CN111856993B - 一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 - Google Patents
一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111856993B CN111856993B CN202010590378.7A CN202010590378A CN111856993B CN 111856993 B CN111856993 B CN 111856993B CN 202010590378 A CN202010590378 A CN 202010590378A CN 111856993 B CN111856993 B CN 111856993B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- analog signal
- unit
- information
- output end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 39
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 21
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 14
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 12
- 230000008676 import Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
- G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
- G05B19/0423—Input/output
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0218—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults
- G05B23/0256—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterised by the fault detection method dealing with either existing or incipient faults injecting test signals and analyzing monitored process response, e.g. injecting the test signal while interrupting the normal operation of the monitored system; superimposing the test signal onto a control signal during normal operation of the monitored system
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/08—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using communication transmission lines
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B25/00—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems
- G08B25/01—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium
- G08B25/10—Alarm systems in which the location of the alarm condition is signalled to a central station, e.g. fire or police telegraphic systems characterised by the transmission medium using wireless transmission systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明公开了一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,包括采集层、控制层和监测层,所述监测层的输出端与采集层的输入端连接,所述采集层的输出端与控制层的输入端连接,所述采集层包括信号采集输入单元、ADC模块、模拟信号调理模块、信息存储模块和FPGA调理模块,本发明涉及信号采集技术领域。该模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,在信号采集输入单元进行信号采集时,生成单元生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块进行定时发送模拟信号,通过插入虚拟信号的方式对采集系统进行自检,对生产的和经过采集系统转换后的信息进行对比,可以对采集系统所采集信息的完整性进行校验,安全性更高,不容易出现误差。
