CN108337313A - 一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，主要包括CPLD处理器、模数转换单元、加密芯片和信号采集装置，模数转换单元包括第一模数转换电路和第二模数转换电路，所述CPLD处理器连接有时序控制电路和矩阵继电器，所述信号采集装置通过输入通道单元连接有程控放大器，所述程控放大器通过第一模数转换电路与时序转换电路连接，所述矩阵继电器与第二模数转换电路连接，所述模数转换单元还分别连接有FPGA处理器和单片机控制器，本发明采用CPLD处理器与单片机相结合的处理方式，将采集到的数据通过不同的输入通道进行传输、处理和显示，具有数据处理速度快、精度高的特点，且完成数据信息处理的安全加密工作，满足通讯工程实时处理和控制需要。
Description
技术领域
本发明涉及网络安全领域，具体的说，是一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统。
背景技术
随着计算机网络技术的飞速发展，人们对互联网的依赖越来越强，网络已经称谓人们生活中不可缺少的一部分，尤其是计算机技术和通信技术相结合所形成的信息基础设施已经称谓反应信息社会特征的最重要的基础设施，尤其是互联网的应用越来越广泛，基于互联网通信的数据采集系统也得到了大量应用，数据采集是通过查看数据库中存储的大量数据来发现有意义的数据以及新的数据关系，在生活中很多数据经过现场采集后采用一定的方式传输到远程端，如在工厂车间，很多情况下数据采集都能通过各种传感器检测得到，然后经过单片机处理得到实际数据显示在上位机。
由于我国计算机通讯工程研发的技术不成熟，计算机网络工程中也并没有实现较为大的突破，在技术上也很少有自主研发，而计算机技术的不成熟必然导致了计算机通讯工程数据处理技术的不成熟，传统的通讯工程数据处理系统一般都是采用单片机处理器进行数据的传输和处理，在进行数据处理时有出现数据采集不稳定，影响控制系统的后续数据处理，现有针对复杂的数据采集系统功耗较大、速度慢且成本较高，在需要对系统数据进行保护时无法使系统得到保障。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，采用CPLD处理器与单片机相结合的处理方式，将采集到的数据通过不同的输入通道进行传输、处理和显示，具有数据处理速度快、精度高的特点，且可以完成数据信息处理的安全加密工作，满足通讯工程实时处理和控制需要。
本发明通过下述技术方案实现：一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，主要包括CPLD处理器、模数转换单元、信号采集装置、加密芯片和单片机，模数转换单元包括第一模数转换电路和第二模数转换电路，所述CPLD处理器连接有时序控制电路和矩阵继电器，所述信号采集装置通过输入通道单元连接有程控放大器，所述程控放大器通过第一模数转换电路与时序转换电路连接，所述矩阵继电器与第二模数转换电路连接，所述加密芯片连接有FPGA处理器。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述输入通道单元包括第一输入通道、第二输入通道和第三输入通道，所述信号采集装置通过第一输入通道、第二输入通道连接程控放大器，所述信号采集装置通过第三输入通道连接矩阵继电器。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述程控放大器还连接有滤波器，所述第一模数转换电路连接有FIFO存储器，所述FIFO连接FPGA处理器，所述滤波器连接FPGA处理器。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述FPGA处理器连接有ARM处理器，所述ARM处理器连接有显示器。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述第二模数转换电路连接有单片机控制器，所述FPGA处理器与单片机控制器相互连接，所述单片机控制器连接有上位机。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述FPGA处理器还连接有数据存储器。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述单片机控制器采用P89C51RD2。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述上位机与单片机控制器采用USB连接方式。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述加密芯片采用LPC2105。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明采用CPLD处理器与单片机相结合的处理方，单片机控制器采用P89C51RD2，不仅具有精度高速度快的特点，且可以满足实时处理和实时控制的需要，采用ARM处理器作为显示器控制器，更加方便的将数据处理结果进行展示，将采集到的数据通过不同的输入通道进行传输、处理，通过上位机与单片机的实时连接控制系统，进一步提高了通讯工程数据处理系统的能力，实现即时有效、安全的数据处理。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，主要包括CPLD处理器、模数转换单元、加密芯片和信号采集装置，模数转换单元包括第一模数转换电路和第二模数转换电路，所述第一模数转换电路和第二模数转换电路均完成数据信息的A/D转换和模拟信号采样，所述CPLD处理器连接有时序控制电路和矩阵继电器，所述信号采集装置通过输入通道单元连接有程控放大器，所述程控放大器通过第一模数转换电路与时序转换电路连接，所述矩阵继电器与第二模数转换电路连接，所述加密芯片连接有FPGA处理器；所述程控放大器负责将模拟信号调整至适合第一模数转换电路进行模拟数据采样的有效范围内。
