的一個(gè)接口。數(shù)據(jù)采集技術(shù)廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。比如攝像頭，麥克風(fēng)，都是數(shù)據(jù)采集工具。

被采集數(shù)據(jù)是已被轉(zhuǎn)換為電訊號的各種物理量，如溫度、水位、風(fēng)速、壓力等，可以是模擬量，也可以是數(shù)字量。采集一般是采樣方式，即隔一定時(shí)間（稱采樣周期）對同一點(diǎn)數(shù)據(jù)重復(fù)采集。采集的數(shù)據(jù)大多是瞬時(shí)值，也可是某段時(shí)間內(nèi)的一個(gè)特征值。準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)測量是數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)量測方法有接觸式和非接觸式，檢測元件多種多樣。不論哪種方法和元件，均以不影響被測對象狀態(tài)和測量環(huán)境為前提，以保證數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)采集含義很廣，包括對面狀連續(xù)物理量的采集。在計(jì)算機(jī)輔助制圖、測圖、設(shè)計(jì)中，對圖形或圖像數(shù)字化過程也可稱為數(shù)據(jù)采集，此時(shí)被采集的是幾何量（或包括物理量，如灰度）數(shù)據(jù)。

在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)快速發(fā)展的今天，數(shù)據(jù)采集已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)及分布式領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)生了重要的變化。首先，分布式控制應(yīng)用場合中的智能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在國內(nèi)外已經(jīng)取得了長足的發(fā)展。其次，總線兼容型數(shù)據(jù)采集插件的數(shù)量不斷增大，與個(gè)人計(jì)算機(jī)兼容的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)量也在增加。國內(nèi)外各種數(shù)據(jù)采集機(jī)先后問世，將數(shù)據(jù)采集帶入了一個(gè)全新的時(shí)代。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)智能制造離不開車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)的支撐。在制造過程中，數(shù)控機(jī)床不僅是生產(chǎn)工具和設(shè)備，更是車間信息網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，通過機(jī)床數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、統(tǒng)計(jì)、分析和反饋，將結(jié)果用于改善制造過程，將大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提升產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率。蓋勒普MDC系統(tǒng)幫助企業(yè)解決了這一難題。

生產(chǎn)數(shù)據(jù)及設(shè)備狀態(tài)信息采集分析管理系統(tǒng)MDC（Manufacturing Data Collection & Status Management）主要用于采集數(shù)控機(jī)床和其他生產(chǎn)設(shè)備的工作和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)視與控制，并對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，也可為MES和ERP等其他軟件提供數(shù)據(jù)支持。MDC系統(tǒng)是機(jī)床數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和機(jī)床數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)的集成，是具有數(shù)據(jù)采集，機(jī)床監(jiān)控，數(shù)據(jù)分析處理，報(bào)表輸出等功能的車間應(yīng)用管理和決策支援系統(tǒng)。1

MDC通過與數(shù)控系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、以及機(jī)床電控部分的智能化集成，實(shí)現(xiàn)對機(jī)床數(shù)據(jù)采集部分的自動(dòng)化執(zhí)行，不需要操作人員的手動(dòng)輸入，這樣保障了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。在采集數(shù)據(jù)的挖掘方面，MDC為企業(yè)提供了更為專業(yè)化的分析和處理，個(gè)性化的數(shù)據(jù)處理和豐富的圖形報(bào)表展示，對機(jī)床和生產(chǎn)相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，如開機(jī)率、主軸運(yùn)轉(zhuǎn)率、主軸負(fù)載率、NC運(yùn)行率、故障率、設(shè)備綜合利用率(OEE)、設(shè)備生產(chǎn)率、零部件合格率、質(zhì)量百分比等。精確的數(shù)據(jù)及時(shí)傳遞并分散到相關(guān)流程部門處理，實(shí)時(shí)引導(dǎo)、響應(yīng)和報(bào)告車間的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，極大提升了解決問題的能力，推進(jìn)了企業(yè)車間智能制造的進(jìn)程。