Description
技术领域
本发明涉及信号采集技术领域,具体为一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法。
背景技术
数据采集在工业领域里有着广泛的应用。尤其是在设备故障检测系统中,由于各种设备的复杂,运动形式多样,故障和故障发生的位置很难确定,因此我们需要从设备的多个部位提取大量的,连续的数据进行分析。同时,我们需要对同一设备的不同位置的信号进行同步采集,并借助一些手段来提取特征来判断设备的运行状态,这就需要多通道高频同步采样系统以确保采集的数据的准确性和实时性,电缆的局放信号检测更是如此。
根据专利号为CN108508334A所述的一种多通道高频同步采集系统,保证了信号采集的实时性和同步性,又最大程度地确保了信号的完整性,但是在使用时不能完全保证信号的完整性,在采集信号时,当系统自身发生故障会导致转换的信息出现误差,而系统并没有自检功能,不能保证信息的准确性。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,解决了在采集信号时,当系统自身发生故障会导致转换的信息出现误差,而系统并没有自检功能,不能保证信息的准确性的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种模拟信号多通道同步采集系统,包括采集层、控制层和监测层,所述监测层的输出端与采集层的输入端连接,所述采集层的输出端与控制层的输入端连接,所述采集层包括信号采集输入单元、ADC模块、模拟信号调理模块、信息存储模块和FPGA调理模块,所述监测层包括模拟信号生成单元、模拟信号储存单元、模拟信号输送单元、第一单片机、外部模拟信号接收单元、对比单元和警示单元,所述控制层包括第二单片机和信息集中单元。
所述第一单片机分别与模拟信号生成单元、模拟信号储存单元、模拟信号输送单元、外部模拟信号接收单元、对比单元和警示单元实现双向连接,所述第二单片机和信息集中单元实现双向连接,所述模拟信号生成单元的输出端与模拟信号输送单元的输入端连接,所述模拟信号输送单元的输出端与模拟信号储存单元的输入端实现双向连接,所述模拟信号储存单元的输出端与对比单元的输入端连接,所述对比单元的输出端与警示单元的输入端连接,所述外部模拟信号接收单元的输出端与对比单元的输入端连接。
优选的,所述模拟信号输送单元输出端与信号采集输入单元的输入端连接,所述信号采集输入单元的输出端与ADC模块的输入端连接,所述ADC模块的输出端与模拟信号调理模块的输入端连接,所述模拟信号调理模块的输出端与信息存储模块的输入端连接,所述信息存储模块的输出端与FPGA调理模块的输入端连接,所述FPGA调理模块的输出端分别与外部模拟信号接收单元和信息集中单元的输入端连接,所述第二单片机与信息集中单元实现双向连接,信号采集输入单元由N个信号采集输入模块组成。
优选的,所述信息集中单元包括信息集中模块、信息导出模块和信息显示模块,所述信息集中模块的输出端与信息导出模块的输入端连接,所述信息导出模块的输出端与信息显示模块的输入端连接。
优选的,所述模拟信号生成单元包括历史模拟信号储存库、模拟信号导入模块和模拟信号定时发送模块。
优选的,所述模拟信号输送单元包括模拟信号输送目标记录模块、模拟信号输送选择模块、模拟信号输送频率设定模块和模拟信号输送模块,所述模拟信号输送目标记录模块的输出端与模拟信号输送选择模块的输入端连接,所述模拟信号输送选择模块的输出端与模拟信号输送频率设定模块的输入端连接,所述模拟信号输送频率设定模块的输出端与模拟信号输送模块的输入端连接,所述模拟信号输送模块由N个模拟信号输送端组成。
优选的,所述外部模拟信号接收单元包括外部模拟信号接收模块、信号过滤模块和信号选择分类模块,所述外部模拟信号接收模块的输出端与信号过滤模块的输入端连接,所述信号过滤模块的输出端与信号选择分类模块的输入端连接。
优选的,所述对比单元包括信息重叠模块、信息类比模块、偏差值计算模块和判误信息发出模块,所述信息重叠模块的输出端与信息类比模块的输入端连接,所述信息类比模块的输出端与偏差值计算模块的输入端连接,所述偏差值计算模块的输出端与判误信息发出模块的输入端连接。
优选的,所述报警示单元包括报警方式设定模块、报警模块和无线收发模块,所述报警方式设定模块的输出端与报警模块的输入端连接,所述报警模块的输出端与无线收发模块的输入端连接。
本发明还公开了一种模拟信号多通道同步采集系统的采集方法:包括以下步骤:
步骤一、开始采集:通过采集层内的信号采集输入单元采集入信号然后通过ADC模块对信号进行转换后,输送到模拟信号调理模块内进行调理,然后通过信息存储模块进行存储后,通过FPGA调理模块对信息进行集中处理,集中处理完毕之后输送到控制层内的信息集中单元内,通过第二单片机进行处理;
步骤二、自我检测:在信号采集输入单元进行信号采集时,通过第一单片机控制模拟信号生成单元生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块进行定时发送模拟信号,通过模拟信号输送单元分别将信息输送到模拟信号储存单元和信号采集输入单元内,通过模拟信号储存单元将模拟信号收录,然后通过外部模拟信号接收单元内的信号过滤模块对信号进行过滤,然后将其中模拟信号通过信号选择分类模块分类出来,然后输入到对比单元内,此时模拟信号储存单元将储存的虚拟信号输送到对比单元内,通过信息重叠模块将虚拟信息和经过信号采集输入单元采集后转换的信息进行重叠,通过信息类比模块进行对比,通过偏差值计算模块计算偏差,然后通过判误信息发出模块发出报警信息;
