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智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案）

發(fā)布時(shí)間：2023-05-31 07:42:38 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 150

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來(lái)大家介紹下關(guān)于智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的問(wèn)題，以下是小編對(duì)此問(wèn)題的歸納整理，讓我們一起來(lái)看看吧。

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基于CPLD數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
智能交通的數(shù)據(jù)采集
智能工廠中設(shè)備數(shù)據(jù)采集的意義與解決方案
什么是智能設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)？
為什么要設(shè)計(jì)智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案）

基于CPLD數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

第1章概述
21世紀(jì)人類將全面進(jìn)入信息化社會(huì)，對(duì)微電子信息技術(shù)和微電子VLSI基礎(chǔ)技術(shù)將不斷提出更高的發(fā)展要求，微電子技術(shù)仍將繼續(xù)是21世紀(jì)若干年代中最為重要的和最有活力的高科技領(lǐng)域之一。而集成電路(IC)技術(shù)在微電子領(lǐng)域占有重要的地位。伴隨著IC技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation EDA)己經(jīng)逐漸成為重要設(shè)計(jì)手段，其廣泛應(yīng)用于模擬與數(shù)字電路系統(tǒng)等許多領(lǐng)域。
VHDL是廣泛使用的設(shè)計(jì)輸人硬件語(yǔ)言，可用于數(shù)字電路與系統(tǒng)的描述、模擬和自動(dòng)設(shè)計(jì).CPLD/FPGA（復(fù)雜可編程邏輯器件/現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶靈活性，兼有串!并行工作方式和高集成度!高速!高可靠性等明顯的特點(diǎn)，CPLD/FPGA的時(shí)鐘延遲可達(dá)納秒級(jí)，結(jié)合其并行工作方式，在超高速領(lǐng)域和實(shí)時(shí)測(cè)控方面有非常廣泛的應(yīng)用。
本次設(shè)計(jì)的目的是使用可編程邏輯器件設(shè)計(jì)一個(gè)專用的A/D轉(zhuǎn)換器的控制器，取代常用的微控制器，用于數(shù)據(jù)采集。本文講述對(duì)A/D進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣控制。設(shè)計(jì)要求用一片CPLD/FPGA，模數(shù)轉(zhuǎn)換控制器ADC和LED顯示器構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用CPLD/FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集中對(duì)A/D 轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)運(yùn)算，及有關(guān)數(shù)據(jù)的顯示控制。課題除了學(xué)習(xí)相應(yīng)的硬件知識(shí)外，還要學(xué)習(xí)如何使用VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)可編程邏輯器件。
未來(lái)的EDA技術(shù)向廣度和深度兩個(gè)方向發(fā)展.
(1)在廣度上，EDA技術(shù)會(huì)日益普及.在過(guò)去，由于EDA軟件價(jià)格昂貴，對(duì)硬件環(huán)境要求高，其運(yùn)行環(huán)境是工作站和UNIX操作系統(tǒng).最近幾年，EDA軟件平臺(tái)化進(jìn)展迅速，這些PC平臺(tái)上的EDA軟件具有整套的邏輯設(shè)計(jì)、仿真和綜合工具.隨著PC機(jī)性能的提高，PC平臺(tái)上的軟件功能將會(huì)更加完善.
(2)在深度上，EDA技術(shù)發(fā)展的下一步是ESDA伍electronic System Design Automation電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化)和CE (Concurrent Engineering并行設(shè)計(jì)工程).目前的各種EDA工具，如系統(tǒng)仿真，PCB布線、邏輯綜合、DSP設(shè)計(jì)工具是彼此獨(dú)立的.隨著技術(shù)的發(fā)展，要求所有的系統(tǒng)工具在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)及管理框架下工作，由此提出了ESDA和CE概念。
第2章 EDA的發(fā)展歷程及其應(yīng)用
2.1電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)發(fā)展概述
2.1.1什么是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA )
在電子設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，可編程邏輯器件(如PLD, GAL)的應(yīng)用，已有了很好的普及。這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的靈活性。由于這類器件可以通過(guò)軟件編程而對(duì)其硬件的結(jié)構(gòu)和工作方式進(jìn)行重構(gòu)，使得硬件的設(shè)計(jì)可以如同軟件設(shè)計(jì)那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)過(guò)程、乃至設(shè)計(jì)觀念。
