一. 项目背景

 测控系统是一种用于测量和控制物理量的系统，其中包括传感器、转换器、信号处理器、数据存储设备和控制器等组件。广泛应用于自动化生产线、实验室测量、环境监测、医疗设备、交通运输等领域。主要功能包括测量和记录各种物理量，例如温度、压力、流量、速度、振动等，实时或离线处理采集到的数据，并将其显示出来。根据预先设定的参数对被测对象进行控制，例如开启或关闭某个设备，调节某个参数等。

以USB采集卡作为数据采集设备，可以直接连接电脑的USB接口，在上位机上监控采集到的数据。在实际应用中，由于某些原因，实验装置与检测台会有一段距离，如两者相距100米左右，数据传输为远距离传输。本文采取光纤线缆传输数据作为解决方案，并且保证传输信号的准确。

一. 解决方案

光纤传输：即以光导纤维为介质进行的数据、信号传输。光导纤维，不仅可用来传输模拟信号和数字信号，而且可以满足视频传输的需求。光纤传输一般使用光缆进行，单根光导纤维的数据传输速率能达几Gbps，在不使用中继器的情况下，传输距离能达几十公里。

光纤传输优点如下：

1. 灵敏度高，不受电磁噪声之干扰。

2. 体积小、重量轻、寿命长、价格低廉。

3. 绝缘、耐高压、耐高温、耐腐蚀，适于特殊环境之工作。

4. 几何形状可依环境要求调整，讯号传输容易。

5. 高带宽，通讯量大衰减小，传输距离远。

6. 讯号串音小，传输质量高。

7. 保密性高。

8. 便于敷设及搬运原料

二. 涉及产品

采用USB8814动态数据采集卡，将采集卡USB数据线连接至USB3.0SuperTT适配器，适配器外接电源。适配器另一端连接有源纯光光纤数据延长线，通过光线数据延长线连接至电脑USB端口，搭建USB采集系统在上位机上进行监测。

系统所需硬件如下所示：

USB8814动态数据采集卡；

USB3.0 纯光有源光纤数据 EPGUP13-A0A0；

USB3.0SuperTT适配器 EPU3D02AR

图1 USB8814动态数据采集卡

USB8814动态数据采集卡技术参数如下：

AD：USB3.0总线，8通道伪差分同步信号输入  每通道204.8KS/s  24位 4K字FIFO，量程：±11V、±5.5V、±2.2V、±1.1V； 每通道集成独立的IEPE激励源，可实现加速度传感器及麦克风等相关的信号调理；

软件自动校准；耦合方式为直流、交流；采集模式为按需单点采样、有限点采样、连续采样；最高工作电压为±11.2V；保护电压为±12V；触发源为软件触发、模拟边沿触发、模拟窗触发、数字边沿触发；输入阻抗为1MΩ。

图2 USB3.0 纯光有源光纤数据EPGUP13-A0A0（合作商）

有源数据传输线，传输距离长达 100m。

图3 EPU3D02AR 适配器（合作商）

该产品基于Super TT技术，配合USB3.0纯光有源光纤数据线，传输距离可达100米。