步骤三、报警:通过警示单元接收报警信息,通过报警模块进行报警,通过无线收发模块传递报警信息。
优选的,所述步骤三中报警方式为预先在报警方式设定模块内设定的报警方式。
(三)有益效果
本发明提供了一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法。与现有技术相比,具备以下有益效果:
(1)、该模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,通过在采集层的输出端与控制层的输入端连接,采集层包括信号采集输入单元、ADC模块、模拟信号调理模块、信息存储模块和FPGA调理模块,监测层包括模拟信号生成单元、模拟信号储存单元、模拟信号输送单元、第一单片机、外部模拟信号接收单元、对比单元和警示单元,控制层包括第二单片机和信息集中单元,第一单片机分别与模拟信号生成单元、模拟信号储存单元、模拟信号输送单元、外部模拟信号接收单元、对比单元和警示单元实现双向连接,第二单片机和信息集中单元实现双向连接,模拟信号生成单元的输出端与模拟信号输送单元的输入端连接,模拟信号输送单元的输出端与模拟信号储存单元的输入端实现双向连接,模拟信号储存单元的输出端与对比单元的输入端连接,对比单元的输出端与警示单元的输入端连接,外部模拟信号接收单元的输出端与对比单元的输入端连接,模拟信号输送单元输出端与信号采集输入单元的输入端连接,信号采集输入单元的输出端与ADC模块的输入端连接,ADC模块的输出端与模拟信号调理模块的输入端连接,模拟信号调理模块的输出端与信息存储模块的输入端连接,信息存储模块的输出端与FPGA调理模块的输入端连接,FPGA调理模块的输出端分别与外部模拟信号接收单元和信息集中单元的输入端连接,第二单片机与信息集中单元实现双向连接,在信号采集输入单元进行信号采集时,通过第一单片机控制模拟信号生成单元生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块进行定时发送模拟信号,通过插入虚拟信号的方式对采集系统进行自检,对生产的和经过采集系统转换后的信息进行对比,可以对采集系统所采集信息的完整性进行校验,安全性更高,不容易出现误差。
(2)、该模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,通过在对比单元包括信息重叠模块、信息类比模块、偏差值计算模块和判误信息发出模块,信息重叠模块的输出端与信息类比模块的输入端连接,信息类比模块的输出端与偏差值计算模块的输入端连接,偏差值计算模块的输出端与判误信息发出模块的输入端连接,模拟信号储存单元将储存的虚拟信号输送到对比单元内,通过信息重叠模块将虚拟信息和经过信号采集输入单元采集后转换的信息进行重叠,通过信息类比模块进行对比,通过偏差值计算模块计算偏差,多层比较,可以快速的对信息误差率进行判定,可以防止出现误判的情况。
(3)、该模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,通过在外部模拟信号接收单元包括外部模拟信号接收模块、信号过滤模块和信号选择分类模块,外部模拟信号接收模块的输出端与信号过滤模块的输入端连接,信号过滤模块的输出端与信号选择分类模块的输入端连接,通过模拟信号储存单元将模拟信号收录,然后通过外部模拟信号接收单元内的信号过滤模块对信号进行过滤,然后将其中模拟信号通过信号选择分类模块分类出来,然后输入到对比单元内,对信号进行过滤,防止无用信号输入。
(4)、该模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法,通过在报警示单元包括报警方式设定模块、报警模块和无线收发模块,报警方式设定模块的输出端与报警模块的输入端连接,报警模块的输出端与无线收发模块的输入端连接,通过警示单元接收报警信息,通过预先在报警方式设定模块内设定的报警方式,通过报警模块进行报警,通过无线收发模块传递报警信息,当系统出现误差时,可以快速进行示警。
附图说明
图1为本发明系统的原理框图;
图2为本发明采集层、控制层和监测层的原理框图;
图3为本发明信息集中单元的原理框图;
图4为本发明模拟信号生成单元的原理框图;
图5为本发明模拟信号输送单元的原理框图;
图6为本发明外部模拟信号接收单元的原理框图;
图7为本发明对比单元的原理框图;
图8为本发明警示单元的原理框图;
图9为本发明信号采集输入单元的原理框图;
图10为本发明模拟信号输送模块的原理框图。
图中,1-采集层、11-信号采集输入单元、12-ADC模块、13-模拟信号调理模块、14-信息存储模块、15-FPGA调理模块、2-控制层、21-第二单片机、22-信息集中单元、221-信息集中模块、222-信息导出模块、223-信息显示模块、3-监测层、31-模拟信号生成单元、311-历史模拟信号储存库、312-模拟信号导入模块、313-模拟信号定时发送模块、32-模拟信号储存单元、33-模拟信号输送单元、331-模拟信号输送目标记录模块、332-模拟信号输送选择模块、333-模拟信号输送频率设定模块、334-模拟信号输送模块、34-第一单片机、35-外部模拟信号接收单元、351-外部模拟信号接收模块、352-信号过滤模块、353-信号选择分类模块、36-对比单元、361-信息重叠模块、362-信息类比模块、363-偏差值计算模块、364-判误信息发出模块、37-警示单元、371-报警方式设定模块、372-报警模块、373-无线收发模