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)是一種實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)的技術(shù)，它與電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，吸收了計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的大多數(shù)最新研究成果，以高性能的計(jì)算機(jī)作為工作平臺(tái)，是20世紀(jì)90年代初從CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))、CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)、CAT(計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試)和CAE(計(jì)算機(jī)輔助工程)的概念發(fā)展而來(lái)的。EDA技術(shù)就是以計(jì)算機(jī)為工具，在EDA軟件平臺(tái)上，根據(jù)硬件描述語(yǔ)言HDL完成的設(shè)計(jì)文件，自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合及優(yōu)化、布局線、仿真，直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。設(shè)計(jì)者的工作僅限于利用軟件的方式來(lái)完成對(duì)系統(tǒng)硬件功能的描述，在EDA工具的幫助下和應(yīng)用相應(yīng)的FPGA/CPLD器件，就可以得到最后的設(shè)計(jì)結(jié)果。盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件，但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過(guò)程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效。當(dāng)然，這里的所謂EDA主要是指數(shù)字系統(tǒng)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，因?yàn)檫@一領(lǐng)域的軟硬件方面的技術(shù)已比較成熟，應(yīng)用的普及程度也已比較大。而模擬電子系統(tǒng)的EDA正在進(jìn)入實(shí)用，其初期的EDA工具不一定需要硬件描述語(yǔ)言。此外，從應(yīng)用的廣度和深度來(lái)說(shuō)，由于電子信息領(lǐng)域的全面數(shù)字化，基于EDA的數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)具有更大的應(yīng)用市場(chǎng)和更緊迫的需求性。
2.1.2 EDA的發(fā)展歷史
EDA技術(shù)的發(fā)展始于70年代，至今經(jīng)歷了三個(gè)階段。電子線路的CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))是EDA發(fā)展的初級(jí)階段，是高級(jí)EDA系統(tǒng)的重要組成部分。它利用計(jì)算機(jī)的圖形編輯、分析和存儲(chǔ)等能力，協(xié)助工程師設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)的電路圖、印制電路板和集成電路板圖;采用二維圖形編輯與分析，主要解決電子線路設(shè)計(jì)后期的大量重復(fù)性工作，可以減少設(shè)計(jì)人員的繁瑣重復(fù)勞動(dòng)，但自動(dòng)化程度低，需要人工干預(yù)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。這類專用軟件大多以微機(jī)為工作平臺(tái)，易于學(xué)用，設(shè)計(jì)中小規(guī)模電子系統(tǒng)可靠有效，現(xiàn)仍有很多這類專用軟件被廣泛應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)。80年代初期，EDA技術(shù)開始技術(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程的分析，推出了以仿真(邏輯模擬、定時(shí)分析和故障仿真)和自動(dòng)布局與布線為核心的EDA產(chǎn)品，這一階段的EDA已把三維圖形技術(shù)、窗口技術(shù)、計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)庫(kù)與進(jìn)程管理等一系列計(jì)算機(jī)學(xué)科的最新成果引入電子設(shè)計(jì)，形成了CAE—計(jì)算機(jī)輔助工程。也就是所謂的EDA技術(shù)中級(jí)階段。其主要特征是具備了自動(dòng)布局布線和電路的計(jì)算機(jī)仿真、分析和驗(yàn)證功能。其作用已不僅僅是輔助設(shè)計(jì)，而且可以代替人進(jìn)行某種思維。CAE這種以原理圖為基礎(chǔ)的EDA系統(tǒng)，雖然直觀，且易于理解，但對(duì)復(fù)雜的電子設(shè)計(jì)很難達(dá)到要求，也不宜于設(shè)計(jì)的優(yōu)化。
所以，90年代出現(xiàn)了以自動(dòng)綜合器和硬件描述語(yǔ)言為基礎(chǔ)，全面支持電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化的ESDA(電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化)，即EDA階段、也就是目前常說(shuō)的EDA.過(guò)去傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法是采用自底而上(Bottom_ Up)的程式，設(shè)計(jì)者先對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分塊，直接進(jìn)行電路級(jí)的設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方式使設(shè)計(jì)者不能預(yù)測(cè)下一階段的問(wèn)題，而且每一階段是否存在問(wèn)題，往往在系統(tǒng)整機(jī)調(diào)試時(shí)才確定，也很難通過(guò)局部電路的調(diào)整使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到既定的功能和指標(biāo)，不能保證設(shè)計(jì)一舉成功。EDA技術(shù)高級(jí)階段采用一種新的設(shè)計(jì)概念:自頂而下(Top_ Down)的設(shè)計(jì)程式和并行工程(Concurrent engineering)的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)者的精力主要集中在所要電子產(chǎn)品的準(zhǔn)確定義上，EDA系統(tǒng)去完成電子產(chǎn)品的系統(tǒng)級(jí)至物理級(jí)的設(shè)計(jì)。此階段EDA技術(shù)的主要特征是支持高級(jí)語(yǔ)言對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行描述，高層次綜合(High Level Synthesis)理論得到了巨大的發(fā)展，可進(jìn)行系統(tǒng)級(jí)的仿真和綜合。圖2-1給出了上述三個(gè)階段的示意圖。

