基于PC的數(shù)據(jù)記錄過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化

　　最早記錄數(shù)據(jù)的形式是手工測(cè)量，將數(shù)據(jù)記錄到書面日志，并在坐標(biāo)紙上繪出。到了19世紀(jì)末，帶狀圖記錄儀的出現(xiàn)幫助數(shù)據(jù)記錄的過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，它能夠機(jī)械地將測(cè)量結(jié)果記錄到紙上。雖然仍有其不足，但是帶狀圖記錄儀相對(duì)人工記錄來說無疑是一大飛躍。

　　如今，數(shù)據(jù)記錄器(或無紙圖表記錄器)已經(jīng)成為最為普及的數(shù)據(jù)記錄的方式。數(shù)據(jù)記錄器是獨(dú)立的儀器，可以測(cè)量信號(hào)，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于內(nèi)部。很多數(shù)據(jù)記錄器具有內(nèi)置的顯示功能，并可將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C，用于離線分析、永久性存儲(chǔ)，或報(bào)告生成。

　　PC出現(xiàn)不久，就開始用于數(shù)據(jù)記錄了。然而，那些早期的基于PC的數(shù)據(jù)記錄器需要特殊的軟硬件來執(zhí)行記錄功能。那個(gè)時(shí)期的PC的標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)高速數(shù)據(jù)采集來說太慢了。當(dāng)時(shí)的測(cè)試與數(shù)據(jù)采集設(shè)備制造商惠普公司開發(fā)了HPIB接口總線，以繞過早期PCs緩慢的I/O接口。隨著大部分的設(shè)備制造商采用了HPIB，它很快變成通用接口總線(GPIB)，后來被采納為IEEE 標(biāo)準(zhǔn)，即IEEE-488。而PC處理能力的限制使PC只是徒有其名的數(shù)據(jù)記錄器。在原始數(shù)據(jù)被獲取后，緊隨其后的處理過程才能創(chuàng)建有用的信息。

　　隨著基于PC的測(cè)量設(shè)備處理能力的增強(qiáng)，設(shè)備的用途也增加了。現(xiàn)在，PC已經(jīng)變成基于PC的數(shù)據(jù)記錄器系統(tǒng)的一部分。數(shù)據(jù)記錄軟件使用高性能的PC處理器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、顯示器以及I/O總線來增加記錄數(shù)據(jù)之外的其他特性。今天的基于PC的數(shù)據(jù)記錄器具有實(shí)時(shí)可視化、在線分析、用戶定義功能、太字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以及網(wǎng)絡(luò)連接與協(xié)同能力五大優(yōu)勢(shì)。

　　實(shí)時(shí)可視化

　　傳統(tǒng)的單機(jī)數(shù)據(jù)記錄器是純粹的獲取裝置，只能將數(shù)據(jù)記錄到存儲(chǔ)器。在數(shù)據(jù)可用前，技術(shù)人員需要將其從記錄器傳輸?shù)絇C。在早期的系統(tǒng)中，這意味著需要手動(dòng)將數(shù)據(jù)鍵入計(jì)算機(jī)。后來的系統(tǒng)允許技術(shù)人員利用通信電纜下載數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)被存入PC，電子制表軟件或其它軟件提供圖表與可視化工具用于分析。

　　由于基于PC的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)總是與PC相連，在線測(cè)量結(jié)果可以接近實(shí)時(shí)地顯示在PC顯示器上，使結(jié)果立刻可見。一些編程環(huán)境，例如NI LabVIEW，允許用戶創(chuàng)建自定義界面來控制測(cè)量設(shè)備并顯示結(jié)果。使用LabVIEW創(chuàng)建用戶界面非常簡(jiǎn)單，只需在編程窗口中拖放控件與圖表。

　　在線分析

　　單機(jī)數(shù)據(jù)記錄器一般獲取原始的，未經(jīng)過濾的數(shù)據(jù)。然而，大部分情況下，數(shù)據(jù)必須經(jīng)過處理或者調(diào)理才可用。數(shù)據(jù)調(diào)理可以有很多種形式，從簡(jiǎn)單的過濾到快速傅里葉變換的應(yīng)用。由于早期系統(tǒng)的速度緩慢，從獲取數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)可用于分析之間存在著時(shí)間延遲的情況。

　　現(xiàn)代的PC已經(jīng)消除了這種瓶頸。多核處理器與大容量?jī)?nèi)存使今天的PC能夠在線執(zhí)行信號(hào)調(diào)理與分析數(shù)據(jù)。分析軟件包含很多常用的數(shù)學(xué)與信號(hào)處理功能，例如微分方程、曲線擬合、積分與微分、插值與外推，以及很多其它操作。這些工具的大部分使用配置向?qū)?，使測(cè)量的分析變得簡(jiǎn)單。