目的數(shù)據(jù)采集，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動(dòng)采集信息的過程。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)采集的目的是為了測量電壓、電流、溫度、壓力或聲音等物理現(xiàn)象?；赑C的數(shù)據(jù)采集，通過模塊化硬件、應(yīng)用軟件和計(jì)算機(jī)的結(jié)合，進(jìn)行測量。盡管數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)根據(jù)不同的應(yīng)用需求有不同的定義，但各個(gè)系統(tǒng)采集、分析和顯示信息的目的卻都相同。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)整合了信號、傳感器、激勵(lì)器、信號調(diào)理、數(shù)據(jù)采集設(shè)備和應(yīng)用軟件。

原理在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，數(shù)據(jù)采集的重要性是十分顯著的。它是計(jì)算機(jī)與外部物理世界連接的橋梁。各種類型信號采集的難易程度差別很大。實(shí)際采集時(shí)，噪聲也可能帶來一些麻煩。數(shù)據(jù)采集時(shí)，有一些基本原理要注意，還有更多的實(shí)際的問題要解決。

假設(shè)對一個(gè)模擬信號x(t）每隔Δt時(shí)間采樣一次。時(shí)間間隔Δt被稱為采樣間隔或者采樣周期。它的倒數(shù)1/Δt被稱為采樣頻率，單位是采樣數(shù)/每秒。t=0，Δt,2Δt,3Δt……等等，x(t）的數(shù)值就被稱為采樣值。所有x(0),xΔt),x（2Δt）都是采樣值。根據(jù)采樣定理，最低采樣頻率必須是信號頻率的兩倍。反過來說，如果給定了采樣頻率，那么能夠正確顯示信號而不發(fā)生畸變的最大頻率叫做奈奎斯特頻率，它是采樣頻率的一半。如果信號中包含頻率高于奈奎斯特頻率的成分，信號將在直流和奈奎斯特頻率之間畸變。

采樣率過低的結(jié)果是還原的信號的頻率看上去與原始信號不同。這種信號畸變叫做混疊（alias）。出現(xiàn)的混頻偏差（aliasfrequency）是輸入信號的頻率和最靠近的采樣率整數(shù)倍的差的絕對值。

采樣的結(jié)果將會(huì)是低于奈奎斯特頻率(fs/2=50Hz）的信號可以被正確采樣。而頻率高于50HZ的信號成分采樣時(shí)會(huì)發(fā)生畸變。分別產(chǎn)生了30、40和10Hz的畸變頻率F2、F3和F4。計(jì)算混頻偏差的公式是：

混頻偏差=ABS(采樣頻率的整數(shù)倍－輸入頻率）

其中ABS表示“絕對值”，

為了避免這種情況的發(fā)生，通常在信號被采集（A/D）之前，經(jīng)過一個(gè)低通濾波器，將信號中高于奈奎斯特頻率的信號成分濾去。這個(gè)濾波器稱為抗混疊濾波器。

采樣頻率應(yīng)當(dāng)怎樣設(shè)置。也許可能會(huì)首先考慮用采集卡支持的最大頻率。但是，較長時(shí)間使用很高的采樣率可能會(huì)導(dǎo)致沒有足夠的內(nèi)存或者硬盤存儲(chǔ)數(shù)據(jù)太慢。理論上設(shè)置采樣頻率為被采集信號最高頻率成分的2倍就夠了，實(shí)際上工程中選用5～10倍，有時(shí)為了較好地還原波形，甚至更高一些。

通常，信號采集后都要去做適當(dāng)?shù)男盘柼幚恚鏔FT等。這里對樣本數(shù)又有一個(gè)要求，一般不能只提供一個(gè)信號周期的數(shù)據(jù)樣本，希望有5～10個(gè)周期，甚至更多的樣本。并且希望所提供的樣本總數(shù)是整周期個(gè)數(shù)的。這里又發(fā)生一個(gè)困難，并不知道，或不確切知道被采信號的頻率，因此不但采樣率不一定是信號頻率的整倍數(shù)，也不能保證提供整周期數(shù)的樣本。所有的僅僅是一個(gè)時(shí)間序列的離散的函數(shù)x(n）和采樣頻率。這是測量與分析的唯一依據(jù)。數(shù)據(jù)采集卡，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集儀表等，都是數(shù)據(jù)采集工具。