圖2-1 EDA發(fā)展階段示意圖
2.1.3 EDA的應(yīng)用
隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，在涉及通信、國(guó)防、航天、醫(yī)學(xué)、工業(yè)自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、儀器儀表等領(lǐng)域的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中，EDA技術(shù)的含量正以驚人的速度上升;電子類的高新技術(shù)項(xiàng)目的開發(fā)也依賴于EDA技術(shù)的應(yīng)用。即使是普通的電子產(chǎn)品的開發(fā)，EDA技術(shù)常常使一些原來(lái)的技術(shù)瓶頸得以輕松突破，從而使產(chǎn)品的開發(fā)周期大為縮短、性能價(jià)格比大幅提高。不言而喻，EDA技術(shù)將迅速成為電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的極其重要的組成部分。
電子設(shè)計(jì)專家認(rèn)為，單片機(jī)時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，未來(lái)將是EDA的時(shí)代，這是極具深刻洞察力之言。隨著微電子技術(shù)的飛速進(jìn)步，電子學(xué)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。其特征是電子技術(shù)的應(yīng)用以空前規(guī)模和速度滲透到各行各業(yè)。各行業(yè)對(duì)自己專用集成電路(ASIC)的設(shè)計(jì)要求日趨迫切，現(xiàn)場(chǎng)可編程器件的廣泛應(yīng)用，為各行業(yè)的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師自行開發(fā)本行業(yè)專用的ASIC提供了技術(shù)和物質(zhì)條件。與單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)相比，利用EDA技術(shù)對(duì)FPGA/CPLD的開發(fā),通常是一種借助于軟件方式的純硬件開發(fā)，可以通過(guò)這種途徑進(jìn)行專用ASIC開發(fā)，而最終的ASIC芯片，可以是FPGA/CPLD，也可以是專制的門陣列掩模芯片，F(xiàn)PGA/ CPLD起到了硬件仿真ASIC芯片的作用。
2.2基于EDA的FPGA/ CPLD開發(fā)
我國(guó)的電子設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展到今天，將面臨一次更大意義的突破，即FPGA/CPLD (Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列/Complex Programmable Logic Device，復(fù)雜可編程邏輯器件)在EDA基礎(chǔ)上的廣泛應(yīng)用。從某種意義上說(shuō)，新的電子系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的物理機(jī)制又將回到原來(lái)的純數(shù)字電路結(jié)構(gòu)，但卻是一種更高層次的循環(huán)，它在更高層次上容納了過(guò)去數(shù)字技術(shù)的優(yōu)秀部分，對(duì)(Micro Chip Unit) MCU系統(tǒng)是一種揚(yáng)棄，在電子設(shè)計(jì)的技術(shù)操作和系統(tǒng)構(gòu)成的整體上發(fā)生了質(zhì)的飛躍。如果說(shuō)MCU在邏輯的實(shí)現(xiàn)上是無(wú)限的話，那么FPGA/CPLD不但包括了MCU這一特點(diǎn)，而且可以觸及硅片電路的物理極限，并兼有串、并行工作方式，高速、高可靠性以及寬口徑適用性等諸多方面的特點(diǎn)。不但如此，隨著EDA技術(shù)的發(fā)展和FPGA/CPLD在深亞微米領(lǐng)域的進(jìn)軍，它們與MCU, MPU, DSP, A/D, D/A, RAM和ROM等獨(dú)立器件間的物理與功能界限已日趨模糊。特別是軟/硬IP芯片(知識(shí)產(chǎn)權(quán)芯片;intelligence Property Core，一種已注冊(cè)產(chǎn)權(quán)的電路設(shè)計(jì))產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，嵌入式通用及標(biāo)準(zhǔn)FPGA器件的呼之欲出，片上系統(tǒng)(SOC)已經(jīng)近在咫尺。FPGA/CPLD以其不可替代的地位及伴隨而來(lái)的極具知識(shí)經(jīng)濟(jì)特征的IP芯片產(chǎn)業(yè)的崛起，正越來(lái)越受到業(yè)內(nèi)人士的密切關(guān)注。
2.2.1 FPGA/CPLD簡(jiǎn)介
FPGA和CPLD都是高密度現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯芯片，都能夠?qū)⒋罅康倪壿嫻δ芗捎谝粋€(gè)單片集成電路中，其集成度已發(fā)展到現(xiàn)在的幾百萬(wàn)門。復(fù)雜可編程邏輯器件CPLD是由PAL (Programmable Array Logic，可編程陣列邏輯)或GAL (Generic Array Logic，通用陣列邏輯)發(fā)展而來(lái)的。它采用全局金屬互連導(dǎo)線，因而具有較大的延時(shí)可預(yù)測(cè)性，易于控制時(shí)序邏輯;但功耗比較大。現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)是由可編程門陣列(MPGA)和可編程邏輯器件二者演變而來(lái)的，并將它們的特性結(jié)合在一起，因此FPGA既有門陣列的高邏輯密度和通用性，又有可編程邏輯器件的用戶可編程特性。FPGA通常由布線資源分隔的可編程邏輯單元(或宏單元)構(gòu)成陣列，又由可編程Ir0單元圍繞陣列構(gòu)成整個(gè)芯片。其內(nèi)部資源是分段互聯(lián)的，因而延時(shí)不可預(yù)測(cè)，只有編程完畢后才能實(shí)際測(cè)量。
