采集器的案例
兩款電池系統中電壓電流采集器拆解
我之前寫過比亞迪和奧迪的兩個電池管理系統，今天的文章是想把它們兩家的電壓和電流采集傳感器拿出來，做一個產品設計的分析和對比。有關芯片層面解讀是第一步，感興趣的朋友可以繼續深挖。
一、奧迪的電流電壓采集器的設計
奧迪的電流和電壓的采集器是整合到一起的，由Draexlmaier提供。
圖1 奧迪的電流電壓傳感器，甚至做了一個系列出來
我把整個框圖整理了下：
這是一個符合高功能安全的設計
兩路冗余的電流采樣是通過MM9Z1J638和AS8510實現的
五路高壓采樣是通過AS8510和MCP3919實現的
12V電源，一路直接進行MM9Z1J638，一路通過LDO L2951對AS8510和MCP3919進行供電
圖2 高壓和電流采樣的框圖
這相當于使用了兩個專用的電池監測傳感器芯片來實現對電流Shunt進行測量。對于奧迪和大眾BMS各個功能安全的定義，可能是按照ASIL C來做的。
圖3 電流傳感器的芯片
二、 比亞迪的電流電壓采集器設計
這個在我之前的文章里漏講了，正好現在補充一下。在這里有三個連接器：
綠色連接器：一共有6個引腳，是連接到BMU的部分
黑色連接器1：用來進行高壓采集和高壓絕緣情況測量
黑色連接器2：用來進行高壓采集
這個板子的背面，主要是包含分壓的網絡。比亞迪設計這個模塊，最主要的目的把和高壓直接相關的部分隔離出來，用一個傳感器進行處理。
展開 基于電阻仿真的無線傳感器風能采集方法研究
摘 要：針對目前無線傳感器風能采集效率低和傳統最大功率點跟蹤算法(MPPT)不適用于微型系統的現狀,提出一種基于電阻仿真的無線傳感器風能采集方法。重點研究了電阻仿真技術,通過負載阻抗來模擬風機的源阻抗,使得電源和負載之間能夠達到良好的阻抗匹配,保證在任何運行風速下采集到的功率都是最大值,從而達到提高無線傳感器風能采集效率、延長其工作壽命的目的。最后通過實驗,驗證了該方法的有效性。
關鍵詞：無線傳感器網絡;風能采集;電阻仿真;最大功率點跟蹤;
0 引言
無線傳感器網絡(Wireless Sensor Networks,WSNs)是一種基于無線射頻通信技術的多跳自組網絡,由部署在監測空間內的無線傳感器節點組成,在電力系統中多應用于智能電網技術[1,2,3,4]。然而,傳統節點的驅動方式限制了無線傳感器網絡的廣泛應用與深度拓展,節點的能量供應成為無線傳感器網絡技術面臨的首要問題。隨著環境能量收集技術的研究與發展,自供電無線傳感器節點的出現可以在很大程度上緩解能量瓶頸并改善網絡性能[3,4,5,6,7]。文獻[5,6]提出利用傳感器所處環境的風能和太陽能來為傳感器持續供電,卻忽略了能量采集的效率問題。文獻[7]提出利用風致振動的能量來驅動傳感器運行,但復雜的機械結構所導致的能量損失和設備的穩定性問題有待考證。對于一個微型風能采集系統,由于采集到的電功率通常非常低,且受到微型風力發電機運行狀態的制約。因此,最主要的問題是開發一種高效的功率變換器及與電子電路相關并包含最大功率點跟蹤(Maximum Power Point Tracking,MPPT)算法的微驅動,用于跟蹤和保持微型風機的最大輸出功率以維持無線傳感器節點在不同工況下的運行。而傳統的MPPT技術因其復雜的電路設計導致耗能過高,并不適用于微型風能采集系統。
展開 直播 | SoMat XR 堅固型數據采集器在工程中的應用
課程主題：SoMat XR 堅固型數據采集器在工程中的應用
課程大綱：
SoMat XR 系統介紹
SoMat XR 工程應用
?車輛道路載荷譜數據采集
?工程機械分布式數據采集
?數采在道路模擬試驗中的應用
直播時間：3月10日【周三】20:00-21:00
講師介紹
郜鵬
高級技術工程師/10年工作經驗
上海山外山機電工程科技有限公司
結構變形監測與三維實時渲染技術
以前做結構試驗的時候我常常想，如果我們采集的數據能實時渲染成像有限元軟件那樣的云圖就好了，這樣我的仿真和試驗對比起來更加直觀方便。
限于當時的知識所限，我們拿到采集器和傳感器只是學會了怎么用，具體怎么搞出實時三維可視化是完全沒有概念的。
