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ADLINK MCM-204 独立以太网 DAQ 用户手册
时间: 2026-07-15浏览次数：
ADLINK MCM-204 独立以太网 DAQ 用户手册
ADLINK MCM-204 独立以太网 DAQ 用户手册
一、产品定位与核心优势
1. 产品定义
独立以太网型 DAQ 采集模块，ARM 嵌入式架构，专为**分布式机台振动监测**设计，可现场完成原始振动数据 FFT、有效值等边缘预处理，大幅削减上行带宽与后端服务器算力压力；断电重启后自动恢复采集任务，适配控制柜狭小安装空间。
2. 核心应用场景
设备振动检测、工业噪音采集、分布式设备状态监控、声学测量。
3. 核心功能亮点
1. 4 路 24bit 同步 BNC 模拟输入，支持 4mA IEPE 压电传感器激励；
2. 内置边缘算法预处理：FFT 频谱、振动总幅值（RMS / 峰值 / 峰峰值）本地计算；
3. 四种标准化数据输出方案：Web 可视化、REST 定时轮询、流式 SDK 连续原始数据、TCP 主动推送；
4. 双千兆网口支持设备级联，简化现场布线；
5. 自带 Web 控制台，零编程快速配置采集任务；
6. 支持用户自定义 C/C++ 滤波算法，上传模块本地运行；
7. 隔离型 4 路可编程 DI/DO，兼容转速计、外部触发；
8. 宽压 DC 供电、DIN 导轨 / 壁挂双安装，完整工业 EMC 安规认证。
二、完整硬件规格参数
2.1 主控与存储通讯
- 处理器：ARM Cortex-A9 1.0GHz
- 内存：1GB DDR3；存储：4GB eMMC 闪存
- 网口：2 路千兆 RJ45，同 MAC，支持级联，默认静态 IP `169.254.1.1`
- USB：2×USB2.0，仅适配 WiFi 无线网卡
- 供电：9~30VDC 宽压，整机最大功耗 8.8W，可选 40W 配套电源适配器
2.2 模拟输入（AI，核心采集性能）
1. 通道：4 路 BNC 伪差分同步采集
2. 分辨率：24bit Sigma-Delta ADC
3. 采样率：1kS/s ~ 128kS/s 多档可调
4. 输入量程：±10V、±1.25V 软件切换
5. 耦合模式：AC/DC 软件可选，AC 截止 0.4Hz (-3dB)
6. IEPE 激励：每通道独立 4mA 恒流，24V 合规电压，适配加速度传感器
7. 电气精度：偏移误差 ±0.1mV，增益误差 ±0.05% FSR；1kHz 动态范围 95dB，THD-100dB
8. 抗干扰：通道串扰 - 100dB，±50V 通道过压保护，模拟地与机壳 1.5kV 隔离
9. 带宽：-3dB 带宽 = 0.43× 采样率，10~10kHz 幅值平坦度 ±0.01dB
10. 触发源：软件触发、模拟电平触发、数字边沿触发、面板按键触发
2.3 隔离数字 I/O（4 通道端子）
- 4 路独立可编程 DI/DO，单端 TTL 电平；DI 0 专用转速计（0.6Hz~500kHz）
- DI 电平：高≥2V，低≤0.8V；DO 开漏输出，全通道 ±50V 过压保护
- 复用功能：外部数字采集触发、静态开关量输入输出
2.4 机械尺寸与安装
- 外形：110.5 (长) × 40 (宽) × 126.5 (高) mm，金属 IP30 壳体
- 安装：标配 DIN 导轨支架；可选壁挂套件
- 接口布局：前面板 4BNC+IO 端子 + 温感端子；顶面网口 / USB / 电源 / 复位按键
2.5 工业环境耐受
- 工作温度：0~50℃；存储 - 20~70℃
- 振动：5Grms 5~500Hz 三轴；冲击 100G 11ms 半正弦
- EMC / 安全：EN61000 工业标准，FCC A 类；ESD 4kV 接触 / 8kV 空气，浪涌、电脉冲、射频抗扰全项通过；IEC61010 测量设备安全认证
三、整机 I/O 接口布局说明
1. 前面板（信号侧）
1. 4 路 BNC（AI0~AI3）：伪差分振动信号输入，支持 IEPE
2. 4pin 弹簧端子 DIO：DIO0~DIO3、DGND 数字地、AGND 模拟地
3. 2pin 温感端子：配套 3 米 LMT01 测温探头，测温 - 50~150℃
4. 4 颗状态 LED：PWR 电源红、SYS 系统、I/O 采集、USB 设备
2. 顶面（通讯供电侧）
1. 3pin DC 电源端子：V+、地、V-，9~30VDC 输入
2. 双千兆网口 LAN1/LAN2：设备菊花链级联，禁止环网