CPLD和FPGA建立內(nèi)部可編程邏輯連接關(guān)系的編程技術(shù)有三種:基于反熔絲技術(shù)的器件只允許對(duì)器件編程一次，編程后不能修改。其優(yōu)點(diǎn)是集成度、工作頻率和可靠性都很高，適用于電磁輻射干擾較強(qiáng)的惡劣環(huán)境?；贓EPROM存儲(chǔ)器技術(shù)的可編程邏輯芯片能夠重復(fù)編程100次以上，系統(tǒng)掉電后編程信息也不會(huì)丟失。編程方法分為在編程器上編程和用下載電纜編程。用下載電纜編程的器件，只要先將器件裝焊在印刷電路板上，通過(guò)PC, SUN工作站、ATE(自動(dòng)測(cè)試儀)或嵌入式微處理器系統(tǒng)，就能產(chǎn)生編程所用的標(biāo)準(zhǔn)5V, 3.3V或2.5V邏輯電平信號(hào)，也稱為ISP (In System Programmable)方式編程，其調(diào)試和維修也很方便?；赟RAM技術(shù)的器件編程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于器件的RAM區(qū)中，使之具有用戶設(shè)計(jì)的功能。在系統(tǒng)不加電時(shí)，編程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在EPROM、硬盤、或軟盤中。系統(tǒng)加電時(shí)將這些編程數(shù)據(jù)即時(shí)寫入可編程器件，從而實(shí)現(xiàn)板級(jí)或系統(tǒng)級(jí)的動(dòng)態(tài)配置。
2.2.2基于EDA工具的FPGA/CPLD開發(fā)流程
FPGA/CPLD的開發(fā)流程:設(shè)計(jì)開始首先利用EDA工具的文本或圖形編輯器將設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖用文本方式(如VHDL, Verilog-HDL程序)或圖形方式(原理圖、狀態(tài)圖等)表達(dá)出來(lái)。完成設(shè)計(jì)描述后即可通過(guò)編譯器進(jìn)行排錯(cuò)編譯，變成特定的文本格式，為下一步的綜合準(zhǔn)備。在此，對(duì)于多數(shù)EDA軟件來(lái)說(shuō)，最初的設(shè)計(jì)究竟采用哪一種輸入形式是可選的，也可混合使用。一般原理圖輸入方式比較容易掌握，直觀方便，所畫的電路原理圖(請(qǐng)注意，這種原理圖與利用PROTEL畫的原理圖有本質(zhì)的區(qū)別)與傳統(tǒng)的器件連接方式完全一樣，很容易為人接受，而且編輯器中有許多現(xiàn)成的單元器件可資利用，自己也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)元件(元件的功能可用HDL表達(dá)，也可仍用原理圖表達(dá))。當(dāng)然最一般化、最普適性的輸入方法是HDL程序的文本方式。這種方式最為通用。如果編譯后形成的文件是標(biāo)準(zhǔn)VHDL文件，在綜合前即可以對(duì)所描述的內(nèi)容進(jìn)行仿真，稱為行為仿真。即將設(shè)計(jì)源程序直接送到VHDL仿真器中仿真。因?yàn)榇藭r(shí)的仿真只是根據(jù)VHDL的語(yǔ)義進(jìn)行的，與具體電路沒(méi)有關(guān)系。在仿真中，可以充分發(fā)揮VHDL中的適用于仿真控制的語(yǔ)句，對(duì)于大型電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，這一仿真過(guò)程是十分必要的，但一般情況下，可以略去這一步驟.
圖2-2 FPGA / CPLD開發(fā)流程
設(shè)計(jì)的第三步是綜合，將軟件設(shè)計(jì)與硬件的可實(shí)現(xiàn)性掛鉤，這是將軟件轉(zhuǎn)化為硬件電路的關(guān)鍵步驟。綜合器對(duì)源文件的綜合是針對(duì)某一FPGA/CPLD供應(yīng)商的產(chǎn)品系列的，因此，綜合后的結(jié)果具有硬件可實(shí)現(xiàn)性。在綜合后，HDL綜合器一般可生成EDIF, XNF或VHDL等格式的網(wǎng)表文件，從門級(jí)來(lái)描述了最基本的門電路結(jié)構(gòu)。有的EDA軟件，具有為設(shè)計(jì)者將網(wǎng)表文件畫成不同層次的電路圖的功能。綜合后，可利用產(chǎn)生的網(wǎng)表文件進(jìn)行功能仿真，以便了解設(shè)計(jì)描述與設(shè)計(jì)意圖的一致性。功能仿真僅對(duì)設(shè)計(jì)描述的邏輯功能進(jìn)行測(cè)試模擬，以了解其實(shí)現(xiàn)的功能是否滿足原設(shè)計(jì)的要求，仿真過(guò)程不涉及具體器件的硬件特性，如延遲特性。一般的設(shè)計(jì)，這一層次的仿真也可略去。綜合通過(guò)后必須利用FPGA/CPLD布局/布線適配器將綜合后的網(wǎng)表式文件針對(duì)某一具體的目標(biāo)器件進(jìn)行邏輯映射操作，其中包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優(yōu)化、布局布線。適配完成后，EDA軟件將產(chǎn)生針對(duì)此項(xiàng)設(shè)計(jì)的多項(xiàng)結(jié)果:1適配報(bào)告:內(nèi)容包括芯片內(nèi)資源分配與利用、引腳鎖定、設(shè)計(jì)的布爾方程描述情況等;2時(shí)序仿真用網(wǎng)表文件;3下載文件，如JED或POF文件;4適配錯(cuò)誤報(bào)告等。時(shí)序仿真是接近真實(shí)器件運(yùn)行的仿真，仿真過(guò)程中己將器件硬件特性考慮進(jìn)去了，因此仿真精度要高得多。時(shí)序仿真的網(wǎng)表式文件中包含了較為精確的延遲信息。如果以上的所有過(guò)程，包括編譯、綜合、布線/適配和行為仿真、功能仿真、時(shí)序仿真都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，即滿足原設(shè)計(jì)的要求，就可以將適配器產(chǎn)生的配置/下載文件通過(guò)FPGA/CPLD編程器或下載電纜載入目標(biāo)芯片F(xiàn)PGA或CPLD中，然后進(jìn)入如圖1-2所示的最后一個(gè)步驟:硬件仿真或測(cè)試,以便在更真實(shí)的環(huán)境中檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的運(yùn)行情況。這里所謂的硬件仿真，是針對(duì)ASIC設(shè)計(jì)而言的。在ASIC設(shè)計(jì)中，比較常用的方法是利用FPGA對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行功能檢測(cè)，通過(guò)后再將其VHDL設(shè)計(jì)以ASIC形式實(shí)現(xiàn);而硬件測(cè)試則是針對(duì)FPGA或CPLD直接用于電路系統(tǒng)的檢測(cè)而言的。
2.2.3用FPGA/CPLD進(jìn)行開發(fā)的優(yōu)缺點(diǎn)
我們認(rèn)為，基于EDA技術(shù)的FPGA/CPLD器件的開發(fā)應(yīng)用可以從根本上解決MCU所遇到的問(wèn)題。與MCU相比，F(xiàn)PGA/CPLD的優(yōu)勢(shì)是多方面的和根本性的:
1.編程方式簡(jiǎn)便、先進(jìn)。FPGA/CPLD產(chǎn)品越來(lái)越多地采用了先進(jìn)的IEEE 1149.1邊界掃描測(cè)試(BST)技術(shù)(由聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組，JTAG開發(fā))和ISP(在系統(tǒng)配置編程方式)。在+5V工作電平下可隨時(shí)對(duì)正在工作的系統(tǒng)上的FPGA/CPLD進(jìn)行全部或部分地在系統(tǒng)編程，并可進(jìn)行所謂菊花鏈?zhǔn)蕉嘈酒芯幊?，?duì)于SRAM結(jié)構(gòu)的FPGA，其下載編程次數(shù)幾乎沒(méi)有限制(如Altera公司的FLEXI 10K系列)。這種編程方式可輕易地實(shí)現(xiàn)紅外編程、超聲編程或無(wú)線編程，或通過(guò)電話線遠(yuǎn)程在線編程。這些功能在工控、智能儀器儀表、通訊和軍事上有特殊用途。
2.高速。FPGA/CPLD的時(shí)鐘延遲可達(dá)納秒級(jí)，結(jié)合其并行工作方式，在超高速應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)時(shí)測(cè)控方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。
3.高可靠性。在高可靠應(yīng)用領(lǐng)域，MCU的缺憾為FPGA/CPLD的應(yīng)用留下了很大的用武之地。除了不存在MCU所特有的復(fù)位不可靠與PC可能跑飛等固有缺陷外，F(xiàn)PGA/CPLD的高可靠性還表現(xiàn)在幾乎可將整個(gè)系統(tǒng)下載于同一芯片中，從而大大縮小了體積，易于管理和屏蔽。
4.開發(fā)工具和設(shè)計(jì)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化，開發(fā)周期短。由于FPGA/CPLD的集成規(guī)模非常大，集成度可達(dá)數(shù)百萬(wàn)門。因此，F(xiàn)PGA/ CPLD的設(shè)計(jì)開發(fā)必須利用功能強(qiáng)大的EDA工具，通過(guò)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的硬件描述語(yǔ)言(如VHDL或Verilog-HDL)來(lái)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)。由于開發(fā)工具的通用性、設(shè)計(jì)語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化以及設(shè)計(jì)過(guò)程幾乎與所用的FPGA/ CPLD器件的硬件結(jié)構(gòu)沒(méi)有關(guān)系.
所以設(shè)計(jì)成功的各類邏輯功能塊軟件有很好的兼容性和可移植性，它幾乎可用于任何型號(hào)的FPGA/ CPLD中，由此還可以知識(shí)產(chǎn)權(quán)的方式得到確認(rèn)，并被注冊(cè)成為所謂的IP芯片，從而使得片上系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)效率大幅度提高。由于相應(yīng)的EDA軟件功能完善而強(qiáng)大，仿真方式便捷而實(shí)時(shí)，開發(fā)過(guò)程形象而直觀，兼之硬件因素涉及甚少，因此可以在很短時(shí)間內(nèi)完成十分復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，這正是產(chǎn)品快速進(jìn)入市場(chǎng)的最寶貴的特征。美國(guó)TI公司認(rèn)為，一個(gè)ASIC 80%的功能可用IP芯片等現(xiàn)成邏輯合成。EDA專家預(yù)言，未來(lái)的大系統(tǒng)的FPGA/CPLD設(shè)計(jì)僅僅是各類再應(yīng)用邏輯與IP芯片的拼裝，其設(shè)計(jì)周期最少僅數(shù)分鐘。
5.功能強(qiáng)大，應(yīng)用廣闊。目前，F(xiàn)PGA/ CPLD可供選擇范圍很大，可根據(jù)不同的應(yīng)用選用不同容量的芯片。利用它們可實(shí)現(xiàn)幾乎任何形式的數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。隨著這類器件的廣泛應(yīng)用和成本的大幅度下降，F(xiàn)PGA/CPLD在系統(tǒng)中的直接應(yīng)用率正直逼ASIC的開發(fā)。同時(shí)，F(xiàn)PGA/CPLD設(shè)計(jì)方法也有其局限性。這主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1).FPGA/CPLD設(shè)計(jì)軟件一般需要對(duì)電路進(jìn)行邏輯綜合優(yōu)化((Logic段Synthesis & Optimization)，以得到易于實(shí)現(xiàn)的結(jié)果，因此，最終設(shè)計(jì)和原始設(shè)計(jì)之間在邏輯實(shí)現(xiàn)和時(shí)延方面具有一定的差異。從而使傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中經(jīng)常采用的一些電路形式(特別是一些異步時(shí)序電路)在FPGA/CPLD設(shè)計(jì)方法中并不適用。這就要求設(shè)計(jì)人員更加了解FPGA/CPLD設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)，才能得到優(yōu)化的設(shè)計(jì);
(2).FPGA一般采用查找表(LUT)結(jié)構(gòu)(Xilinx), AND-OR結(jié)構(gòu)(Altera)或多路選擇器結(jié)構(gòu)(Actel)，這些結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是可編程性，缺點(diǎn)是時(shí)延過(guò)大，造成原始設(shè)計(jì)中同步信號(hào)之間發(fā)生時(shí)序偏移。同時(shí)，如果電路較大，需要經(jīng)過(guò)劃分才能實(shí)現(xiàn)，由于引出端的延遲時(shí)間，更加大了延遲時(shí)間和時(shí)序偏移。時(shí)延問(wèn)題是ASIC設(shè)計(jì)當(dāng)中常見的問(wèn)題。要精確地控制電路的時(shí)延是非常困難的，特別是在像FPGA/CPLD這樣的可編程邏輯當(dāng)中。
(3). FPGA/CPLD的容量和I/O數(shù)目都是有限的，因此，一個(gè)較大的電路，需經(jīng)邏輯劃分((Logic Partition)才能用多個(gè)FPGA/CPLD芯片實(shí)現(xiàn)，劃分算法的優(yōu)劣直接影響設(shè)計(jì)的性能;