現(xiàn)場采集對于大部分制造業(yè)企業(yè)，測量儀器的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集一直是個(gè)令人煩惱的事情，即使儀器已經(jīng)具有RS232/485等接口，但仍然在使用一邊測量，一邊手工記錄到紙張，最后再輸入到PC中處理的方式，不但工作繁重，同時(shí)也無法保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，常常管理人員得到的數(shù)據(jù)已經(jīng)是滯后了一兩天的數(shù)據(jù)；而對于現(xiàn)場的不良產(chǎn)品信息及相關(guān)的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)高效率、簡潔、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集更是一大難題。

采集功能·實(shí)時(shí)采集來自生產(chǎn)線的產(chǎn)量數(shù)據(jù)或是不良品的數(shù)量、或是生產(chǎn)線的故障類型（如停線、缺料、品質(zhì)），并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫系統(tǒng)中；

·接收來自數(shù)據(jù)庫的信息：如生產(chǎn)計(jì)劃信息、物料信息等；

·傳輸檢查工位的不良品名稱及數(shù)量信息；

·連接檢測儀器，實(shí)現(xiàn)檢測儀器數(shù)字化，數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)從測量儀器中獲取測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行記錄，分析計(jì)算，形成相應(yīng)的各類圖形，對測量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)判斷，如在機(jī)械加工零部件的跳動(dòng)測量，拉力計(jì)拉力曲線的繪制等；

采集特點(diǎn)·配備RS232、RS485串口，可連接多個(gè)檢測儀器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)數(shù)據(jù)采集；

·配備USB接口，方便數(shù)據(jù)的輸出；

·配備RJ45接口，可通過網(wǎng)線接入網(wǎng)絡(luò)；

·配備VGA視頻輸出及音頻輸出接口；

·內(nèi)置WIFI模塊，可通過無線方式接入，方便現(xiàn)場組網(wǎng)；

·最大支持32G數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間；

·配備4.3英寸觸摸屏，方便操作；

·用戶可在網(wǎng)絡(luò)中的任一PC通過接口獲取數(shù)據(jù)，方便進(jìn)行二次開發(fā)；

·可移動(dòng)測量，即時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，也可測試完成后，通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)；

·電源連續(xù)工作時(shí)間6小時(shí)，待機(jī)時(shí)間長達(dá)10天；生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集在品質(zhì)過程中的非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，好的數(shù)據(jù)采集方案可把品質(zhì)管理人員從處理數(shù)據(jù)的繁重工作中解放出來，有更多的時(shí)間去解決實(shí)際的品質(zhì)問題，同時(shí)即時(shí)的數(shù)據(jù)采集也使系統(tǒng)真正地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，盡早發(fā)現(xiàn)問題，避免更大的損失。

系統(tǒng)實(shí)例簡介在一些工業(yè)現(xiàn)場中，設(shè)備長時(shí)間運(yùn)行容易出現(xiàn)故障，為了監(jiān)控這些設(shè)備，通常利用數(shù)據(jù)采集裝置采集他們運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)并送給PC機(jī)，通過運(yùn)行在PC機(jī)上的特定軟件對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以此判斷當(dāng)前運(yùn)行設(shè)備的狀況，進(jìn)而采取相應(yīng)措施。當(dāng)前常用的數(shù)據(jù)采集裝置，在其系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中，多采用單任務(wù)順序機(jī)制。這樣就存在系統(tǒng)安全性差的問題。這對于穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性要求很高的數(shù)據(jù)采集裝置來說是不允許的，因此有必要引入嵌入式操作系統(tǒng)。下面以μC/OSⅡ?yàn)椴僮飨到y(tǒng)平臺(tái)，基于ARM7系列處理器，對一種高性能的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開發(fā)進(jìn)行探索。

操作系統(tǒng)簡介嵌入式操作系統(tǒng)μC/OSⅡ（microcontrolleroperatingsystem）是專為微控制器系統(tǒng)和軟件開發(fā)而設(shè)計(jì)的公開源代碼的搶占式實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核，是一段微控制器啟動(dòng)后首先執(zhí)行的背景程序，作為整個(gè)系統(tǒng)的框架貫穿系統(tǒng)運(yùn)行的始終。對于對實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性要求很高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來說，引入μC/OSⅡ無疑將大大改善其性能。

