高精度工控数据采集技术方案人物网络传输系统

应用背景当前，越来越多的领域对高精度数据采集、A/D转换以及实时处理功能提出了更高要求，尤其是物探分析、环境监测、医疗设备和工业控制等领域。传统基于MCU的数据采集方案，无论是在系统体积、功耗或数据采集精度方面，都未能完全满足需求，因此急需一种既能以较低功耗和体积实现，又能提供高精度数据采集、高性能系统处理能力的嵌入式解决方案。北京恒颐高科技术有限公司作为专业的嵌入式应用开发商和方案提供商，为行业用户提供性价比高的系统设计，并帮助用户实现最优化的数据采集及网络传输方案。

适用场景高精度数据采集及网络传输方案广泛应用于石油勘探、高速测试系统、高参数综合测试、中环境监测以及工业控制等多个领域。

方案介绍本解决方案采用了32位高性能ARM处理器，搭配24位高精度A/D转换器，并结合FPGA作为协处理器，以提高灵活性。此外，它还具备多路串口与网络接口，运行Linux操作系统。该解决方案面向石油勘探、环境监测和工业控制等行业，对于在这些领域进行数据收集处理并进行网络传输至上位机具有重要意义。

系统架构如下所示：ARM通过FPGA对A/D转换后的信号进行自动增益调整，使得对于微弱信号分辨率大幅提升。在整个过程中，ARM不仅负责将A/D转换后的数据整理打包并预处理以提高准确性，还需要完成时序触发DMA中断请求相关任务。

优势与创新数据采集中采用了24位ADC，由于利用了FPGA的大容量可编程特点，可以根据不同需求现场修改设计，从而增加了设计成功率和灵活性。而且，通过预先在ARM端对待发送到的每一组原始读数执行的一系列数学计算使得最终输出的是经过清洗过滤后才被发送给上级服务器，这极大地提高了最后送达到目的地前的信息质量。此外，在PCB布线阶段，我们特别注意到滤波接地走线问题，以保证信号无损失稳定传递，最终达到我们想要保护即敏感又脆弱信息品质保全这一目标。