计算机数据采集与处理技术应用实践探微

宗欣欣

（安徽理工大学 计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001）

计算机数据采集与处理技术应用实践探微

宗欣欣

（安徽理工大学 计算机科学与工程学院，安徽 淮南 232001）

受我国经济发展的影响，计算机技术获得了广泛的应用，尤其是计算机数据采集与处理技术，目前在各个控制系统中发挥着重要作用.本文以此为前提，分析了数据采集与处理技术的应用与实践，对提升数据处理技术水平具有十分重要的推动作用.

计算机；数据采集；处理技术；工业控制机

自从计算机出现至今，半导体技术实现了飞速的发展，与此同时，集成电路等也在各个系统中得到了广泛的应用.在此影响下，以计算机为前提的数据采集与处理技术已经成为各行各业发展所运用的主要技术.而计算机本身在时代的发展下，也经历了由4位机到64位机的转变，并且计算机的种类也越发多样化，家用计算机、微型计算机、工业控制机等形式,都见证了计算机的发展，由此也可以证明，计算机技术的运用，能够真正提升现代社会人们的生活与工作效率.特别是数据采集与处理技术的运用，更是将工业操作的效率进行了提升.

1 数据采集与处理技术概述

数据采集即在传感器等相关设备中得到模拟数字非电量或是电量信号，并将其传送到上位机，由其对传送的信号与数据进行系统化的分析与处理.数据采集系统的建立是以计算机软硬件为前提的且具有灵活性的一种测量系统，而数据处理则是在大批量且杂乱无章的数据中提取出价值相对而言比较高的数据.

1.1 数据采集

当前现阶段，计算机数据采集技术在数字化技术的影响下，其水平实现了飞速的发展，数据采集技术一般在医学以及工业等多个行业中应用比较广泛.数据采集系统中包含了放大电路、传感器、转换器、滤波器等部分，其中任意一个元件都有各自的功能[1].传感器可以有效实现外界模拟量的转换，将其有效转换成为计算机能够加以识别的数字量，进而为之后的数据分析与处理提供数据支持.而放大电路则是利用晶体管将其进行放大处理之后，实现信号的放大和缓冲输入.滤波器的功能主要是杜绝信号传输中出现外界因素的影响，发挥了保护数据的作用，以此有效实现输入信号信噪比的提升.由此可见，以上几种基础设备便组成了完善的数据采集系统.

进行计算机的实践过程中，只是可以对数字量进行处理，一般状况下执行机构也只是可以对模拟量进行接受，由此便要对还未完成输入的数据实施转换与处理操作，一般这一操作环节是利用A/D 转换器完成，通过转换器将模拟量转变成为数字量，一旦信息传送至执行机构之后，也要再转换回原来的状态[2].因为计算机所执行的采样处理速度比较快，但是模拟量变化速度却相对而言出现了滞后性，因此，如果只是针对一台计算机，其采样处理执行的过程中，需要对多个参数进行同时处理.为了有效提升参数采集的完整性与独立性，

进行实践操作的过程中，也需要利用各个型号的开关对参数量进行控制.除此之外，进行数据采集的过程中，若模拟量出现了改变，那么便会对计算机采样的精准度造成影响，特别是同步系统进行运行时，如果几个参数量一同对瞬态值进行提取，那么便会对计算机运行带来一定的压力.

1.2 数据处理

数据处理技术的应用与实践必须要以计量单位作为支持，计量单位可以对有关信息进行处理，并且保证处理质量，以此在其中获取有价值的信息.当前阶段，计算机内有关信息均是以字节的方式实现采集与处理，同时字节也是一种基础的计量单位[3].UTF-8的编码中，英文字符=一字节=8位（bit），其中一个位与二进制码的0或者是1相等.但是存储容量通常会以KB、MB、GB等进行表示，其中各个范围的转换关系如下表1所示.

表1 存储容量与转换关系

其中ASCⅡ码是现阶段计算机通用的一种单字节编码系统，不管是对于文字还是图片都能够准确并全面的反映于系统内，但是在这一系统内，一个字符与一个字节相等，而汉字则与两个字节相等.例如我们生活与工作中十分常见的硬盘，其容量是1MB，可以有效存储字符数1048576个、汉字524288个.

进行数据处理的主要前提是对数制转换基本规则进行了解，通常而言，为了对数据采集与处理的过程进行规范，会将处理方式分为二进制、八进制等进制转换方式.通过以上这些数制对数字进行表示时，一般会在代号标记之后进行英文字母的标记[4].如果在实际工作的过程中，比较常用的是二进制数制，所以保证数制有效性，必须要掌握一些其他进制转换方式.对于十六进制而言，即十六进制的每一位均具有16个数码，但是四位二进制数码则一共有16为数.所以，能够对其进行转换.例如8AH=10001010B.对数据进行处理时，其中可以运用的进制转换方式比较多，如果想要深入了解数据处理技术，依然需要对其进行进一步的探讨.