μC/OSⅡ的特點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面：公開源代碼，代碼結(jié)構(gòu)清晰、明了，注釋詳盡，組織有條理，可移植性好，可裁剪，可固化。內(nèi)核屬于搶占式，最多可以管理60個(gè)任務(wù)。μC/OSⅡ自1992年的第一版（μC/OS）以來已經(jīng)有好幾百個(gè)應(yīng)用，是一個(gè)經(jīng)實(shí)踐證明好用且穩(wěn)定可靠的內(nèi)核。對μC/OSⅡ的研究和應(yīng)用都很多。

系統(tǒng)基本工作原理應(yīng)用時(shí)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設(shè)備處，通過傳感器對設(shè)備的電壓或者電流信號進(jìn)行采樣、保持，并送入A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號，然后將該信號送到FIFO中。當(dāng)FIFO中存放的數(shù)據(jù)到了一定數(shù)目時(shí)，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網(wǎng)接口或者RS232送給上位機(jī)。考慮到要監(jiān)控的設(shè)備可能會(huì)很多，所以設(shè)計(jì)了多路采集通道，他們經(jīng)過模擬開關(guān)后再進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器。CPLD是整個(gè)系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、A/D轉(zhuǎn)換器的啟/停、轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產(chǎn)生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數(shù)據(jù)等。

系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)該系統(tǒng)采用了Samsung公司的S3C4510B作為系統(tǒng)與上位機(jī)溝通的橋梁，S3C4510B是基于以太網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)的高性價(jià)比16/32位RISC微控制器，他有如下幾個(gè)主要特點(diǎn)：

硬件方面內(nèi)含一個(gè)由ARM公司設(shè)計(jì)的16/32位ARM7TDMIRISC處理器核，ARM7TDMI為低功耗、高性能的16/32核，最適合用于對價(jià)格及功耗敏感的應(yīng)用場合。S3C4510B通過在ARM7TDMI核內(nèi)容基礎(chǔ)上擴(kuò)展一系列完整地通用外圍器件。

片上資源包括2個(gè)帶緩沖描述符（bufferdescriptor）的HDLC通道；2個(gè)UART通道；2個(gè)GDMA通道；2個(gè)32位定時(shí)器；18個(gè)可編程的I/O口。還有中斷控制器；DRAM/SDRAM控制器；ROM/SRAM和FLASH控制器；系統(tǒng)管理器；1個(gè)內(nèi)部32位系統(tǒng)總線仲裁器；1個(gè)外部存儲(chǔ)器控制器等片內(nèi)的邏輯控制電路。這些為μC/OSⅡ的移植提供了優(yōu)良的物理資源。

軟件支持方面他有配套的代碼編輯調(diào)試環(huán)境ADS12和JTAG在線調(diào)試功能，使S3C4510B芯片軟件可以直接用C編寫，這就使μC/OSⅡ的植入成為可能。

12位高速A/D轉(zhuǎn)換電路采用AnalogDevices的AD574，該電路輸出具有三態(tài)鎖存功能。預(yù)處理電路包括了電流電壓互感器、隔離電路和同步采樣電路，他可以將信號轉(zhuǎn)換成與AD574相匹配的量值，供后續(xù)處理。通訊電路采用常用的以太網(wǎng)接口與上位機(jī)相連，而232接口可作為備用，這樣該裝置既可作為便攜式系統(tǒng)使用，也可通過網(wǎng)絡(luò)來對設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控。

軟件設(shè)計(jì)軟件部分要分別編寫S3C4510B部分的程序和CPLD控制程序。前者可分為μC/OSⅡ的移植和各個(gè)應(yīng)用程序的編寫，后者用VHDL語言實(shí)現(xiàn)。

對于S3C4510B部分，根據(jù)整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)的功能和對他的要求進(jìn)行系統(tǒng)任務(wù)分割，并根據(jù)實(shí)際需要為各個(gè)任務(wù)分配優(yōu)先級。系統(tǒng)大致可分為如下幾個(gè)任務(wù)：初始化CPLD控制參數(shù)；對FIFO的讀??；與上位機(jī)的TCP/IP通訊；與上位機(jī)的串口通訊。對應(yīng)每個(gè)任務(wù)，需要編寫相應(yīng)的應(yīng)用程序，軟件設(shè)計(jì)部分的關(guān)鍵技術(shù)有：

⑴μC/OSⅡ內(nèi)核向S3C4510B中的移植，要根據(jù)處理器的特點(diǎn)合理地修改μC/OSⅡ的3個(gè)與處理器相關(guān)的文件：OS_CPUH，OS_CPU_AASM，OS_CPU_C.C。主要是將文件中的匯編指令，改為ARM7的匯編指令，并根據(jù)CPU的特點(diǎn)對文件中寄存器的初值進(jìn)行改寫。

