使用python和nidaqmx延迟或溢出数据采集

Question

我无法按我希望的方式运行代码。该代码应该从传感器获取数据，并将其存储在带有时间戳的文件中。使用其中一个传感器值控制直线电机。我将NI cDAQ 9184和Python与nidaqmx包一起使用。出现的第一个问题是数据传输延迟。因此，发动机的控制过程非常缓慢。我创建了一个nidaqmx.task，并在一个循环中通过task.read（）请求当前传感器值。此方法有几秒钟的延迟。在我看来，cDAQ和task.read（）方法一直在记录数据，缓存数据，并在请求时弹出缓存的数据（如在队列中）。但是，我只希望在请求时看到一个值，而不希望存储任何数据，因为它将保存到csv文件中。如果每次调用task方法时都重新创建任务，则会得到适当的非延迟值。然而，创建一个新任务需要大约20毫秒的时间，在我看来，这并不是我的请求的预期解决方案。当然，这也会减慢数据记录的速度，我希望避免这种情况

请参阅以下两段代码片段，它们描述了我为数据采集编写的过程：

def DAQ_Monitoring(c,condition,ExChange,sample_rate):        

with nidaqmx.Task() as task:
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai0")
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai1")
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai2")
    task.timing.cfg_samp_clk_timing(1000)
    
    sample_RateSeconds = (sample_rate)*(10**(-3))    #convert sampleRate from [ms] to [s]
    startTime = datetime.now().timestamp()
    oldTime = 0
    while condition.value == 3:
        while ((datetime.now().timestamp()-startTime)-oldTime) < sample_RateSeconds:
            pass
        timeData = datetime.now().timestamp()-startTime
        oldTime = timeData
        pressureIn,pressureVessel,volumeFlow = task.read()
        position, force = pullData(c)
        accousticEmission1 = 999
        vibration = 999
        pressureIn = (1000000/16)*(pressureIn-0.004)
        pressureVessel = (200000/16)*(pressureVessel-0.004)
        volumeFlow = 3250*volumeFlow            
        ExChange[:] = [timeData,pressureIn,pressureVessel,volumeFlow,accousticEmission1,vibration,position,force]
    

def DAQ_Monitoring(c,condition,ExChange,sample_rate):        
    
sample_RateSeconds = (sample_rate)*(10**(-3))    #convert sampleRate from [ms] to [s] 
startTime = datetime.now().timestamp()
oldTime = 0
while condition.value == 3:
    while ((datetime.now().timestamp()-startTime)-oldTime) < sample_RateSeconds:
        pass
    timeData = datetime.now().timestamp()-startTime
    oldTime = timeData
    with nidaqmx.Task() as task:
        task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai0")
        task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai1")
        task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai2")
        task.timing.cfg_samp_clk_timing(1000)
        pressureIn,pressureVessel,volumeFlow = task.read()
    position, force = pullData(c)
    accousticEmission1 = 999
    vibration = 999
    pressureIn = (1000000/16)*(pressureIn-0.004)
    pressureVessel = (200000/16)*(pressureVessel-0.004)
    volumeFlow = 3250*volumeFlow            
    ExChange[:] = [timeData,pressureIn,pressureVessel,volumeFlow,accousticEmission1,vibration,position,force]

我读过很多论坛帖子，并试图挖掘nidaqmx的文档。我遇到了流方法。我对此发现很少，但我也尝试实现这个方法。传感器值正确无延迟地传输。但在这里，缓冲区会溢出，根据采样率，迟早会弹出以下错误：