2 计算机数据采集与处理技术的实践应用

2.1 计算机“云技术”的运用

受“大数据”时代的影响，计算机使用人员在硬件方面也提出了更为严格的要求，其一主要体现在硬件数量方面，其二则在于对计算机软件要求也愈发多元化.基于该环境背景下，一些专业的研究人员便开始对计算机软件的技术和硬件设备展开了研究，使其能够经过发展成为较差渗透的门类[5].除此之外，结合不同的情况，部分工程师与专家也在其中投入了大量的精力对计算机软件进行研究，希望以此能够满足用户日益提升的要求.因为计算机在运行之后形成的数据极为庞大，并且当计算机硬件已经达到相应的高度后，便会产生把一些新技术.“云技术”便是在此背景下形成的，“云技术”的出现将海量信息储存于计算机运行等相关问题进行了合理的解决，另外，服务器设备也在云技术的帮助下更为完善，进而实现了信息数据运算处理水平的提升，若在工作与生活中只是凭借计算机实现信息处理，那么是无法对社会实践需求进行满足的，其主要原因是单一性的计算机在信息处理方面速度比较慢，且效率低，无法实现信息的快速处理，而“云计算”的运用便将上述问题进行了有效的解决.

2.2 互联网环境的监督与控制

在数字化技术飞速发展的现在，计算机对大量信息进行处理时，其中也面临了一些问题，而这些问题也会对计算机数据采集与处理技术的发展造成阻碍.另外，人们在计算机数据信息处理能力方面的要求也逐渐提升，这也对有关工作人员的工作热情与新技术研发的能力起到了激励的作用.因此，计算机数据采集与处理技术在当前这个“大数据”时代下，实现了迅猛的发展.如果要完全对计算机数据采集与处理技术进行依赖，那么其中也必然会面临一定的挑战，其中主要包括以下几个方面：①在多种因素的影响下，在计算机运行时也会遭到恶意攻击的现象；②在大数据时代下，任何数据都体现了一定的复杂程度，因此当前存储与运用计算机数据必然会面临数据泄露的难题[6].③一些黑客通过对大数据的运用，既可以轻而易举的入侵使用人员的计算机设备.基于当前这个“大数据”的时代下，人们在计算机信息采集与处理技术方面的要求也就更高，为了能够对计算机使用人员的要求给予满足，实现计算机数据采集与处理技术水平的提升，研究人员必须要结合实际情况，致力于应用的研究与创新，进而对计算机信息处理与采集过程的安全性提供保证，营造一个安全的互联网环境，对恶意攻击进行积极的防御，以保证计算机数据安全[7].

2.3 建立智能化系统

在科学技术发展的影响下，智能技术也得到了普遍运用，尤其是与计算机数据采集与处理技术的结合，使数据采集与处理的质量与效率得到了显著提升.智能技术在实际应用的过程中，将原有技术进行了突破，也对原来的系统设备进行了适当的调整，例如对智能化数据采集设备进行了引用，该设备以AT89C51单片机为前提，利用地址编码等有关电路，共同组合成为数据系统.在对智能系统进行实际运行时，数字转换电路便会对已经获取的数据信号进行转换，使其以数字模拟信号的形式历经串行接口传送至单片机中，这一系列过程均是在工作人员的监控下完成，以此在根本上保证了数据的安全性与精准性[8].

智能系统进行数据采集时，也要对基本原理关注度进行提升，以信号频率为采样频率的基本标准，通常标准为信号频率二倍，若频率较低，那么便会对数据信号的传输质量造成影响[9].所以，为了对数据杂乱这一现象进行避免，进行数据信号的传输之前，可以运用抗混叠滤波器将其中能够影响数据信号的消极干扰因素进行消除.对于智能系统设计这一工作，要结合实际情况适当的提升频率，使得信号可以快速、准确的完成还原.

3 结束语

综上所述，计算机数据采集与处理技术是一种基础系统，在社会时代、数字化发展的影响下，已经逐渐成为人们工作与生活当中必不可少的重要部分.所以，在对其进行实际应用的过程中，必须要对现阶段工作当中的实际需求进行了解，遵循科学与合理的基本原则，建立具备针对性与立体性的操作系统，并提升系统的适用性，以此进一步实现计算机数据采集与处理技术功能的最大化.

〔1〕阙玲丽.计算机视觉信息处理技术在苹果自动分级中的应用[J].农机化研究,2017（05）:246-248.

〔2〕李浩.一种计算机网络安全技术下数据包装系统应用研究[J].中国包装工业,2016（06）:187.

〔3〕张学军.计算机信息技术在能源管理系统中的应用[J].电脑知识与技术,2016（11）:86-88+105.

〔4〕孙玉华.基于DSP技术的导航计算机数据处理系统设计[J].电子技术与软件工程,2016（13）:75.

〔5〕程小恩,魏勇.数据采集系统在中医药健康大数据中的应用[J].中国数字医学,2016（09）:18-20.

〔6〕刘冲.DIS技术支持下的大学物理实验数据采集与处理研究[J].科技展望,2016（36）:128.

〔7〕刘泉，杨富平，袁正午.实时应急案例库数据采集技术研究 [A]“中国视角的风险分析和危机反应”—中国灾害防御协会风险分析专业委员会第四届年会论文集[C].2010.

〔8〕张胜波.数字化机加车间的机床数据采集技术[A]第九届沈阳科学学术年会论文集 （信息科学与工程技术分册）[C].2012.

〔9〕习云航.数据采集技术在施工现场管理中的应用研究[D].大连理工大学,2015.

TP39；TP274

A

1673-260X（2017）04-0008-02

2017-02-14

安徽省教育厅自然科学一般项目，名称：基于ARM的嵌入式声发射检测仪的研究（KJ2007B103）