近年數字孿生的概念比較火，也燒到了我們傳統的結構試驗領域。我們能做仿真，也能做試驗，可是怎么孿生呢？孿生的用途是什么呢？這么好的概念，我該怎么用起來呢？
本文就以機翼靜力試驗為例，對如何實現數據采集過程的三維渲染以及可能的數字孿生方向，做一個探討。
機翼2.5g靜力試驗
圖來源：《Static Loads Testing of a High Aspect Ratio Tow-Steered Wingbox》
機翼變形數據采集方法
以位移為例，目前大家用的比較多的方法是將位移計接到采集器上，然后采集器和電腦連接，實時回傳數據到電腦端的測控軟件。流程如下：
我們想自己完成三維實時渲染，就需要我們自己和采集器進行通信，從而掌握數據的實時控制權，而不是借助廠家封裝好的軟件。也就是說我們要自己編寫一個上位機軟件。
采集器通信方法
不同廠家的設備通信方式不同，用的比較多的有：
（1）TCP（含Modbus TCP）：設備和計算機通過網線連接，創建TCP連接后，用指定的指令或者“報文”實現“開始采集”、“停止采集”、“接收數據”等功能。
（2）串口：設備和計算機通過USB連接，通過識別串口連接，通信方法與TCP類似。
一般我們購買采集器的時候，廠家都會提供通信指令，這個不復雜。比如東華測試的采集器，我們用的比較多，也比較穩定。
展開 
比亞迪秦EV300之動力電池組
動力電池組概述
動力電池包概述
動力電池包
磷酸鐵鋰電池：13個電池組串聯，13個BIC；2個分壓接觸器、1個正極接觸器、1個負極接觸器、采樣線束、電池模組連接片和鏈接電纜等。
外觀、接口：
電池包密封蓋上粘貼有電池參數標簽和電池編號、托盤，高、低壓線束接口。
動力電池包高壓端接口：拆裝高壓接口時，注意鎖止機構鎖片的字母提示。
動力電池包高壓母線：帶高壓互鎖端子
2. 動力電池包組成結構
組成結構
電池包外部結構：密封蓋板、鋼板壓條、密封條、電池托盤
內部結構：電池模組、動力連接片、連接電纜、采集器、采樣線，電池組固定壓條，密封條。
電池組連接方式：
13個模組串聯組成。（電池包接口：1#電池負極、13#電池正極）
動力電池包內部含有4個接觸器和2個保險：(接觸器影響電池組是否可以串聯）
1#--負極接觸器；
13#--正極接觸器；
6#、10#--分壓接觸器、保險
3. 動力電池包模組種類
組成結構
兩類電池模組（單列和雙列模組：電壓采樣線板，溫度采樣線板、電芯保護蓋）單列模組結構圖--電池模組尾端裝有信息采集器
（單列模組）
BIC—電池信息采集器（電壓采樣、溫度采樣、通訊端口）
雙列模組結構圖--電池模組尾端裝有信息采集器
（雙列模組）
BIC—電池信息采集器（電壓采樣、溫度采樣、通訊端口）
電池信息采集器連接方式
12Pin接插件通訊接口（與分布式BMS進行通訊）
動力電池包采樣線接口定義
4. 電池管理系統
分布式電池管理系統
1個電池管理控制器（BMC）和13個電池信息采集器（BIC）及1套動力電池采樣線組成。
展開 什么情況下需要核相？
測量500KV時，將X和Y采集頭放在高壓電線下方1000mm-2000mm處，測量左右允許偏差300mm)
⑦測相序:假設某條線為A相，將X放在A相上，Y放在另一相上，如顯示120°則說明是順相序，該相應為“B”，如顯示240°則是逆相序，該相應為“C”。
⑧ 驗電:將其中一個采集器掛在高壓電線上，如主機屏幕顯示相應采集器的符號，則說明該高壓線有電。
賦能商用車 ADAS 研發：多傳感器數據采集方案
在軟件層面，我們的多傳感器數據采集上位機軟件，實現了數據采集、管理、后處理的全生命周期管控，全方位保障數據質量。該軟件可精細化管控各類傳感器，支持用戶自定義采集方案，搭配低延遲實時可視化界面與快速告警響應機制，內置的質量評估模塊可高效識別異常數據；同時針對商用車長途連續采集場景進行了資源優化設計，可實現不間斷連續采集。
此外，軟件兼容ROS1/2 BAG等行業主流存儲格式，會對采集數據進行結構化命名與存儲，并自動生成元數據文件，詳細記錄采集關鍵信息，便于后續數據追溯與使用。
?
