隨(sui)著工(gong)業4.0的(de)(de)(de)(de)到來，眾(zhong)多(duo)企業希望通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)分(fen)析(xi)工業生產(chan)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)據實(shi)現故障(zhang)預警及工藝(yi)參數(shu)(shu)優化(hua)(hua)，這(zhe)對(dui)工業數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)采(cai)(cai)集是(shi)個(ge)大的(de)(de)(de)(de)挑(tiao)戰，智(zhi)能制(zhi)造離不開(kai)車間(jian)(jian)生產(chan)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)支撐。在制(zhi)造過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)中，數(shu)(shu)控機床(chuang)不僅是(shi)生產(chan)工具和(he)(he)設備(bei)，更是(shi)車間(jian)(jian)信息網絡的(de)(de)(de)(de)節(jie)點(dian)，通(tong)過(guo)(guo)(guo)(guo)機床(chuang)數(shu)(shu)據的(de)(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)(hua)采(cai)(cai)集、統計、分(fen)析(xi)和(he)(he)反(fan)饋(kui)，將結果(guo)用于(yu)改善制(zhi)造過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)，將大大提(ti)高制(zhi)造過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)柔性(xing)和(he)(he)加工過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)集成性(xing)，從而提(ti)升產(chan)品(pin)生產(chan)過(guo)(guo)(guo)(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量和(he)(he)效率。
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在互聯(lian)網行業(ye)快速發(fa)展(zhan)的(de)今天，數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)已經被廣(guang)泛應(ying)用(yong)于互聯(lian)網及(ji)分布式領域，數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)領域已經發(fa)生了(le)重要的(de)變化。首先，分布式控(kong)制應(ying)用(yong)場合(he)中的(de)智能數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)系統在國內(nei)外(wai)已經取得了(le)長足(zu)的(de)發(fa)展(zhan)。其次，總線兼容(rong)型數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)插(cha)件的(de)數(shu)量不斷增(zeng)大，與個(ge)人(ren)計算機兼容(rong)的(de)數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)系統的(de)數(shu)量也在增(zeng)加(jia)。國內(nei)外(wai)各種數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)機先后(hou)問世，將數(shu)據(ju)采(cai)(cai)集(ji)帶(dai)入了(le)一個(ge)全新(xin)的(de)時代。
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數據采(cai)集的目的是為了測量電壓(ya)、電流、溫度(du)、壓(ya)力或聲(sheng)音等物理現象。基于PC的數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)，通(tong)過模塊化(hua)硬件(jian)、應(ying)(ying)用軟件(jian)和計(ji)算(suan)機的結(jie)合，進行測量。盡(jin)管數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)系(xi)統(tong)(tong)根據(ju)(ju)不(bu)同的應(ying)(ying)用需求有(you)不(bu)同的定義，但各個系(xi)統(tong)(tong)采(cai)集(ji)、分析和顯示信息的目的卻都(dou)相同。數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)系(xi)統(tong)(tong)整合了信號、傳感器(qi)、激勵器(qi)、信號調理(li)、數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)設備(bei)和應(ying)(ying)用軟件(jian)。
