データ収集ソリューション

SOLUTIONS

DATA ACQUISITION

必要な信号を、確かなデータへ。

信号の取り込みから処理・保存・可視化まで。
FPGA・ソフトウェア・ハードウェアを組み合わせ、用途に合うデータ収集システムを設計します。

01 / APPLICATION FIELDS

適用分野

当社のデータ収集ソリューションを活用できる代表的な分野をご紹介します。各種センサの信号を取り込み、測定・解析・記録につなげます。

ノイズを含むアナログ信号をADC・FPGAで処理し、波形を表示するイメージ

産業計測・品質検査

医療機器・検体分析

科学観測・研究計測

環境・気象モニタリング

設備振動・音響解析

電力・エネルギー計測

02 / SYSTEM ARCHITECTURE

システム構成

リアルタイム転送とストレージ保存を、データ量・収集時間に合わせて構成します。

  1. 信号入力ADC / LVDS・JESD
  2. FPGA処理信号処理・トリガー制御
  3. バッファ・保存DDR / SSD / eMMC
  4. ホストPC転送・保存・波形表示
ADC、DAC、トリガー等の制御信号、FPGA、DDR、ストレージとホストPCのデータ収集システム構成
データ収集システム構成

リアルタイム収集

PCIe・USB・Ethernetを介してホストPCへ転送。入力データ量と転送帯域のバランスを確認し、収集・表示を連携させます。

ストレージ収集

DDRでバッファリングし、SSD（NVMe）やeMMC（SDIO）へ保存。必要な収集時間と保存容量に合わせて構成します。

03 / FPGA DESIGN

FPGA開発

高速な入力信号を処理し、収集のタイミングとデータの流れを制御します。

INPUT

サンプリング・入力制御

  • LVDS／JESD経由のADCデータ入力
  • レーザー・外部トリガーなどの信号を制御
  • Vref用DAC・Refclkの設定
PROCESSING

信号処理・収集条件

  • フィルタ・移動平均
  • ダウンサンプリング
  • プリ／ポスト収集
  • 保存サイズ・サンプリング数の設定
TRANSFER

メモリ・転送制御

  • DDRバッファリング
  • SSD（NVMe）／eMMC（SDIO）への保存
  • PCIe／USB／Ethernetでの上位機転送

チャンネル数、分解能、サンプリング周波数、転送帯域を確認し、必要な機能と処理規模を検討します。

04 / SOFTWARE DEVELOPMENT

ソフトウェア開発

収集装置を「設定する・動かす・確認する」ためのソフトウェアを開発します。

DRIVER

Windows／Linuxドライバ

ホスト環境と接続インターフェースに合わせて、FPGAへの設定と収集データの受け渡しを実装します。

  • FPGAの各種パラメータ設定
  • 収集の開始・停止
  • 転送・ステータス取得
APPLICATION

収集・保存・可視化アプリ

設定から収集結果の確認まで、一連の操作を行うアプリケーションを構成します。
また、APIレベルの設計・開発にも対応可能です。

  • 収集条件の設定・操作
  • データ保存・ステータス監視
  • 取得データ・波形の描画
  1. 設定収集条件を入力
  2. 収集開始・停止を制御
  3. 保存取得データを記録
  4. 確認波形・状態を表示

05 / HARDWARE DEVELOPMENT

ハードウェア開発

既製品で構想を早期に検証し、必要に応じて専用ハードウェアへ。開発段階に合わせた構成をご提案します。

01 / READY-MADE HARDWARE

ALINX製品を活用し、構想をすばやく実機へ

ALINXのAD収集カードやFPGA開発ボードなど、既存のハードウェアを組み合わせて試作・評価を開始。FPGAとソフトウェアを用途に合わせて開発し、
収集・処理・保存の動作を早い段階で確認します。

ALINXのAD収集カード。複数の信号入力端子とFMCコネクタを搭載
AD収集カード入力信号をデジタルデータへ変換
SoMを搭載したALINX FPGA開発ボード
SoM搭載FPGA開発ボード信号処理・収集制御の評価プラットフォーム
ハードウェアの初期開発を削減実機で機能・性能を確認専用設計に必要な仕様を整理
ALINX製品を見る
02 / SoM-BASED CUSTOM DESIGN

評価に用いたSoMを活かし、お客さま専用の基板を開発

上記の開発ボードに搭載されたSoMをベースに、お客さまの製品に合わせたキャリアボードを設計します。既製品で確認した構成を出発点として、必要な入出力、コネクタ、基板サイズ、電源条件に合わせた専用ハードウェアへ展開します。評価段階で開発したFPGAロジックやソフトウェアの設計資産を再利用できるため、開発期間の短縮と開発コストの低減につながります。

専用キャリアボード開発のベースとなるSoM
専用ハードウェア開発に活用するSoM
  1. 既製品で評価収集・処理の動作確認
  2. SoMを活用処理の中核をベースに
  3. 専用基板を設計I/O・形状・電源を最適化
  4. 試作・実機評価製品仕様との適合を確認

お客さまに合わせて設計する部分

信号入出力、外部接続、コネクタ配置、電源、基板外形・取り付け条件などを整理し、キャリアボードへ反映します。

ハード・FPGA・ソフトを一貫して調整

回路・基板の設計とあわせて、FPGAのI/Oや制御、ドライバ・アプリケーションを調整し、システム全体で評価します。

製品写真は構成検討用の参考例です。お客様の仕様に応じて、最適な製品をご提案いたします。

06 / DEVELOPMENT TRACK RECORD

開発事例

当社が実際に手がけた開発事例です。以下の装置において、データ収集に関わるシステムの設計・開発を担当しました。

  1. 01

    半導体関連欠陥検査装置

  2. 02

    血液・細胞検査装置

  3. 03

    薬液微粒子計測器

  4. 04

    素粒子（ニュートリノ）観測装置

  5. 05

    気象レーダー・デジタル部

  6. 06

    広帯域信号処理ユニット

  7. 07

    超音波流量計

  8. 08

    高速A/Dサンプリング・データ保存システム

担当範囲は各装置のデータ収集関連部分です。装置全体の開発実績を示すものではありません。

入力仕様、出力仕様、信号処理仕様、依頼範囲など。
分かる範囲の条件からご相談ください。

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