所述输入通道单元包括第一输入通道、第二输入通道和第三输入通道，所述信号采集装置通过第一输入通道、第二输入通道连接程控放大器，所述信号采集装置通过第三输入通道连接矩阵继电器。在信号采集装置进行数据采集时，数据信号通过第一输入通道和第二输入通道将数据传输程控放大器将模拟信号调整至适合第一模数转换电路进行模拟数据采样的有效范围内，然后传输至第一模数转换电路，由第一模数转换电路对其进行A/D转换和模拟数据采样，再通过时序控制电路对模拟数据进行调整处理，保证系统稳定有序的运行，然后传输至CPLD处理器；所述信号采集装置采集到的数据信息还通过第三输入通道传输至矩阵继电器，由矩阵继电器进行控制传输至第二模数转换电路，进行转换适合单片机控制器接受的A/D转换数据和模拟数据采样数据，最后传输至单片机控制器，单片机控制器同时也分析其电压各项参数，实现多通道的数据处理系统。
实施例2：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述程控放大器还连接有滤波器，所述第一模数转换电路连接有FIFO存储器，所述FIFO存储器连接FPGA处理器，所述滤波器连接FPGA处理器，所述滤波器可以更好将模拟数据的频率进行控制，FIFO存储器用于存储经过采样处理的数据。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述FPGA处理器连接有ARM处理器，所述ARM处理器连接有显示器，通过结合上位机操作控制对采样后的数据进行处理运算，将数据传输至显示器中展现同时也通过单片机控制存储至上位机。
实施例3：
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，如图1所示，进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述第二模数转换电路连接单片机控制器，所述FPGA处理器与单片机控制器相互连接，所述单片机控制器连接有上位机，由上位机发送控制信号至单片机控制器，对FPGA处理器和CPLD处理器做出数据处理控制。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述FPGA处理器还连接有数据存储器，所述数据存储器完成对FPGA处理器处理数据和控制记录的记录存储。
进一步的为更好地实现本发明，特别采用下述设置结构：所述单片机控制器采用P89C51RD2。所述上位机与单片机控制器采用USB连接方式；所述加密芯片采用LPC2105，加密芯片可以保证处理系统各环节的数据安全及存储且其实现功耗低。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：主要包括CPLD处理器、模数转换单元、加密芯片和信号采集装置，模数转换单元包括第一模数转换电路和第二模数转换电路，所述CPLD处理器连接有时序控制电路和矩阵继电器，所述信号采集装置通过输入通道单元连接有程控放大器，所述程控放大器通过第一模数转换电路与时序转换电路连接，所述矩阵继电器与第二模数转换电路连接，所述加密芯片连接有FPGA处理器。
2.根据权利要求1所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述输入通道单元包括第一输入通道、第二输入通道和第三输入通道，所述信号采集装置通过第一输入通道、第二输入通道连接程控放大器，所述信号采集装置通过第三输入通道连接矩阵继电器。
3.根据权利要求1所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述程控放大器还连接有滤波器，所述第一模数转换电路连接有FIFO存储器，所述FIFO存储器连接FPGA处理器，所述滤波器与FPGA处理器连接。
4.根据权利要求3所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述FPGA处理器连接有ARM处理器，所述ARM处理器连接有显示器。
5.根据权利要求3所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述第二模数转换电路连接有单片机控制器，所述FPGA处理器与单片机控制器相互连接，所述单片机控制器连接有上位机。
6.根据权利要求5所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述FPGA处理器还连接有数据存储器。
7.根据权利要求6所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述单片机控制器采用P89C51RD2，所述加密芯片采用LPC2105。
8.根据权利要求7所述的一种应用于网络通讯工程的多通道数据处理系统，其特征在于：所述上位机与单片机控制器采用USB连接方式。
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