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采(cai)用(yong)(yong)全工業化硬件設(she)計(ji)，適(shi)用(yong)(yong)于戶外多變復雜的(de)工作環境。采(cai)集器(qi)可直連運(yun)營商網絡信號，幫(bang)助用(yong)(yong)戶節(jie)省布線成本，免除大(da)規模施工煩惱(nao)。同時，儀器(qi)還設(she)計(ji)了GPS定位和GPRS傳輸方式，可滿足用戶對終端設備(bei)實時、動態監控(kong)的(de)需求。采集器(qi)支持海量數據上傳、分析，快(kuai)速穩定；可擴展(zhan)，易于部署和維護(hu)。可廣(guang)泛應用于環境監測、農業監測、智慧(hui)城市(shi)、智慧(hui)交通等領域。
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主要功能(neng)
1、原始(shi)電信號的采(cai)集：將外部(bu)的輸入信號如按(an)鍵、感應器(qi)、開(kai)關及脈波、
溫度、壓力(li)、位移、速度等(deng)信號(hao)進行狀態(tai)讀取(qu)。
2、協議信號的讀取：設備的工業現場總線接口，支持 ModBUS 等(deng)協(xie)議(yi)數(shu)據
的直(zhi)接讀(du)取解析。
3、邊緣計算功能：根據工業云(yun)平臺的(de)協議要求，對以上采集到的(de)數據執行
邏輯、順(shun)序、計時、計數及算術運算，將產生的(de)數據結(jie)果發送至云端。
4、物聯網協議(yi)(yi)通信：支持多(duo)種聯網通信協議(yi)(yi)（MQTT、HTTP）對接(jie)云(yun)平臺，
支持多(duo)種聯網方式（wifi、以太網、NB-IoT、4G）
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在一(yi)些工業現場(chang)中，設備長時間運行容易出現故(gu)障，為了監(jian)控這些設備，通常利用數據采集裝(zhuang)置采集他們運行時的數據并送給PC機，通過運行在(zai)PC機上的特定(ding)軟件對這些數據進行分析(xi)，以此判斷當前運行設備的狀況(kuang)，進而采取(qu)(qu)相應措施。惠州(zhou)市新(xin)一代工業(ye)(ye)(ye)互聯網創新(xin)研究院工業(ye)(ye)(ye)數據采集(ji)器為企(qi)業(ye)(ye)(ye)方便實(shi)現設備的遠程數據采集(ji)、維(wei)護，獲取(qu)(qu)更多發(fa)展優勢，幫助(zhu)制造企(qi)業(ye)(ye)(ye)特別(bie)是(shi)中小(xiao)型(xing)企(qi)業(ye)(ye)(ye)實(shi)現設備間互聯互通,達到降本增(zeng)效的目的。
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數據采集(ji)器是具有(you)數據采集(ji)，數據處理和(he)數據傳輸(shu)等功能的(de)工業(ye)級數據收集(ji)器。它可以(yi)實(shi)時收集(ji)，反饋，處理和(he)傳輸(shu)數據。數據采集(ji)器改變了(le)企(qi)業(ye)傳統的(de)經營方式，減少了(le)人(ren)為操作和(he)記錄造成的(de)錯誤，提(ti)(ti)高了(le)企(qi)業(ye)的(de)信息管理水平(ping)，提(ti)(ti)高了(le)企(qi)業(ye)的(de)核心競爭力(li)。
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無線數據(ju)(ju)采集器主(zhu)要功(gong)能是(shi)通(tong)過無線數據(ju)(ju)通(tong)信與數據(ju)(ju)庫(ku)交換實(shi)時(shi)數據(ju)(ju)。此功(gong)能主(zhu)要在兩種情況下使用。一個是(shi)數據(ju)(ju)的實(shi)時(shi)性能非常高，另一個是(shi)應(ying)用程序(xu)由于各種原因無法將所需數據(ju)(ju)存(cun)儲在便攜式條形碼收集器中。
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對(dui)于很多企業(ye)的(de)生產管理方式(shi)而言，傳統的(de)管理仍然(ran)采(cai)用人(ren)工(gong)手(shou)動記錄(lu)作(zuo)(zuo)業(ye)數據，隨著(zhu)企業(ye)的(de)運(yun)作(zuo)(zuo)日益頻繁，手(shou)工(gong)管理工(gong)作(zuo)(zuo)量大(da)且繁瑣耗時長，同時人(ren)工(gong)操作(zuo)(zuo)本身就會(hui)導致(zhi)作(zuo)(zuo)業(ye)數據記錄(lu)準確率偏低，更(geng)無法(fa)實時共(gong)享傳輸，進而導致(zhi)管理難度進一步加大(da)。
