实时数据采集系统(Data Acquisition System),是指通过传感器,连接其它待测设备,将设备物理环境和运行状况以模拟和数字信号,进行信号传输。将被测单元中自动采集经调理的电量或非电量信号,传输至上位机或服务器中进行分析、处理、监控以及存储的整体系统。本文将通过系统组成部分、功能介绍、市场价值三部分讲解实时数据采集系统。


实时数据采集系统基本组成

数据采集系统,涵盖五个部分既:传感器、数据采集、信号传输、分析处理、数据存储。以下就每个部分的作用做简要介绍。

1 传感器

传感器作为实时数据采集系统的第一站,将设备的环境或物理现象,可能是温度、压强、光亮度等作用在物体上的数据表现,进行采集、存储和传输。


2 数据采集

作为上位机和外界之间的接口,它将输入的模拟信号转化成数据,方便计算机解读信号,并对其进行应用。工程师在选购数据采集设备时应当充分考虑:

通道数:电压高于1v用单端输入通道数,电压值低于15ft用差分输入;

采样速率:模数转换次数,次数越高越接近现实状况;

分辨率:分辨率越高可测探电压变量越小,测量值越精确;
量程:模数转换器的电压阈值越大灵活操控性越强;

防护性:根据设备作业环境选择相应的防护措施;


3 信号传输

在解决了数据采集任务之后,如何将大量的数值、高效率的处理,并体现到前端便成了信号传输环节的重要任务。以下就前端、总线、组网方式三方面进行介绍:

前端:优先选择提供“直连传感器”的数据采集设备,其数据采集设备到传感器的接线更直观简便;

总线:数据传输速率基于PCI、PCI Express 1.0、 PXI、PXI Express 1.0、 USB 2.0、千兆以太网和Wi-Fi 802.11g总线规范。工程师根据自身需求挑选略高于需求的总线带宽、对I/O响应时间有低延迟需求,PCI Express和PXI Express等内部总线比USB或无线等外部总线更好、总线内置额外时钟和触发线的数据同步效果更好;

组网方式:解决多通道数据采集系统的组网方式,分为集中式和分布式两种。集中式适合于测试地点和测试通道都在一个集中区域内的应用,而分布式则更适合于分布区域广大,且节点数较多的应用。当然结合自身需求,综合搭配两种组网方式,相互取长补短已成为新的趋势;


4 分析处理

数据采集传输完成之后,工程师需要通过均值、插值、拟合或者FFT变换等方式对数据进行处理整合,最终将采集来的数据以同比、环比、对标、占比、趋势等易于人理解的数据分析图表展现出来。


5 数据存储

无论是原始数据还是分析结果数据都需要存储起来,以便日后分析复盘使用。星云联动的实时数据采集系统可容纳采用时间序列数据库存储,可累计数年宝贵数据不再丢失,数据存储量最高可达1TB。什么概念呢?20G的蓝光电影可以下载五万两千部。对于一般的制造业/工控企业来说可容纳数百个企业,数十年的设备生产运营数据。


实时数据采集系统功能

1、全方位的生产数据采集

工艺数据:支持工艺设计过程中所使用及产生的数据,如零件图形数据、工序图形数据、工艺规程、NC代码等;

设备数据:支持Siemens、 Fanuc、 Heidenhain、三菱、Mazak、haas、 Bosch、华中数控、广州数控等常规自动化产线和数控设备的数据采集;也支持各品牌机器人、焊接机、热处理炉、注塑机、温控及各种测试测量设备等非数控设备的数据采集;

系统数据:提供可选的数据库接入组件及丰富的AP应用程序集成接口,不仅可以将获得的数据直接存储至Access、 SQL ServerOracle和三大数据库中,还可以实现与ERP、 MRPII、MES等其他第三方信息化系统的无缝集成应用;

2、多维度的生产数据分析

实时数据采集系统将人员、工艺、设备、质量等数据进行采集存储,通过专业数值预算或自定义运算,生成符合企业数据分析管理目的的各种报表或可视化图表。可用于 OEE分析 、 QA质量统计分析 、 能源能耗采集分析、 生产率分析、 设备性能分析、设备停机原因分析等。

3、附加功能

远程操控:可远程操控设备开关机动作,实现跨区域、跨设备对生产车间进行远程管理监控;

自动报警:提供范围变动报警和数字量报警的设置,当设备运行过程中数据出现异常时,支持自动恢复和确认机制,与此同时可通过设置报警有效时间,避免无效重复报警带来的烦扰.

故障报警:当设备发现无法自调故障时,数据采集系统将通过大屏幕、短信、邮件三种渠道通知到设备运维管理人员,及时处理。


实时数据采集系统市场价值

产品合格率提升↑50%

能源消耗减少↑30%

生效效率提升↑67%

设备利用率提升↑24%

停机状况减少↑30%

人员绩效考核准确率提升↑50%

纸质文档减少↑55%

减少生产统计负荷↑95%

提高程序上传效率↑95%

小结:实时数据采集系统基本组成 实时数据采集系统功能的介绍到此就暂告一段落。若要了解更多相关资讯,请点击“行业资讯”。如若有业务需求,点击左侧发起实时对话,咨询适合自身企业的能源管理解决方案。

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