3. 双 USB2.0 A 口：仅 WiFi 网卡扩展
4. 复位孔：长按 3 秒恢复出厂，可配置保留网络参数
5. Fn 功能按键：本地手动采集触发
四、开箱、接线与上电流程
1. 标配配件
MCM-204 主机、DIN 导轨支架、3 米温度传感器、快速入门指南；壁挂套件、电源为选配件。
2. 接线规范
1. 模拟：BNC 直连 IEPE 加速度传感器；
2. 数字：DI/DO 接入端子，区分 AGND 模拟地、DGND 数字地；
3. 网络：CAT5 网线，单设备直连 PC，多设备菊花链式级联（禁止环形组网）；
4. 温感：专用两线探头接入温感端子；
5. 电源：断电插拔端子，螺丝刀解锁弹簧接线柱。
3. 上电与状态判断
- PWR 常红 = 供电正常；SYS 启动先闪烁，35 秒后常绿 = 系统就绪；
- I/O 闪烁 = 正在采集模拟数据；USB 闪烁识别外设。
4. 四大系统集成使用场景
1.Web 控制台（调试 / 便携 DAQ）：浏览器可视化配置、实时 JSON 数据查看，无需编程；
2.REST API（定时轮询）：JSON 格式预处理数据（有效值 / 频谱），适合分钟级周期巡检，提供 Python/C#/JS 示例；
3.Streaming SDK（连续原始数据流）：绕过预处理直接传输 24bit 原始 ADC 数据，DDS 协议，适合高精度离线分析，C/C++ 开发包；
4.TCP Socket（被动上报）：模块作为客户端，数据生成后主动推送至指定服务器 IP 端口，无轮询开销。
五、Web 控制台完整功能
默认登录地址`http://169.254.1.1`，账号`administrator`，密码`Adlink6166`，Chrome 浏览器适配最佳。菜单全部功能：
1.系统信息：固件版本、序列号、运行时长、网口 IP、通道实时状态；
2.外设管理：DI/DO 模式切换、温度实时读取，支持自动刷新；
3.数据历史：按时间 / 通道筛选本地存储数据，一键清空；
4.任务管理（Mission）：启停采集任务，断电自动保存任务配置；
5.账户权限：新增访客 / 管理员账号，密码复杂度校验；
6.系统设置
- 网络：静态 / DHCP，可选择恢复出厂时保留网络配置；
- 时间时区、NTP 服务器同步；
- 数据存储：可选 300MB 闪存持久存数据（默认仅内存）；
- 设备自动校准；固件升级；上传自定义算法`.so`库；
7. TCP 客户端配置：多组服务器 IP / 端口绑定指定采集通道，自动重连；
8.采集任务参数配置（Device Config）
- 全局：差分 / 伪差分、采样率、单次采样点数、采集间隔、总循环次数（0 = 永久采集）；
- 单通道独立开关：AC/DC 耦合、±10/±1.25V 量程、传感器类型（加速度计）、灵敏度、IEPE 开关；
- 数据输出类型可选：原始 ADC、电压、FFT 功率谱、多种振动总值（g-RMS/g-Peak/ 位移峰峰值等）、自定义算法输出；
- 阈值告警规则：上下限、告警等级配置；
9. 实时数据预览：JSON 结构化数据在线展示，支持自动刷新；
10. 任务配置文件导入导出（JSON Profile），批量复制设备参数。
六、DAQ 采集模式与自定义算法
6.1 三种数据传输架构对比
1. REST 轮询：轻量化、低带宽，仅输出预处理特征值，适合在线设备健康监控；
2. TCP 主动推送：服务端无需轮询，事件驱动上报；
3. Streaming DDS 流式：无损原始采样数据，带宽占用高，实验室故障深度分析专用。
6.2 自定义滤波算法开发流程
模块支持用户自研振动分析算法本地运行，步骤：
1. 下载 ARM Linux 交叉编译工具链 Linaro；
2. 获取官方算法示例（RMS 计算模板 C/C++ 工程）；
3. 交叉编译生成`customAlgo.so`动态库；
4. Web 控制台上传库文件；
5. 采集通道数据类型选择「Customization」并传入算法参数；
6. 实时页面读取自定义计算结果。
七、校准、安全与环保规范
1. 校准机制
出厂预校准，EEPROM 存储校准参数；Web 端一键自动校准，无需外部标准源，适配温漂长期补偿。
2. 安全操作规范
- 拆装、接线必须断开电源；壳体高温，运行禁止触摸；
- 内置锂电池，更换型号错误有爆炸风险，报废按电子废弃物回收；
- 仅授权工程师拆机维修，进水、跌落、过热需返厂检修。
3. 环保与法规
符合欧盟 RoHS、WEEE；附带加州 65 有害物质警示，不可混入生活垃圾丢弃。
