Tín hiệu Analog vs Digital của thiết bị

Trong ngành công nghiệp ngày nay, số lượng tín hiệu đầu ra của thiết bị tiếp tục tăng. Mỗi tín hiệu là khác nhau; Vậy làm thế nào để bạn tìm ra cái nào phù hợp với ứng dụng của bạn? Cách dễ nhất để tìm hiểu các tín hiệu chính xác cho ứng dụng của bạn là quyết định xem bạn muốn tín hiệu truyền thông kỹ thuật số hay tín hiệu tương tự.

Hầu hết các tín hiệu truyền thông hiện đại có thể được chia thành tín hiệu số hoặc tín hiệu tương tự. Tín hiệu tương tự bao gồm điện áp hoặc dòng điện, chẳng hạn như tín hiệu 0-5V, 0-10V, 1-5V, 4-20mA; trong khi các tín hiệu truyền thông kỹ thuật số sử dụng một giao diện như RS-485 với Modbus, BACnet®, PROFIBUS, I2C, v.v.

Một tín hiệu tương tự có thể được coi là đơn giản hơn của hai loại tín hiệu này và sẽ truyền một thông tin cụ thể (thường là giá trị). Trong các tín hiệu số, tín hiệu điện được số hóa và phức tạp hơn; một tín hiệu số có thể thực hiện công việc của hai, ba, bốn hoặc nhiều tín hiệu tương tự, cũng như truyền các thông tin khác mà các tín hiệu tương tự không có, chẳng hạn như công tắc chuyển đổi trạng thái trên thiết bị. Tín hiệu truyền thông kỹ thuật số cũng thường được sử dụng để tạo mạng lưới thiết bị, trong đó chỉ cần hai dây sẽ kết nối tất cả các thiết bị cho một hệ thống chính và có khả năng thu thập dữ liệu từ xa. Tín hiệu tương tự sẽ cần hai hoặc nhiều dây từ mỗi thiết bị này, được đưa vào vị trí trung tâm.

Các tín hiệu tương tự có lợi thế đáng kể so với tín hiệu số là vì sự đơn giản và chi phí của chúng. Mặc dù một mạng lưới các thiết bị được kết nối với tín hiệu truyền thông kỹ thuật số cung cấp rất nhiều chức năng, chúng phải được thiết lập đúng để mạng lưới thiết bị có chức năng đó. Điều này thường có nghĩa là tất cả các thiết bị cần được cấu hình để sử dụng một phương thức giao tiếp cụ thể, có địa chỉ và cũng cần biết cách liên lạc với nhau. Cảm biến áp suất kỹ thuật số là lựa chọn duy nhất khi các phép đo phải được thực hiện từ xa. Nếu các quá trình động lực cần được đo, cảm biến áp suất tương tự thường là lựa chọn tốt hơn.

Với những ưu và nhược điểm của từng loại tín hiệu đã được đặt ra, hãy bàn về một vài ứng dụng sử dụng của từng tín hiệu. Tín hiệu tương tự rất tốt cho các hệ thống có bộ điều khiển cục bộ hoặc hệ thống thu thập dữ liệu và các hệ thống có các thiết bị đơn giản hơn như áp suất hoặc cảm biến nhiệt độ, trong đó mỗi giá trị đo và các tín hiệu đó được đưa vào hệ thống. Tín hiệu truyền thông kỹ thuật số là lý tưởng cho các hệ thống phức tạp hơn, nơi cần thu thập dữ liệu, chẳng hạn như khi sử dụng một số màn hình trạng thái phòng. Ví dụ: nếu ứng dụng yêu cầu hiển thị cho từng phòng riêng lẻ, hãy theo dõi dữ liệu như áp suất, độ ẩm, nhiệt độ và có khả năng hiển thị và phát âm báo động khi tình trạng phòng trở nên nguy hiểm hoặc không thuận lợi; chỉ một tín hiệu kỹ thuật số mới có thể giao tiếp tất cả các tín hiệu đó, từ vô số phòng, đơn giản chỉ với hai dây.

Thông tin này sẽ giúp bạn chọn tín hiệu thiết bị, bạn nên trang bị tốt để chọn giữa tín hiệu analog hoặc kỹ thuật số khi đến lúc. Tiếp theo, nó trở nên cần thiết để thu hẹp các thông số kỹ thuật cần thiết cho ứng dụng của bạn.

Đối với tín hiệu tương tự, câu hỏi tiếp theo là bạn cần độ phân giải bao nhiêu? Bạn càng có độ phân giải trong tín hiệu của mình, thay đổi được phát hiện trong thiết bị của bạn càng nhỏ.