⑵內(nèi)存配置問題。對于存儲(chǔ)器容量的設(shè)計(jì)，要綜合考慮μC/OSⅡ內(nèi)核代碼和應(yīng)用程序代碼的大小。每個(gè)任務(wù)是獨(dú)立運(yùn)行的，必須給每個(gè)任務(wù)提供單獨(dú)的?？臻g（RAM），RAM總量的計(jì)算公式為：

RAM總量=應(yīng)用程序的RAM需求+內(nèi)核數(shù)據(jù)區(qū)的RAM需求+各任務(wù)棧需求之總和+最多中斷嵌套所需堆棧。

⑶TCP/IP協(xié)議在μC/OSⅡ中的實(shí)現(xiàn)。為了滿足嵌入式設(shè)備與Internet網(wǎng)絡(luò)直接交換信息的要求，在μC/OSⅡ中又移植了LwIP協(xié)議棧。

LwIP是瑞士計(jì)算機(jī)科學(xué)院（SwedishInstituteofComputerScience）的AdamDunkels等開發(fā)的一套用于嵌入式系統(tǒng)的開放源代碼TCP/IP協(xié)議棧。LwIP的含義是LightWeight（輕型）IP協(xié)議。LwIP可以移植到操作系統(tǒng)上，也可以在無操作系統(tǒng)的情況下獨(dú)立運(yùn)行。LwIPTCP/IP實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)是在保持TCP協(xié)議主要功能的基礎(chǔ)上減少對RAM的占用，一般他只需要幾十k的RAM和40k左右的ROM就可以運(yùn)行，這使LwIP協(xié)議棧適合在低端嵌入式系統(tǒng)中使用。

LwIP的特性有：支持多網(wǎng)絡(luò)接口下的IP轉(zhuǎn)發(fā)；支持ICMP協(xié)議；包括實(shí)驗(yàn)性擴(kuò)展的的UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）；包括阻塞控制、RTT估算、快速恢復(fù)和快速轉(zhuǎn)發(fā)的TCP（傳輸控制協(xié)議）；提供專門的內(nèi)部回調(diào)接口（rawAPI）用于提高應(yīng)用程序性能。

LwIP可以很容易地在μC/OSⅡ的調(diào)度下，為系統(tǒng)增加網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)管理功能。LwIP協(xié)議棧在設(shè)計(jì)時(shí)就考慮到了將來的移植問題，他把所有與硬件，OS，編譯器相關(guān)的部份獨(dú)立出來，放在/src/arch目錄下。因此LwIP在μC/OSⅡ上的實(shí)現(xiàn)就是修改這個(gè)目錄下的文件，其他的文件一般不應(yīng)該修改。在驅(qū)動(dòng)中主要是根據(jù)S3C4510B內(nèi)的以太網(wǎng)控制特殊功能寄存器，編寫網(wǎng)絡(luò)接口的處發(fā)送包、接收包函數(shù)，初始化以及用于以太網(wǎng)控制器的外部中斷服務(wù)程序。

產(chǎn)品采購數(shù)據(jù)采集器也稱為盤點(diǎn)機(jī)或者掌上移動(dòng)電腦，它的主要特征是一體性和機(jī)動(dòng)性，具有小巧的體型，較輕的重量，性能完善齊全，可以手持操作。時(shí)下用手機(jī)掃描條碼將數(shù)據(jù)錄入智能手機(jī)當(dāng)中，可以視為典型一例，實(shí)在是方便實(shí)用。在實(shí)際應(yīng)用，如何選擇條碼數(shù)據(jù)采集器呢？