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如(ru)何利用信息化手段來(lai)解(jie)決(jue)目前面臨的問題成(cheng)為不少企(qi)業急(ji)需解(jie)決(jue)的困(kun)擾，惠州(zhou)市新(xin)一(yi)代工(gong)業互聯網創新(xin)研(yan)究院基(ji)于多年工(gong)業行(xing)業經驗(yan)，潛心(xin)研(yan)發出工(gong)業數據采集器，它(ta)支持網關遠程(cheng)管理，支持雙向數據流等智(zhi)能設備遠程(cheng)上傳、下載和監控(kong)程(cheng)序等，是高效傳輸共享作業數據，提升企(qi)業生產(chan)管理水平的不二選擇。
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無論工業(ye)革命(ming)如(ru)何演變，數(shu)(shu)據采集(ji)都是(shi)生產(chan)中高頻(pin)的需求，也是(shi)實(shi)(shi)現(xian)(xian)工業(ye)互聯網(wang)的先決條(tiao)件。為(wei)破解工業(ye)數(shu)(shu)據收集(ji)難題(ti)，惠(hui)州(zhou)市新(xin)一(yi)代工業(ye)互聯網(wang)創新(xin)研究院研發設計出(chu)的數(shu)(shu)據采集(ji)器，實(shi)(shi)現(xian)(xian)實(shi)(shi)時獲(huo)取設備層數(shu)(shu)據，為(wei)工業(ye)互聯網(wang)發展架起了(le)堅(jian)固可靠的“數據(ju)橋梁”。
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報告指(zhi)出，當前，我國規模以上工業(ye)企業(ye)里，80%以上的機器設備都是沒有聯網、不會說話的“啞(ya)”設備，只有20%的設(she)備聯了(le)網、會說(shuo)話，但是(shi)這些(xie)設(she)備遵循不同的通信協議，存在嚴重(zhong)的“語言障(zhang)礙”。那(nei)么(me)，對(dui)于(yu)絕大(da)多數(shu)的物理設備來說，又將如何(he)“上網”？多數(shu)人首先會(hui)想到通過(guo)加裝(zhuang)傳感器等方式實現(xian)設備(bei)聯(lian)網(wang)(wang)，但這樣將導致工業(ye)(ye)互聯(lian)網(wang)(wang)平臺數(shu)據采集(ji)(ji)(ji)(ji)難、成(cheng)本高(gao)、效(xiao)率低，數(shu)據價值得不到有效(xiao)挖掘。惠州(zhou)市新一代(dai)工業(ye)(ye)互聯(lian)網(wang)(wang)創新研究(jiu)院研發設計出(chu)專為工業(ye)(ye)環(huan)境下應用，而設計的(de)工業(ye)(ye)現(xian)場(chang)信號及(ji)數(shu)據采集(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)電子系統，具備(bei)自(zi)協議自(zi)適應及(ji)智能(neng)化定制、邊緣計算(suan)功能(neng)的(de)多網(wang)(wang)絡無線(xian)數(shu)據采集(ji)(ji)(ji)(ji)器，很好的(de)解決(jue)了(le)數(shu)據采集(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)問題。
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工業(ye)(ye)物(wu)聯(lian)網(wang)是(shi)物(wu)聯(lian)網(wang)主要的(de)(de)戰場，人們(men)希望它能夠在工業(ye)(ye)設(she)計、制造、流通(tong)環節(jie)帶(dai)來革命性的(de)(de)變革，能夠讓設(she)備之間形(xing)成快速的(de)(de)相互(hu)連接，設(she)備之間的(de)(de)信息不再是(shi)一(yi)個孤島，新一(yi)代(dai)智能邊緣數據采集器是(shi)一(yi)個非(fei)常好的(de)(de)選擇。幫助制造企業(ye)(ye)特別是(shi)中小型企業(ye)(ye)實現設(she)備間互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)，降本(ben)增效，增強競(jing)爭實力，縮小與領先企業(ye)(ye)的(de)(de)信息化差距(ju)。
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無線數據采集(ji)(ji)(ji)儀(yi)為物(wu)聯網感知層設(she)備，負責采集(ji)(ji)(ji)各傳感器數據，與物(wu)聯網網關通(tong)信。其采集(ji)(ji)(ji)功能包(bao)括4-20mA或0-10V模擬量(liang)、數(shu)字式溫濕度傳感器、數(shu)字式光照傳感器、通(tong)用開關量(liang)、通(tong)用脈沖量(liang)和(he)RS485等接口。
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應(ying)用場景(jing)
●智(zhi)能溫室 ●水產養殖(zhi)
●大田氣象(xiang) ●節水灌溉
●倉(cang)儲加工(gong) ●車載運輸