(4).由于目標(biāo)系統(tǒng)的PCB板的修改代價(jià)很高，用戶一般希望能夠在固定的引分配的前提下對(duì)電路進(jìn)行修改。但在芯片利用率提高，或者芯片I/O引出端很多的情況下，微小的修改往往會(huì)降低芯片的流通率;
(5).早期的FPGA芯片不能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器、模擬電路等一些特殊形式的電路。最新的一些FPGA產(chǎn)品集成了通用的RAM結(jié)構(gòu)。但這種結(jié)構(gòu)要么利用率不高，要么不完全符合設(shè)計(jì)者的需要。這種矛盾來(lái)自于FPGA本身的結(jié)構(gòu)局限性，短期內(nèi)很難得到很好的解決。
6.盡管FPGA實(shí)現(xiàn)了ASIC設(shè)計(jì)的硬件仿真，但是由于FPGA和門陣列、標(biāo)準(zhǔn)單元等傳統(tǒng)ASIC形式的延時(shí)特性不盡相同，在將FPGA設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向其他ASIC設(shè)計(jì)時(shí)，仍然存在由于延時(shí)不匹配造成設(shè)計(jì)失敗的可能性。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，國(guó)際上出現(xiàn)了用FPGA陣列對(duì)ASIC進(jìn)行硬件仿真的系統(tǒng)(如Quicktum公司的硬件仿真系統(tǒng))。這種專用的硬件仿真系統(tǒng)利用軟硬件結(jié)合的方法，用FPGA陣列實(shí)現(xiàn)了ASIC快速原型，接入系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。該系統(tǒng)可以接受指定的測(cè)試點(diǎn)，在FPGA陣列中可以直接觀測(cè)(就像軟件模擬中一樣)，所以大大提高了仿真的準(zhǔn)確性和效率。
2.3硬件描述語(yǔ)言(HDL)
硬件描述語(yǔ)言(HDL)是相對(duì)于一般的計(jì)算機(jī)軟件語(yǔ)言如C, Pascal而言的。HDL是用于設(shè)計(jì)硬件電子系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，它描述電子系統(tǒng)的邏輯功能、電路結(jié)構(gòu)和連接方式。設(shè)計(jì)者可以利用HDL程序來(lái)描述所希望的電路系統(tǒng)，規(guī)定其結(jié)構(gòu)特征和電路的行為方式;然后利用綜合器和適配器將此程序變成能控制FPGA和CPLD內(nèi)部結(jié)構(gòu)、并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)邏輯功能的門級(jí)或更底層的結(jié)構(gòu)網(wǎng)表文件和下載文件。硬件描述語(yǔ)言具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):a.設(shè)計(jì)技術(shù)齊全，方法靈活，支持廣泛。b.加快了硬件電路的設(shè)計(jì)周期，降低了硬件電路的設(shè)計(jì)難度。c.采用系統(tǒng)早期仿真，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)早期就可發(fā)現(xiàn)并排除存在的問(wèn)題。d.語(yǔ)言設(shè)計(jì)可與工藝技術(shù)無(wú)關(guān)。e.語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范，易與共享和復(fù)用。就FPGA/CPLD開發(fā)來(lái)說(shuō)，VHDL語(yǔ)言是最常用和流行的硬件描述語(yǔ)言之一。本次設(shè)計(jì)選用的就是VHDL語(yǔ)言，下面將主要對(duì)VHDL語(yǔ)言進(jìn)行介紹。
2.3.1 VHDL語(yǔ)言簡(jiǎn)介
VHDL是超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言的英文字頭縮寫簡(jiǎn)稱，其英文全名是Very-High -Speed Integrated Circuit Hardware Description Language。它是在70- 80年代中由美國(guó)國(guó)防部資助的VHSIC(超高速集成電路)項(xiàng)目開發(fā)的產(chǎn)品，誕生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE(The Institute of Electrical and產(chǎn)Electronics Engineers)確認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語(yǔ)言。自IEEE公布了VHDL的標(biāo)準(zhǔn)版本((IEEE std 1076-1987標(biāo)準(zhǔn))之后，各EDA公司相繼推出了自己的VHDL設(shè)計(jì)環(huán)境。此后，VHDL在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域受到了廣泛的接受，并逐步取代了原有的非標(biāo)準(zhǔn)HDL。1993年，IEEE對(duì)VHDL進(jìn)行了修訂，從更高的抽象層次和系統(tǒng)描述能力上擴(kuò)展VHDL的內(nèi)容，公布了新版本的VHDL，即ANSI/IEEE std1076，1993版本。1996年IEEE 1076.3成為VHDL綜合標(biāo)準(zhǔn)。
VHDL主要用于描述數(shù)字系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、行為、功能和接口，非常適用于可編程邏輯芯片的應(yīng)用設(shè)計(jì)。與其它的HDL相比，VHDL具有更強(qiáng)的行為描述能力，從而決定了它成為系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域最佳的硬件描述語(yǔ)言。強(qiáng)大的行為描述能力是避開具體的器件結(jié)構(gòu)，從邏輯行為上描述和設(shè)計(jì)大規(guī)模電子系統(tǒng)的重要保證。就目前流行的EDA工具和VHDL綜合器而言，將基于抽象的行為描述風(fēng)格的VHDL程序綜合成為具體的FPGA和CPLD等目標(biāo)器件的網(wǎng)表文件己不成問(wèn)題。