首先，了解數(shù)據(jù)采集器的基本知識(shí)，方能選擇好。其實(shí)它就是將掃描及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體化，由于可通過電池工作，因此數(shù)據(jù)采集器支持離線操作。它還支持實(shí)時(shí)采集和顯示、對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、傳輸及處理自動(dòng)化的功能，使數(shù)據(jù)準(zhǔn)確及時(shí)，實(shí)用可靠。
選擇條碼采集器設(shè)備時(shí)候，要知道一般分有手持型和固定型，還分有批處理和無線型。手持的，顧名思義就可以拿在手上移動(dòng)采集條碼數(shù)據(jù)的，而固定型則是固定在某一處的。批處理型數(shù)據(jù)采集器支持USB及串口數(shù)據(jù)線，與計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)通信，支持離線工作。無線數(shù)據(jù)采集器則是通過無線網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)與本地應(yīng)用服務(wù)器連接并更新。批處理方式在條碼采集完畢之后，通過通訊座向電腦傳輸信息。無線方式則支持與個(gè)人計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)。一般情況下，單獨(dú)進(jìn)行批處理的條形碼采集器價(jià)格相對無線采集的要低點(diǎn)，選擇哪種類型，這個(gè)根據(jù)實(shí)際使用情況來決定使用那種類型。
選擇數(shù)據(jù)采集器還應(yīng)注意容量和速度因素。每當(dāng)使用數(shù)據(jù)采集器的時(shí)候，會(huì)碰到所要采集的數(shù)據(jù)多少的問題，如果數(shù)據(jù)量大，則需要選擇大容量的、其實(shí)是處理的速度。由于數(shù)字電路高端技術(shù)的不斷研發(fā)，在采集器主要結(jié)構(gòu)中，CPU一般是采用十六或三十二位的處理器，而位數(shù)和主頻越高，采集器對數(shù)據(jù)的采集和處理能力、速度則越強(qiáng)要，工作效率越高。內(nèi)存上則大部分使用的是FLASH-ROM+RAM型，能夠在持久的不供電情況下保留信息，而且較快的讀寫速度保證了操作的高效，內(nèi)存容量的增大使數(shù)據(jù)一次性處理增快。尤其是數(shù)據(jù)量比較大的時(shí)候，容量和運(yùn)行速度是事先都要預(yù)算好的。是否需要支持大屏幕、大容量電池，一些應(yīng)用場合需要大點(diǎn)的采集器屏幕，以便使用人員能夠隨時(shí)輕松查看到數(shù)據(jù)。同時(shí)有些場合需要長時(shí)間連續(xù)使用，這個(gè)時(shí)候就要考慮電池的供電能力，能供多長時(shí)間就要重新充電。條碼采集設(shè)備、顯示屏、CPU都能夠帶來功耗，部分結(jié)構(gòu)可支持電池工作。條碼采集掃描和鍵盤輸入是兩種重要的設(shè)備輸入途徑。大部分采集器具備屏幕，根據(jù)所需它們還可以支持中英文和圖形的高精度顯示等。
選購數(shù)據(jù)采集器考慮是否需要編程。更多的時(shí)候，在采集器收集到條碼信息后，需要立刻進(jìn)行處理，換算出直接可看的結(jié)果。這就需要在設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行二次編程開發(fā)了。
選購數(shù)據(jù)采集器考慮接口。根據(jù)實(shí)際設(shè)備情況選擇條碼數(shù)據(jù)采集器的接口，一般有串口、紅外口、并口可與多類標(biāo)準(zhǔn)串口、并口設(shè)備進(jìn)行連接傳輸數(shù)據(jù)，無線的還可以直接傳輸數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)采集器設(shè)備應(yīng)經(jīng)廣泛應(yīng)用于貨物出入倉庫和快遞物流，行政和企業(yè)管理系統(tǒng)等各個(gè)領(lǐng)域。以上就是根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)所編寫的數(shù)據(jù)采集器選擇應(yīng)當(dāng)注意的幾點(diǎn)事項(xiàng)。

結(jié)語采用基于ARM7的S3C4510B嵌入式微處理器，可以使系統(tǒng)小型化，便于提高性能以及與各種外設(shè)連接擴(kuò)展，同時(shí)降低了成本。μC/OSⅡ作為一個(gè)源代碼公開的操作系統(tǒng)，在具體應(yīng)用種穩(wěn)定可靠。本系統(tǒng)采用ARM7+μC/OSⅡ開發(fā)設(shè)計(jì)，具有精度高、運(yùn)行穩(wěn)定、實(shí)時(shí)性好、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高的特點(diǎn)，可以在各種工業(yè)場合中廣泛應(yīng)用，達(dá)到了設(shè)計(jì)的初衷。

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

李岳陽 - 副教授 - 江南大學(xué)