管网水质在线监测系统数据采集的两大结构形式

在我们愈发关注饮用水安全的今天，管网水质状况已经越来越引起供水企业及民众的重视。管网水质在线监测系统和所有的计算机系统一样,由硬件、软件两大部分组成。智能检测系统的硬件部分主要包括各种传感器,信号采集系统、处理芯片、输人/输出接口与输出隔离驱动电路。

就管网水质在线监测系而言，除了传感器，最重要的当数数据采集系统，它是获取信息的重要途径,对整个系统进行控制和数据处理。它的核心是计算机,而计算机所处理的是数字信号,因此输入的模拟信号必须进行模/数(A/D)转换,将连续的模拟信号量化。

常见的数据采集系统有以下两种结构形式：

1、多通道共享采样保持器和A/D转换器

这种结构形式的数据采集系统结采用分时转换的工作方式,各路被测参数共用一个采样/保持器和一个A/D转换器。在某一时刻,多路开关只能选择其中某一路,把它接入到采样保持器的输入端。当采样保持器的输出已充分逼近输人信号(按给定精度)时,在控制命令的作用下,采样保持器由采样状态进人保持状态,A/D转换器开始进行转换,转换完毕后输出数字信号。

在转换期间,多路开关可以将下一路接到采样保持器的输入端。系统不断重复上述操作,实现对多通道模拟信号的数据采集,采样方式可以按顺序或随机进行。这种结构形式简单,所用芯片数量少,适用于信号变化速率不高,对采样信号不要求同步的场合。

2、多通道同步型数据采集系统

多通道同步型数据采集系统虽然也属于分时转换系统,各路信号共用一个A/D转换器,但每一路通道都有一个采样保持器，可以在同一个指令控制下对各路信号同时进行采样,得到各路信号在同一时刻的瞬时值。

模拟开关分时地将各路采样保持器接到A/D转换器上进行模/数转换这些同步采样的数据可以描述各路信号的相位关系,这种结构的系统被称为同步数据采集系统。