VHDL語(yǔ)言在硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的作用將與C和C++在軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域的作用一樣，在大規(guī)模數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，它將逐步取代如邏輯狀態(tài)表和邏輯電路圖等級(jí)別較低的繁瑣的硬件描述方法，而成為主要的硬件描述工具，它將成為數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中所有技術(shù)人員必須掌握的一種語(yǔ)言。VHDL和可編程邏輯器件的結(jié)合作為一種強(qiáng)有力的設(shè)計(jì)方式，將為設(shè)計(jì)者的產(chǎn)品上市帶來(lái)創(chuàng)紀(jì)錄的速度
2.3.2 VHDL語(yǔ)言設(shè)計(jì)步驟
利用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)可分為以下幾個(gè)步驟:
1.設(shè)計(jì)要求的定義。在從事設(shè)計(jì)進(jìn)行編寫VHDL代碼之前，必須先對(duì)你的設(shè)計(jì)目的和要求有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)。例如，你要設(shè)計(jì)的功能是什么?對(duì)所需的信號(hào)建立時(shí)間、時(shí)鐘/輸出時(shí)間、最大系統(tǒng)工作頻率、關(guān)鍵的路徑等這些要求，要有一個(gè)明確的定義，這將有助于你的設(shè)計(jì)，然后再選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方式和相應(yīng)的器件結(jié)構(gòu)，進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合。
2.用VHDL語(yǔ)言進(jìn)行設(shè)計(jì)描述。
(1)應(yīng)決定設(shè)計(jì)方式，設(shè)計(jì)方式一般說(shuō)來(lái)有三種:自頂向下設(shè)計(jì)，自底向上設(shè)計(jì)，平坦式設(shè)計(jì)。
前兩種方式包括設(shè)計(jì)階層的生成，而后一種方式將描述的電路當(dāng)作單模塊電路來(lái)進(jìn)行的。自頂向下的處理方式要求將你的設(shè)計(jì)劃分成不同的功能元件，每個(gè)元件具有專門定義的輸入和輸出，并執(zhí)行專門的邏輯功能。首先生成一個(gè)由各功能元件相互連接形成的頂層模塊來(lái)做成一個(gè)網(wǎng)表，然后再設(shè)計(jì)其中的各個(gè)元件。而自底向上的處理方法正好相反。平坦式設(shè)計(jì)則是指所有功能元件均在同一層和同一圖中詳細(xì)進(jìn)行的。
(2)編寫設(shè)計(jì)代碼。編寫VHDL語(yǔ)言的代碼與編寫其它計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言的代碼有很大的不同，你必須清醒地認(rèn)識(shí)到你正在設(shè)計(jì)硬件，編寫的VHDL代碼必須能夠綜合到采用可編程邏輯器件來(lái)實(shí)現(xiàn)的數(shù)字邏輯之中。懂得EDA工具中仿真軟件和綜合軟件的大致工作過(guò)程，將有助于編寫出優(yōu)秀的代碼。
3.用VHDL仿真器對(duì)VHDL原代碼進(jìn)行功能仿真。對(duì)于大型設(shè)計(jì)，采用VHDL仿真軟件對(duì)其進(jìn)行仿真可以節(jié)省時(shí)間，可以在設(shè)計(jì)的早期階段檢測(cè)到設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，從而進(jìn)行修正，以便盡可能地減少對(duì)設(shè)計(jì)日程計(jì)劃的影響。因?yàn)閷?duì)于大型設(shè)計(jì)，其綜合優(yōu)化、配置往往要花費(fèi)好幾個(gè)小時(shí)，在綜合之前對(duì)原代碼仿真，就可以大大減少設(shè)計(jì)重復(fù)和修正錯(cuò)誤的次數(shù)和時(shí)間。但對(duì)于小型設(shè)計(jì)，則往往不需要先對(duì)VHDL原代碼進(jìn)行仿真，即使做了，意義也不大。因?yàn)閷?duì)于小型設(shè)計(jì)，其綜合優(yōu)化、配置花費(fèi)的時(shí)間不多，而且在綜合優(yōu)化之后，你往往會(huì)發(fā)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)性能目標(biāo)，將需要修改你的設(shè)計(jì)。在這種情況下，用戶事先在原代碼仿真時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間是毫無(wú)意義的，因?yàn)橐坏└淖冊(cè)O(shè)計(jì)，還必須重新再做仿真。
4.利用VHDL綜合優(yōu)化軟件對(duì)VHDL原代碼進(jìn)行綜合優(yōu)化處理。選擇目標(biāo)器件、輸入約束條件后，VHDL綜合優(yōu)化軟件工具將對(duì)VHDL原代碼進(jìn)行處理，產(chǎn)生一個(gè)優(yōu)化了的網(wǎng)絡(luò)表，并可以進(jìn)行粗略的時(shí)序仿真。綜合優(yōu)化軟件工具大致的處理過(guò)程如下:首先檢測(cè)語(yǔ)法和語(yǔ)意錯(cuò)誤;然后進(jìn)行綜合處理，對(duì)CPLD器件而言，將得到一組工藝專用邏輯方程，對(duì)FPGA器件而言，將得到一個(gè)工藝專用網(wǎng)表;最后進(jìn)行優(yōu)化處理，對(duì)CPLD的優(yōu)化通常包括將邏輯化簡(jiǎn)為乘積項(xiàng)的最小和式，降低任何給定的表達(dá)式所需的邏輯塊輸入數(shù)，這些方程進(jìn)一步通過(guò)器件專用優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)資源配置。對(duì)FPGA的優(yōu)化通常也需要用乘積項(xiàng)的和式來(lái)表達(dá)邏輯，方程系統(tǒng)可基于器件專用資源和驅(qū)動(dòng)優(yōu)化目標(biāo)指引來(lái)實(shí)現(xiàn)因式分解，分解的因子可用來(lái)對(duì)實(shí)現(xiàn)的有效性進(jìn)行評(píng)估，其準(zhǔn)則可用來(lái)決定是對(duì)方程序系統(tǒng)進(jìn)行不同的因式分解還是保持現(xiàn)有的因子。準(zhǔn)則通常是指分享共同因子的能力，即可以被暫存，以便于和任何新生成的因子相比較。
5.配置。將綜合優(yōu)化處理后得到的優(yōu)化了的網(wǎng)絡(luò)表，安放到前面選定的CPLD或FPGA目標(biāo)器件之中，這一過(guò)程稱為配置。在優(yōu)化