（基本）PS C:\Users\Jetting\Desktop\Robert\SCT\U试用不同类型>；python SCT_18.02.2021_v1.0_stream.py SCT_18.02.2021_v1.0_stream.py:290:UserWarning:试图设置相同的bottom==top==0.0会导致奇异转换；自动扩展。 ax.set_ylim（np.amin（dataPlot），np.amax（dataPlot）） SCT_18.02.2021_v1.0_stream.py:291:UserWarning:试图设置相同的left==right==0.0会导致奇异变换；自动扩展。 ax.set_xlim（np.amin（时间图），np.amax（时间图）） SCT_18.02.2021_v1.0_stream.py:290:UserWarning:试图设置相同的bottom==top==0.1696257065000006会导致奇异转换；自动扩展。 ax.set_ylim（np.amin（dataPlot），np.amax（dataPlot）） SCT_18.02.2021_v1.0_stream.py:291:UserWarning:试图设置相同的left==right==1.4031758308410645会导致奇异变换；自动扩展。 ax.set_xlim（np.amin（时间图），np.amax（时间图）） 过程-1： 回溯（最近一次呼叫最后一次）： 文件“C:\Users\Jetting\anaconda3\lib\multiprocessing\process.py”，第315行，在_bootstrap中 self.run（） 文件“C:\Users\Jetting\anaconda3\lib\multiprocessing\process.py”，第108行，正在运行 自我目标（*自我参数，**自我参数） 文件“C:\Users\Jetting\Desktop\Robert\SCT\u TryOut\u differentitacqtypes\SCT\u 18.02.2021\u v1.0\u stream.py”，第105行，在DAQ\u监控中 读卡器。读取一个样本（读取值） 文件“C:\Users\Jetting\anaconda3\lib\site packages\nidaqmx\stream\u readers.py”，第370行，在read\u one\u示例中 _读取模拟信号64（自身句柄，数据，1，超时） 文件“C:\Users\Jetting\anaconda3\lib\site packages\nidaqmx\u task\u modules\read\u functions.py”，第35行，在模拟64中 检查是否存在错误（错误代码） 文件“C:\Users\Jetting\anaconda3\lib\site packages\nidaqmx\errors.py”，第127行，用于检查错误 raise DaqError（错误缓冲区值解码（“utf-8”），错误代码） nidaqmx.errors.DaqError：应用程序无法跟上硬件采集。 增加缓冲区大小、更频繁地读取数据或指定要读取的固定数量的样本（而不是读取所有可用样本）可能会解决此问题。 属性：DAQmx_Read_RelativeTo 对应值：DAQmx\u Val\u CurrReadPos 属性：DAQmx_读取_偏移量 对应值：0

任务名称：_unnamedTask<；0>

状态代码：-200279

在这里，在我看来，流不断地将数据存储到内存中，这导致了溢出（错误-200279：无法跟上DAQmx中的采集-国家仪器）。但我不知道如何覆盖数据，而不是将其附加到内存中。老实说，我不得不承认，我没有完全理解task.read（）和stream方法是如何完成它们的工作的

以下是拖缆的代码：

def DAQ_Monitoring(c,condition,ExChange,sample_rate):        
with nidaqmx.Task() as task:
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai0")
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai1")
    task.ai_channels.add_ai_current_chan("cDAQ9184-1B901BFMod1/ai2")
    task.timing.cfg_samp_clk_timing(rate=1000,sample_mode=nidaqmx.constants.AcquisitionType.CONTINUOUS,samps_per_chan=2)
    reader = AnalogMultiChannelReader(task.in_stream)
    task.start()
    values_read = np.zeros((3,), dtype=np.float)
    sample_RateSeconds = (sample_rate)*(10**(-3))    #convert sampleRate from [ms] to [s]
    startTime = datetime.now().timestamp()
    oldTime = 0
    while condition.value == 3:
        while ((datetime.now().timestamp()-startTime)-oldTime) < sample_RateSeconds:
            pass
        timeData = datetime.now().timestamp()-startTime
        oldTime = timeData
        reader.read_one_sample(values_read)
        pressureIn,pressureVessel,volumeFlow = values_read
        position, force = pullData(c)
        accousticEmission1 = 999
        vibration = 999
        pressureIn = (1000000/16)*(pressureIn-0.004)
        pressureVessel = (200000/16)*(pressureVessel-0.004)
        volumeFlow = 3250*volumeFlow            
        ExChange[:] = [timeData,pressureIn,pressureVessel,volumeFlow,accousticEmission1,vibration,position,force]
    

感谢您对我的代码的任何建议、帮助和改进。如果有任何信息丢失，我很抱歉（这是我的第一篇帖子），以防万一，请询问

谢谢

Answer 1

我自己找到了解决办法。我只需要在task.read（）方法中添加一个参数。参数“每个通道的样本数=nidaqmx.constants.READ\u ALL\u AVAILABLE”确保立即读取保存到intern缓冲区的所有数据，因此数据总是“新鲜”的