ما هو أخذ العينات AC
في عصر انفجار المعلومات الحالي، يتم استخدام أخذ عينات التيار المتردد، باعتبارها تقنية مهمة لجمع البيانات، على نطاق واسع في أنظمة الطاقة والتحكم الصناعي والاتصالات وغيرها من المجالات. إنه يحقق تحليلًا دقيقًا لخصائص الإشارة من خلال جمع إشارات التيار المتردد وقياسها بشكل دوري. ستجمع هذه المقالة بين الموضوعات الساخنة والمحتوى الساخن على الإنترنت في الأيام العشرة الماضية لاستكشاف المبادئ والتطبيقات والنقاط الفنية لأخذ عينات الاتصالات بعمق.
1. المبادئ الأساسية لأخذ عينات التيار المتردد

يشير أخذ عينات التيار المتردد إلى عملية الحصول المنفصل على جهد التيار المتردد أو الإشارات الحالية. جوهرها هو تحويل الإشارات التناظرية إلى إشارات رقمية عن طريق أخذ عينات من الإشارات المستمرة بتردد ثابت من خلال محول تمثيلي إلى رقمي (ADC). فيما يلي المعلمات الأساسية لأخذ عينات التيار المتردد:
| المعلمات | الوصف | قيمة نموذجية |
|---|---|---|
| تردد أخذ العينات | عدد عمليات الاستحواذ على الإشارة في الثانية | 1 كيلو هرتز-100 كيلو هرتز |
| القرار | عدد البتات ADC | 12 بت-24 بت |
| نوع الإشارة | جهد التيار المتردد/التيار | 50 هرتز/60 هرتز |
2. تطبيقات التكنولوجيا الشائعة الحديثة
وفقًا لتحليل البيانات الساخنة للشبكة بأكملها في الأيام العشرة الماضية، أثارت تقنية أخذ عينات التيار المتردد مناقشات واسعة النطاق في المجالات التالية:
| مجالات التطبيق | محتوى ساخن | شعبية المناقشة |
|---|---|---|
| الشبكة الذكية | مراقبة جودة الطاقة على أساس أخذ عينات من التيار المتردد | ★★★★☆ |
| طاقة جديدة | تحسين دقة أخذ العينات باستخدام العاكس الكهروضوئي | ★★★☆☆ |
| الصناعة 4.0 | خوارزمية أخذ عينات نظام التحكم في المحركات | ★★★☆☆ |
| إنترنت الأشياء | حل أخذ عينات التيار المتردد منخفض الطاقة | ★★☆☆☆ |
3. اتجاهات التطور التكنولوجي
انطلاقًا من اتجاهات الصناعة الحديثة، تُظهر تكنولوجيا أخذ عينات التيار المتردد اتجاهات التطوير التالية:
1.دقة عالية: أدت شعبية 24 بت Δ-Σ ADC إلى تمكين دقة أخذ العينات من الوصول إلى أكثر من 0.1%
2.ذكي: مدمج مع خوارزمية الذكاء الاصطناعي لتحقيق التعرف التلقائي على الإشارات غير الطبيعية
3.لاسلكي: تطبيق تقنيات النقل اللاسلكي مثل LoRa وNB-IoT
4.التصغير: تعمل تقنية MEMS على تقليل حجم وحدة أخذ العينات
4. بنية النظام النموذجية
تشتمل أنظمة أخذ عينات التيار المتردد الحديثة عادةً على الوحدات التالية:
| وحدة | وظيفة | التكنولوجيا الرئيسية |
|---|---|---|
| الاستشعار | تحويل الإشارة | تأثير هول/ملف روجوفسكي |
| تكييف الإشارة | تضخيم المرشح | مكبر للصوت للبرمجة |
| أدك | التناظرية للتحويل الرقمي | تكنولوجيا الإفراط في أخذ العينات |
| المعالج | تحليل البيانات | خوارزمية تحويل فورييه السريع |
5. التحديات والحلول التقنية
وفقًا للموضوعات الساخنة الأخيرة في منتديات التكنولوجيا، تشمل التحديات الرئيسية التي تواجهها عينات الاتصالات ما يلي:
1.مشكلة مكافحة التدخل: يؤثر التداخل الكهرومغناطيسي في البيئات الصناعية على دقة أخذ العينات، وتشمل الحلول الترشيح الرقمي وتصميم التدريع
2.أخذ العينات المتزامنة: يمكن استخدام مشكلة مزامنة أخذ العينات متعددة القنوات أو نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) أو حل مزامنة الوقت IRIG-B
3.متطلبات الوقت الحقيقي: تتطلب حماية نظام الطاقة استجابة سريعة، ويمكن تحقيق تسريع الأجهزة من خلال FPGA
6. معايير ومواصفات الصناعة
لقد جذبت المعايير ذات الصلة التي تم تحديثها مؤخرًا اهتمام الصناعة:
| الرقم القياسي | الاسم | تاريخ التنفيذ |
|---|---|---|
| جيجابايت/ت 13729-2019 | المعدات الطرفية للتحكم عن بعد | 2020-07-01 |
| دي إل/تي 1498-2020 | المواصفات الفنية لأجهزة أخذ عينات التيار المتردد في المحطات الفرعية الذكية | 2021-01-01 |
7. النظرة المستقبلية
إلى جانب التقنيات الناشئة مثل 5G والحوسبة المتطورة، سوف يتطور أخذ عينات الاتصالات في اتجاه أكثر ذكاءً وأكثر تكاملاً. ومن المتوقع أنه في السنوات الثلاث المقبلة، ستصبح تكنولوجيا أخذ العينات التكيفية القائمة على الذكاء الاصطناعي والتحليل التعاوني السحابي سائدة. وفي الوقت نفسه، ومع تطور التكنولوجيا المحايدة للكربون، سيستمر الطلب على أخذ عينات التيار المتردد عالية الدقة في مجال الطاقة الجديدة في النمو.
يمكن أن نرى من التحليل أعلاه أن أخذ عينات التيار المتردد، باعتباره تقنية قياس أساسية، كان دائمًا مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا بتطوره المبتكر والتقدم الصناعي. إن إتقان تقنياتها الأساسية له أهمية كبيرة في تعزيز التحول الرقمي للصناعات ذات الصلة.
تحقق من التفاصيل
تحقق من التفاصيل