三、結語
綜上，從商用車車體特性與場景需求的深度拆解，到傳感器配置、硬件架構、標定流程、采集軟件的全流程落地，康謀商用車ADAS多傳感器數據采集解決方案始終以商用車專屬需求為核心，以高精度、高穩定、高適配為核心目標，可匹配當前BEV與端到端模型的研發需求，為商用車ADAS技術升級提供堅實的數據支撐。
展開 什么情況下需要核相？
測量500KV時，將X和Y采集頭放在高壓電線下方1000mm-2000mm處，測量左右允許偏差300mm)
⑦測相序:假設某條線為A相，將X放在A相上，Y放在另一相上，如顯示120°則說明是順相序，該相應為“B”，如顯示240°則是逆相序，該相應為“C”。
⑧ 驗電:將其中一個采集器掛在高壓電線上，如主機屏幕顯示相應采集器的符號，則說明該高壓線有電。
上海交大楊斌《ACS Nano》:真正意義上的自供電心臟起搏器！
自供能心臟起搏器設計圖
心臟起搏器是一種臨床上最為常見的輔助心功能的植入式醫療電子治療器件，通過脈沖發生器發放由電池提供能量的電脈沖，通過導線電極的傳導，刺激電極所接觸的心肌，使心臟激動和收縮，從而達到治療由于某些心律失常、心力不足等所致的心臟功能障礙的目的。值得注意的是，所有的這些植入式心臟起搏器都是帶有一塊內置電池，目前主要采用高能量密度的鋰離子電池作為能量的供應來源。然而，由于內置電池所存儲的電量是固定的，起搏器的使用壽命也必然是有限，一般5-12年，周期性地進行起搏器更換手術是起搏器植入患者目前無法避免的，這種周期性更換術大大增加了高發病率患者的健康風險，也會給患者帶來巨大的經濟負擔，甚至增加了潛在的死亡率。另外，為了保障起搏器有足夠的能量維持正常的使用壽命，起搏器在功能完善和小型化等方面的發展也受到了極大制約。半個多世紀以來，能源供給成為起搏器壽命的直接因素，也是發展到今天所面臨的最大限制性因素。通過能量采集技術轉化體內本身豐富的生物化學能、機械能等為起搏器供能成為一種醫療器件可持續供能的重要解決方案而得到廣泛研究。無電池的自供能心臟起搏器也成為心臟起搏器重要發展趨勢。
入式能量采集器供能于心臟起搏器
該研究基于塊體壓電陶瓷的高性能壓電效應，通過化學機械拋光技術對塊體壓電陶瓷材料進行厚度方向上的微尺度加工控制，使得脆性的壓電陶瓷在薄膜化后能很好的適應襯底的柔性變形，并保持著塊體的高性能壓電系數，進而為制備高輸出性能的植入式壓電能量采集器提供了關鍵材料基礎。再利用彈性結構設計的壓電能量采集器轉化心臟跳動過程中的機械能為心臟起搏器可利用的電能。本課題組和第二軍醫大學合作將研制的囊狀結構柔性壓電能量采集器植入到豬的體內，目前實現了輸出電流15 μA，相比之前報道提高8.5倍，使得這一輸出滿足心臟起搏器的功能需求。
展開 惡劣工況下的ADAS多源傳感器數據采集：從硬件抗干擾到算法泛化
具體來說，從傳感器選型到數據落地，需以 “真實場景還原” 為核心，結合標準化與模塊化設計，才能系統性解決惡劣工況下的數據采集難題。
應用在倉儲溫度監控系統中的溫度傳感芯片
溫度檢測系統主要由無線溫濕度采集器、無線中繼器和無線網關組成。無線溫度采集器用于采集倉庫不同位置的溫度和濕度，無線中繼器用于延長通信距離，無線網關可以接收和上傳數據。無線溫濕度采集器采集環境或物體的溫濕度，并將數據無線發送到網關，網關再將數據上傳到云服務器。
