Unter Datenerfassung versteht man den Prozess der Abtastung von Signalen, die reale physikalische Bedingungen messen, und der Umwandlung der resultierenden Abtastwerte in digitale numerische Werte, die von einem Computer manipuliert werden k\u00f6nnen. Diese Signale k\u00f6nnen aus verschiedenen Quellen wie physikalischen oder chemischen Sensoren, Mikrofonen, Bildern oder manuellen Eingaben stammen. Sobald die Daten konvertiert sind, werden sie f\u00fcr verschiedene Zwecke analysiert und interpretiert, z. B. f\u00fcr die Entscheidungsfindung, Vorhersagen und die Steuerung von Prozessen.<\/p>\n
Das Konzept der Datenerfassung gibt es, seit Menschen mit der Aufzeichnung von Beobachtungen beginnen. Fr\u00fche Menschen zeichneten saisonale Ver\u00e4nderungen, Tierverhalten und andere Naturph\u00e4nomene zu \u00dcberlebens- und Lernzwecken auf. Die erste technologische Anwendung der Datenerfassung l\u00e4sst sich bis in die Anf\u00e4nge des Telegraphen im 19. Jahrhundert zur\u00fcckverfolgen, als der Morsecode zur \u00dcbertragung von Nachrichten \u00fcber gro\u00dfe Entfernungen verwendet wurde.<\/p>\n
Die moderne Datenerfassung begann jedoch mit der Entwicklung von Datenloggern Mitte des 20. Jahrhunderts. Diese Maschinen k\u00f6nnten Ver\u00e4nderungen der Umweltfaktoren im Laufe der Zeit aufzeichnen. Die Einf\u00fchrung des Personalcomputers revolutionierte die Datenerfassung und machte sie zug\u00e4nglicher und vielseitiger.<\/p>\n
Die Digitalisierung der Datenerfassung wurde durch die Entwicklung von Analog-Digital-Wandlern (ADCs) und die Weiterentwicklung von Sensoren beschleunigt. Das Aufkommen des Internets, von IoT-Ger\u00e4ten und der Cloud-Speicherung hat der Datenerfassung im 21. Jahrhundert ein beispielloses Ausma\u00df verliehen.<\/p>\n
Die Datenerfassung umfasst drei Hauptkomponenten: Sensoren, Signalaufbereitung und Analog-Digital-Umwandlung.<\/p>\n
Nach dem ADC k\u00f6nnen die digitalen Daten gespeichert, analysiert und angezeigt werden. Die Datenerfassung kann entweder zeitbasiert (Datenpunkte werden in regelm\u00e4\u00dfigen Abst\u00e4nden erfasst) oder ereignisbasiert (Datenpunkte werden erfasst, wenn ein bestimmtes Ereignis auftritt) erfolgen.<\/p>\n
Der erste Schritt bei der Datenerfassung ist die Datengenerierung, die dann erfolgt, wenn Sensoren Ver\u00e4nderungen physikalischer Ph\u00e4nomene erkennen. Beispielsweise k\u00f6nnte ein Temperatursensor eine Temperatur\u00e4nderung in einem Raum erfassen.<\/p>\n
Als n\u00e4chstes folgt die Signalkonditionierung. Von Sensoren erzeugte Signale m\u00fcssen oft modifiziert werden, bevor sie digitalisiert werden k\u00f6nnen. Dies kann eine Verst\u00e4rkung (Erh\u00f6hung der Signalst\u00e4rke), eine Filterung (Entfernung unerw\u00fcnschter Ger\u00e4usche) oder andere Prozesse umfassen.<\/p>\n
Anschlie\u00dfend werden die aufbereiteten analogen Signale einem ADC unterzogen. Bei diesem Prozess wird das Signal in diskreten Zeitintervallen abgetastet und die Abtastwerte auf einen Satz endlicher numerischer Werte quantisiert.<\/p>\n
Abschlie\u00dfend werden die digitalen Daten von einem Computer verarbeitet. Dies kann eine statistische Analyse, Visualisierung, Speicherung oder das Ausl\u00f6sen bestimmter Aktionen basierend auf den Daten umfassen.<\/p>\n