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數(shu)據采集(ji)終(zhong)端充分利用(yong)人(ren)工智能(neng)物(wu)聯網、大數(shu)據云(yun)計算等新(xin)一(yi)代信息技術，實時(shi)監(jian)控(kong)各種(zhong)行業(ye)(ye)在線(xian)監(jian)測(ce)系統狀態，實現智能(neng)感知預警，降低企(qi)業(ye)(ye)運維成本，大幅提高企(qi)業(ye)(ye)運維和政(zheng)府監(jian)管效率。
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傳統串口設備，如RS485/RS232設備及接口已經被廣泛應用于(yu)企業日常生(sheng)產中。然而(er)，典型的(de)工業自動化領域，經常需要(yao)實(shi)現幾(ji)百米到幾(ji)公里的(de)遠距(ju)離的(de)監測，如果要(yao)實(shi)現工業現場控制信號的(de)無線化，就會面臨這樣的(de)問題：距(ju)離太遠，數據太分(fen)散，其(qi)信息(xi)傳(chuan)輸及組網由于(yu)受布線限(xian)制，經常會出現線路損壞(huai)、布線困難不易(yi)實(shi)施等問題。
在物聯網(wang)技(ji)術出(chu)現之前，工(gong)業(ye)應用場景的(de)信息傳(chuan)輸及(ji)組網(wang)暫無有(you)效的(de)組網(wang)方法(fa)，雖有(you)無線網(wang)絡構(gou)建(jian)方法(fa)的(de)提出(chu)，但并無相對應的(de)設備及(ji)方法(fa)以解決問題。
但是，物(wu)聯(lian)網技術出現之后，LoRa技術由于其屬(shu)于長距離通信技術，提(ti)供了一(yi)個解決上(shang)述問題的方(fang)案。用無線(xian)的LoRa進行(xing)通信，是長距離(li)數(shu)據通信的(de)(de)一個重(zhong)要解(jie)決(jue)方案。對所有(you)設備制造商和設備使用者而(er)言，尋求一個經濟、快速的(de)(de)解(jie)決(jue)方案，讓(rang)現有(you)的(de)(de)設備可立即聯網使用，成為掌握(wo)競爭商機的(de)(de)重(zhong)要課題。
RS485轉(zhuan)LoRaWAN數據采集(ji)器，給(gei)工業應用場景的(de)(de)組(zu)網提供(gong)了一(yi)個(ge)完美的(de)(de)解決方案的(de)(de)思路。
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在工業應(ying)用場景中，在組網解決方(fang)案中引(yin)入RS485轉LoRaWAN數據采(cai)集(ji)器，可以帶來以下優(you)勢：
（1）無線(xian)組(zu)網，降低布(bu)線(xian)成(cheng)本；
（2）即使在工業(ye)現場復雜環境(jing)下(xia)，LoRa信(xin)號(hao)也可以提供較強的覆蓋(gai)能力；
（3）可以方便快速地(di)搭建無線(xian)化工(gong)業現場控制系統；
（4）實現低功耗組網。
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在數(shu)(shu)字化轉型過程中，企(qi)業會獲得越來(lai)越多的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)，傳統制造業正面臨著(zhu)這些大(da)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)沖擊(ji)，在產品研發、工藝設計、質量管理(li)、生產運營(ying)等(deng)各方(fang)面都(dou)迫切期待著(zhu)有創新方(fang)法的(de)(de)誕生。如何讓這些“大”數據產生價(jia)值(zhi)，從(cong)而更好地服務于我們的企(qi)業，是擺在制造業人面前的重(zhong)要課題。
比較樂觀(guan)的是(shi)，隨著IOT、AI、5G等技術(shu)的普及(ji)，更多的基于工業大數據的應用場景日漸呈現在(zai)我們(men)面前，并且這些應用在(zai)實踐中不斷(duan)地完善和迭代，從而形(xing)成(cheng)實踐。惠州工研院研發設(she)計(ji)的LC-DAQ810數據(ju)采集(ji)(ji)器，專為工業互聯網(wang)應(ying)用而設(she)計的現(xian)場(chang)信號及數據(ju)采集(ji)(ji)的網(wang)絡型數據(ju)采集(ji)(ji)設(she)備，支持(chi)現(xian)場(chang)電(dian)信號的硬(ying)采集(ji)(ji)，也支持(chi)基于(yu)RS485現場總(zong)線協議的數據軟采集，并通過以太網、wifi、NB-IoT，或(huo)4G、5G等多種(zhong)可選的通信(xin)方式，將(jiang)設備數(shu)據(ju)上傳至數(shu)據(ju)平臺。