可以與客戶的云服務器對接。服務器可以顯示測點代碼、溫濕度代碼和報警信息，可以形成圖表、周線圖、月線圖和年線圖。
報警系統由三部分組成，第一部分是本地聲光報警，第二部分是云服務器后臺報警，第三部分是短信通知或電話通知報警。只要倉庫內溫濕度異常，就會觸發報警系統。如果倉庫內還有其他通風降溫除濕加濕裝置，這些裝置在溫濕度異常時需要協同工作，可以定制無線控制器，當溫濕度異常時，相應的裝置就會協同工作。
測量倉庫不同深度的糧食的溫度和整個倉庫的濕度，溫濕度異常時要在上位機后臺發出通知，同時短信或者電話通知負責人，并要聯動糧倉內除濕和通風設備去調控糧倉內的溫濕度。若溫濕度異常就可聯動設備工作，會在上位機后臺發出告警，短信通知負責人處理異常。
這里小編推薦一款由工采網代理的國產品牌MYSENTECH推出的溫濕度傳感芯片，數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01,數字高精度溫度傳感芯片 - MTS01、MTS01Z、MTS01W是高精度數字模擬混合信號溫度傳感芯片。MTS01為體溫芯片，較高測溫精度為+28°C到+43°C 范圍±0.1℃；MTS01Z較高測溫精度為0°C到+50℃范圍±0.1℃；MTS01W較高測溫精度為+20℃到+70℃范圍±0.1℃精度；用戶無需進行校準。溫度芯片感溫原理基于CMOS半導體PN節溫度與帶隙電壓的特性關系，經過小信號放大、模數轉換、數字校準補償后，數字總線輸出，具有精度高、一致性好、測溫快、功耗低、可編程配置靈活、壽命長等優點。
展開 
網絡課程 | 4月14日聲學、振動傳感器與適調放大培訓，點擊立刻報名！
培訓內容
介紹電容傳聲器聲學和振動加速度計的工作原理、及所配套的適調放大器和數據采集器，解釋傳感器的技術參數，包括靈敏度、動態范圍、頻率范圍、自噪聲，并討論傳感器安裝和校準，以幫助用戶選擇合適的傳感器、適調放大器和數據采集器。
培訓時間
4月14日（周二）10:00-11:00AM
培訓對象
對聲學、振動測量感興趣的所有用戶
費用 免費
備注
培訓將通過網絡授課的方式進行，請自備具備上網條件的電腦
報名方式
點擊這里，即可報名！
設備故障診斷手冊——機械設備狀態監測和故障診斷
監視儀表及應用 5.1.1概述 5.1.2電渦流傳感器 5.1.3磁電式速度傳感器 5.1.4壓電式加速度傳感器 5.1.5復合式振動傳感器 5.1.6差動變壓器式傳感器 5.1.7溫度傳感器 5.1.8霍爾傳感器 5.1.9傳感器的選用原則 5.1.10常用監視儀表 第5.2章數據采集器 5.2.1數據采集器的工作原理 5.2.2應用數據采集器建立設備點檢維修體制 5.2.3數據采集器的發展趨勢 5.2.4國內外數據采集器功能一覽表 第5.3章頻譜分析儀與磁帶機 5.3.1概述 5.3.2頻譜分析儀結構及功能 5.3.3頻譜分析儀主要技術指標及選用注意事項 5.3.4頻譜分析儀的發展趨勢 5.3.5磁帶記錄器 5.3.6國內外頻譜分析儀、磁帶記錄儀、數據記錄儀、數據采集裝置一覽表 