智能交通的數(shù)據(jù)采集

從各種交通場(chǎng)景中，按照需求采集圖片、視頻以及傳感器數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行后期加工制作：

1. 采集：從道路攝像頭、GPS裝置、線圈等交通傳感器中采集視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、環(huán)路微波數(shù)據(jù)、道路交叉口數(shù)據(jù)、浮動(dòng)車GPS數(shù)據(jù)、公交流量數(shù)據(jù)、地鐵流量數(shù)據(jù)、公交一卡通數(shù)據(jù)等。

2. 加工：包括車型標(biāo)注、車輛統(tǒng)計(jì)、異常行為標(biāo)注、軌跡標(biāo)注等。

智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用范圍：包括機(jī)場(chǎng)、車站客流疏導(dǎo)系統(tǒng)，城市交通智能調(diào)度系統(tǒng)，高速公路智能調(diào)度系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)車輛調(diào)度管理系統(tǒng)，機(jī)動(dòng)車自動(dòng)控制系統(tǒng)等。
智能交通系統(tǒng)的作用：它通過(guò)人、車、路的和諧、密切配合提高交通運(yùn)輸效率，緩解交通阻塞，提高路網(wǎng)通過(guò)能力，減少交通事故，降低能源消耗，減輕環(huán)境污染。
智能交通系統(tǒng)的組成：
1、交通信息采集系統(tǒng)：人工輸入、GPS車載導(dǎo)航儀器、GPS導(dǎo)航手機(jī)、車輛通行電子信息卡、CCTV攝像機(jī)、紅外雷達(dá)檢測(cè)器、線圈檢測(cè)器、光學(xué)檢測(cè)儀等等。
2、信息處理分析系統(tǒng)：信息服務(wù)器、專家系統(tǒng)、GIS應(yīng)用系統(tǒng)、人工決策等等。
3、信息發(fā)布系統(tǒng)：互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)、車載終端、廣播、路側(cè)廣播、電子情報(bào)板、電話服務(wù)臺(tái)等等。

智能工廠中設(shè)備數(shù)據(jù)采集的意義與解決方案

智能工廠中設(shè)備數(shù)據(jù)采集的意義在于實(shí)現(xiàn)對(duì)工廠生產(chǎn)流程、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等各種信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)收集，利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和優(yōu)化，從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。設(shè)備數(shù)據(jù)采集是智能制造實(shí)施的一個(gè)重要手段，可幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程信息化、自動(dòng)化和數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

解決方案如下：

選擇合適的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備：根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)和需求，選擇合適的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備來(lái)收集設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、溫度、濕度、壓力、振動(dòng)等多項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)。這些傳感器可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，將數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳到云端或局域網(wǎng)服務(wù)器，進(jìn)一步便于數(shù)據(jù)的全面收集和管理。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與集成：針對(duì)企業(yè)的特定需求，設(shè)計(jì)并集成符合企業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景的大數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如，可采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建基于Wifi、藍(lán)牙、NB-IoT等通信協(xié)議的數(shù)據(jù)采集平臺(tái)。

制定數(shù)據(jù)清洗和歸檔策略：構(gòu)建數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理算法確保實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的快速、準(zhǔn)確存儲(chǔ)。同時(shí)要根據(jù)業(yè)務(wù)需求和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定完善的數(shù)據(jù)歸檔策略以確保數(shù)據(jù)及時(shí)備份和安全存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)分析利用：從采集到的設(shè)備數(shù)據(jù)中提取信息并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，得出生產(chǎn)過(guò)程缺陷、故障情況等生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，則可以反饋給生產(chǎn)管理者，幫助其及時(shí)解決問(wèn)題，更好地優(yōu)化生產(chǎn)流程和提升產(chǎn)品質(zhì)量。

綜上，智能工廠中設(shè)備數(shù)據(jù)采集對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。通過(guò)選擇合適的傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備、構(gòu)建高效的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及采用高效的數(shù)據(jù)管理和分析技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化收集和快速分析，并最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化與智能化。

智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)（智能采集數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案）

什么是智能設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)？

智能設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一款為面向?qū)I(yè)采集點(diǎn)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集、檢驗(yàn)以及預(yù)警的移動(dòng)產(chǎn)品，適用于營(yíng)區(qū)個(gè)人手機(jī)信息采集、點(diǎn)驗(yàn)以及分析。該產(chǎn)品利用手機(jī)便攜易帶的特點(diǎn)，圍繞營(yíng)區(qū)關(guān)注的涉恐、涉毒、涉賭、涉密、涉貸、涉政、涉恐、涉邪教等違紀(jì)、違規(guī)問(wèn)題，對(duì)目標(biāo)手機(jī)通過(guò)熱點(diǎn)連接的方式進(jìn)行快速采集、高效點(diǎn)驗(yàn)。

為什么要設(shè)計(jì)智能家居數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

智能家居是以住宅為平臺(tái)，兼?zhèn)浣ㄖO(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電和設(shè)備自動(dòng)化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境。它利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和綜合布線技術(shù)，將與家居生活有關(guān)的各種系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合在一起，通過(guò)統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全。家庭自動(dòng)化、家庭網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)家電、信息家電等產(chǎn)品都屬于智能家居系統(tǒng)產(chǎn)品。
　　數(shù)據(jù)的采集、處理以及傳輸是實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)控制作用的核心。在此設(shè)計(jì)了利用嵌入式系統(tǒng)作為開發(fā)平臺(tái)，利用TCP／IP協(xié)議作為信息傳輸方式的業(yè)主基本信息數(shù)據(jù)采集的方案。

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