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在(zai)(zai)許多制(zhi)造工(gong)廠中，你(ni)經常(chang)可以看到這(zhe)樣(yang)的(de)情景(jing)，工(gong)作人(ren)員拿著紙筆站在(zai)(zai)機(ji)臺(tai)操控(kong)面板或各(ge)式(shi)計量(liang)表頭前奮筆疾書，記錄各(ge)種數據，再(zai)輸(shu)入電腦匯整，用來作為管(guan)控(kong)生產良率和產品質量(liang)的(de)依據。之所以如此，主要(yao)在(zai)(zai)于機(ji)臺(tai)設備普遍不具(ju)備聯網(wang)通訊能力，就算有也多走獨立封閉式(shi)網(wang)絡，使得機(ji)臺(tai)數據難以取得，只(zhi)能依賴人(ren)工(gong)抄寫。這(zhe)種傳統作業方式(shi)，成(cheng)為阻礙工(gong)廠轉型(xing)智(zhi)慧化(hua)的(de)一堵高(gao)墻。
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目前常(chang)見(jian)的數(shu)據采(cai)集包括電(dian)壓、電(dian)流、光電(dian)、熱敏(min)(min)、氣敏(min)(min)、力(li)敏(min)(min)、磁敏(min)(min)、聲敏(min)(min)、濕敏(min)(min)等，類型(xing)多樣。因為大量的工(gong)業數(shu)據非常(chang)雜亂，直接存(cun)儲無法用于(yu)分析(xi)，必須進行處理(li)。LC-DAQ810數(shu)據采集器，利用邊緣計(ji)算(suan)技(ji)術，對數(shu)據進(jin)行加(jia)工后(hou)分發。有效(xiao)提(ti)高生(sheng)產(chan)效(xiao)率降低成(cheng)本(ben)。
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許多(duo)企業在數據(ju)記載的各環節工作中，幾乎全靠手工完成(cheng)，費時費力，易(yi)出差錯。這種情況(kuang)無(wu)益(yi)于生產(chan)，而(er)現在大(da)部(bu)分(fen)企業為了提高生產(chan)效率(lv)，讓(rang)數據(ju)可視(shi)化，會使用(yong)數據(ju)采集(ji)器(qi)來完成(cheng)這一(yi)部(bu)分(fen)的工作。
數(shu)據采集器是(shi)什么？它(ta)是(shi)一(yi)種具有現場實(shi)時(shi)數(shu)據采集、處理功能的自動化設備。具備實(shi)時(shi)采集、自動存(cun)儲、即(ji)(ji)時(shi)顯示、即(ji)(ji)時(shi)反饋、自動處理、自動傳(chuan)輸(shu)功能。為現場數(shu)據的真實(shi)性(xing)(xing)、有效性(xing)(xing)、實(shi)時(shi)性(xing)(xing)、可用性(xing)(xing)提供了(le)保證。
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數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)基于(yu)遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)平臺的(de)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)，它(ta)將(jiang)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)芯(xin)片、存儲芯(xin)片等集(ji)(ji)成在一塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)電(dian)路板(ban)上，使其(qi)具有發送通(tong)(tong)(tong)(tong)過(guo)遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)平臺收發短消息、語音通(tong)(tong)(tong)(tong)話、數(shu)據(ju)(ju)(ju)傳(chuan)輸等功能(neng)。遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)可以實現(xian)普通(tong)(tong)(tong)(tong)遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)手機(ji)的(de)主要(yao)通(tong)(tong)(tong)(tong)信(xin)功能(neng)。目前，遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)模(mo)塊(kuai)(kuai)(kuai)(kuai)主要(yao)應(ying)用(yong)于(yu)移動數(shu)據(ju)(ju)(ju)傳(chuan)輸領域(yu)，包括車輛導航監控、智能(neng)抄表(biao)、遠(yuan)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)(ju)采(cai)集(ji)(ji)等領域(yu)，尤(you)其(qi)是在帶寬要(yao)求比較高的(de)多(duo)媒體傳(chuan)輸領域(yu)， 遠程數據采集模塊具有明顯的帶寬優勢。
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