1.基于嵌入式装置的数据采集

    这里嵌入式装置可以是单片机、ARM或DSP等微处理器。以这些微处理器为核心，配备相关的I/O接口、通信接口等，构成智能数据采集装置。

    为了实现监控功能，常采用PC作为监控主机，由带有微处理器的装置做下位机，完成数据采集功能。由于这种智能装置上存储空间有限，因此，这些数据要及时送入PC中。在一般的数据采集系统中，如采集温度、压力等慢变信号，通常不采用这种方式。这种装置主要用于高速数据采集系统。如旋转机械设备状态监测时，要采集机械振动信号，这时普通的采集设备不一定能满足要求。由于普通单片机数字信号处理能力较弱，多数高速数据采集设备都采用专用数字信号处理器(DSP)作为快速采集板的CPU，它与PC在功能上采用主从方式，由PC负责启动或中止从机，并设定从机启动时的初始值，如采样速率、通道选择、报警参数等。同时，DSP与PC在结构上采用并行处理、独立运行方式，采用存储器共享技术，由双端口RAM或其他方式实现双机高速通信。

    DSP技术的引入不仅可以实现高速数据采集，而且能够充分发挥其实时信号处理的优势，使监控系统的性能极大程度得到改善。快速数据采集板虽可采用市场上出售的现成的开发板，但这种板的硬件结构较复杂，要想利用它来开发高速数据采集系统，首先要了解DSP芯片及其相关电路的硬件工作原理，然后要熟悉大量的DSP汇编指令，再根据需求进行软件编程及调试，难度较大，需要较多的时间来完成此项工作。

2.网络化数据采集

    该方案与基于DSP的数据采集系统不同，网络化数据采集设备带有各种通信接口。根据对采样速度的不同要求可以分为高速采集模块和低速采集模块。数据采集模块可以放置在工业现场。如英国输力强公司于20世纪90年代推出的在线实时监测及联网监测管理系统。

    其数据采集模块包括MP和VIMP两类。IMP和VMP分别用于工艺量数据及振动量数据的采集，此种模式采用S网络(一种具有自定义网络协议的网络)进行数据通信，在诊断中心与各监测点之间建立起信息高速公路，将各监测点的数据实时地送往诊断中心，由诊断中心进行数据管理、频谱分析和数据处理。一般来说，ⅥIMP模块适用于现场环境比较恶劣的场合，它将模拟量转换成数字量传输，因而抗干扰性能好。由于VIMP系统的技术比较成熟，国内有不少大中型企业都采用这种系统，因此这种方案实施起来比较容易。但是VIMP系统的通信网络为S网络的串行通信方式，如果网上带有多个VIMP采集站，由于传输速率的限制，数据采样间隔就比较长，不能满足状态监测与故障诊断算法对数据的要求。

    近年来，基于RS-485总线的各种数据采集模块大量涌现，中国台湾研华科技、泓格科技等公司有种类比较齐全的各种I/O、通信及辅助模块，可以方便构成分布式数据采集系统。为了方便客户在不同的开发环境下开发应用程序，他们提供了多种形式的驱动程序。

3.基于虚拟仪器技术的数据采集

    虚拟仪器指的是具有虚拟仪器面板的个人计算机仪器。虚拟仪器由计算机、仪器模块和软件三部分组成。仪器模块部分的数据采集卡、GPB卡等仅用于信号的输入/输出，仪器的功能主要由软件实现。操作人员通过友好的图形用户界面以及面向虚拟仪器的编程语言来控制仪器的运行，以完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、存储以及数据生成。虚拟仪器强调软、硬件的可重用性，强调软件在仪器中的作用。

    虽然虚拟仪器的概念主要是针对各种仪器开发，但是随着虚拟仪器产品的不断丰富和其理念的深入，该项技术也被推广到各种测控应用系统中，即采用该项技术开发各种数据采集系统。用虚拟仪器技术设计数据采集系统的好处主要体现在以下几方面:

    (1)设计灵活——现有丰富的虚拟仪器软、硬件产品能满足各种设计要求。

    (2)系统可靠性和稳定性高——由于直接采用可靠的软、硬件设计数据采集系统，与采用单片机的数采系统相比，系统不仅集成度高，可靠性与稳定性也大大提高。

    (3)开发周期短——在基于虚拟仪器的数据采集系统中，各种I/O卡件可以插入PC中，然后利用硬件厂家提供的驱动程序，结合虚拟仪器开发软件来编写数据采集程序。由于PC中的插槽数量有限，因此，这种数据采集方式只适合较小规模的监控系统。