第5.4章監測診斷系統和軟件 5.4.1集中式計算機監測診斷系統 5.4.2分布式計算機監測診斷系統 第5.5章聲診斷儀器及其應用 5.5.1聲學診斷用傳聲器 5.5.2音頻檢測診斷儀 5.5.3超聲波診斷儀 5.5.4聲發射檢測儀 5.5.5附表圖——國內外聲級計、聲強分析系統、超聲波儀器、聲發射儀 第5.6章紅外儀器及其應用 5.6.1紅外點溫儀 5.6.2紅外熱象儀 5.6.3紅外熱電視及其它 第5.7章潤滑油分析儀器 5.7.1潤滑油常規分析儀器 5.7.2潤滑油光譜分析儀 5.7.3鐵譜儀 5.7.4顆粒計數器 5.7.5其它 第5.8章簡易診斷儀器儀表 5.8.1概述 5.8.2簡易振動診斷儀器 5.8.3軸承簡易診斷儀器 5.8.4現場簡易動平衡儀 5.8.5電機故障簡易診斷儀器 5.8.6簡易測厚儀器介紹 5.8.7簡易泄漏檢測儀器介紹 5.8.8簡易油液質量分析儀器介紹 5.8.9簡易探傷儀器介紹 5.8.10簡易測溫儀器介紹 5.8.11國外簡易診斷儀器綜合介紹 附錄篇（A）標準
展開 聲學、振動傳感器與適調放大培訓
培訓內容
介紹電容傳聲器聲學和振動加速度計的工作原理、及所配套的適調放大器和數據采集器，解釋傳感器的技術參數，包括靈敏度、動態范圍、頻率范圍、自噪聲，并討論傳感器安裝和校準，以幫助用戶選擇合適的傳感器、適調放大器和數據采集器。
課程對象
對聲學、震動測量感興趣的所有用戶
培訓時長
1.5小時
培訓時間
4月14日10:00
主講講師簡介
沈良偉
HBK航空航天與國防市場業務拓展，2002年碩士畢業于吉林大學，并加入B＆K技術支持團隊，2014年起擔任技術支持培訓經理，2019年起擔任HBK航空航天與伙房業務拓展工作。
費用：免費
點擊圖片或點擊報名鏈接報名http://www.yqgqt.org.cn/live/10722
展開 嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”巡視器度過月夜
1月30日20時39分，嫦娥四號著陸器接受光照自主喚醒。此前，“玉兔二號”巡視器于29日20時許完成自主喚醒。兩器在月球背面成功經受極低溫環境考驗，根據太陽高度角變化擇機自主退出“月夜休眠模式”，關鍵設備按預定程序相繼通電開機，安全度過首個月夜。此外，著陸器上配置的同位素溫差電池為月夜溫度采集器順利供電，保障該采集器于測點位置成功監測第一月夜溫度變化情況，我國探月工程首次獲取月夜溫度探測數據。
目前，巡視器位于著陸器西北約18米處。兩器正常工作，通過“鵲橋”中繼星與地面通訊和數據傳輸狀態穩定。根據第一月夜溫度探測數據，月表溫度在月夜期間最低達到-190℃。長時間低溫環境，對月球探測器“生存”形成嚴峻挑戰。此次嫦娥四號通過配置同位素熱源，在月夜期間持續為探測器供應熱量，成功解決月夜無光照和低溫難題。
月球上的一個晝夜相當于地球上約28天。在第一個月晝里，嫦娥四號著陸器、巡視器圓滿完成工程任務，科學載荷順利開機工作，由多個國家和組織參與的科學探測任務陸續展開。著陸器地形地貌相機對著陸區域進行了環拍，獲得了彩色全景圖。在第二個月晝里，著陸器和巡視器上的科學載荷將按計劃繼續開展科學探測。
展開 