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10,本发明实施例提供一种技术方案:一种模拟信号多通道同步采集系统,包括采集层1、控制层2和监测层3,监测层3的输出端与采集层1的输入端连接,采集层1的输出端与控制层2的输入端连接,采集层1包括信号采集输入单元11、ADC模块12、模拟信号调理模块13、信息存储模块14和FPGA调理模块15,监测层3包括模拟信号生成单元31、模拟信号储存单元32、模拟信号输送单元33、第一单片机34、外部模拟信号接收单元35、对比单元36和警示单元37,控制层2包括第二单片机21和信息集中单元22,第一单片机34分别与模拟信号生成单元31、模拟信号储存单元32、模拟信号输送单元33、外部模拟信号接收单元35、对比单元36和警示单元37实现双向连接,第二单片机21和信息集中单元22实现双向连接,模拟信号生成单元31的输出端与模拟信号输送单元33的输入端连接,模拟信号输送单元33的输出端与模拟信号储存单元32的输入端实现双向连接,模拟信号储存单元32的输出端与对比单元36的输入端连接,对比单元36的输出端与警示单元37的输入端连接,外部模拟信号接收单元35的输出端与对比单元36的输入端连接,模拟信号输送单元33输出端与信号采集输入单元11的输入端连接,信号采集输入单元11的输出端与ADC模块12的输入端连接,ADC模块12的输出端与模拟信号调理模块13的输入端连接,模拟信号调理模块13的输出端与信息存储模块14的输入端连接,信息存储模块14的输出端与FPGA调理模块15的输入端连接,FPGA调理模块15的输出端分别与外部模拟信号接收单元35和信息集中单元22的输入端连接,第二单片机21与信息集中单元22实现双向连接,在信号采集输入单元11进行信号采集时,通过第一单片机34控制模拟信号生成单元31生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块313进行定时发送模拟信号,通过插入虚拟信号的方式对采集系统进行自检,对生产的和经过采集系统转换后的信息进行对比,可以对采集系统所采集信息的完整性进行校验,安全性更高,不容易出现误差,信息集中单元22包括信息集中模块221、信息导出模块222和信息显示模块223,信息集中模块221的输出端与信息导出模块222的输入端连接,信息导出模块222的输出端与信息显示模块223的输入端连接,模拟信号生成单元31包括历史模拟信号储存库311、模拟信号导入模块312和模拟信号定时发送模块313,模拟信号输送单元33包括模拟信号输送目标记录模块331、模拟信号输送选择模块332、模拟信号输送频率设定模块333和模拟信号输送模块334,模拟信号输送目标记录模块331的输出端与模拟信号输送选择模块332的输入端连接,模拟信号输送选择模块332的输出端与模拟信号输送频率设定模块333的输入端连接,模拟信号输送频率设定模块333的输出端与模拟信号输送模块334的输入端连接,模拟信号输送模块334由N个模拟信号输送端组成,外部模拟信号接收单元35包括外部模拟信号接收模块351、信号过滤模块352和信号选择分类模块353,外部模拟信号接收模块351的输出端与信号过滤模块352的输入端连接,信号过滤模块352的输出端与信号选择分类模块353的输入端连接,通过模拟信号储存单元32将模拟信号收录,然后通过外部模拟信号接收单元35内的信号过滤模块352对信号进行过滤,然后将其中模拟信号通过信号选择分类模块353分类出来,然后输入到对比单元36内,对信号进行过滤,防止无用信号输入,对比单元36包括信息重叠模块361、信息类比模块362、偏差值计算模块363和判误信息发出模块364,信息重叠模块361的输出端与信息类比模块362的输入端连接,信息类比模块362的输出端与偏差值计算模块363的输入端连接,偏差值计算模块363的输出端与判误信息发出模块364的输入端连接,模拟信号储存单元32将储存的虚拟信号输送到对比单元36内,通过信息重叠模块361将虚拟信息和经过信号采集输入单元11采集后转换的信息进行重叠,通过信息类比模块362进行对比,通过偏差值计算模块363计算偏差,多层比较,可以快速的对信息误差率进行判定,可以防止出现误判的情况,报警示单元37包括报警方式设定模块371、报警模块372和无线收发模块373,报警方式设定模块371的输出端与报警模块372的输入端连接,报警模块372的输出端与无线收发模块373的输入端连接,通过警示单元37接收报警信息,通过预先在报警方式设定模块371内设定的报警方式,通过报警模块372进行报警,通过无线收发模块373传递报警信息,当系统出现误差时,可以快速进行示警,信号采集输入单元11由N个信号采集输入模块组成。
本发明还公开了一种模拟信号多通道同步采集系统的采集方法:包括以下步骤::
步骤一、开始采集:通过采集层1内的信号采集输入单元11采集入信号然后通过ADC模块12对信号进行转换后,输送到模拟信号调理模块13内进行调理,然后通过信息存储模块14进行存储后,通过FPGA调理模块15对信息进行集中处理,集中处理完毕之后输送到控制层2内的信息集中单元22内,通过第二单片机21进行处理;
步骤二、自我检测:在信号采集输入单元11进行信号采集时,通过第一单片机34控制模拟信号生成单元31生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块313进行定时发送模拟信号,通过模拟信号输送单元33分别将信息输送到模拟信号储存单元32和信号采集输入单元11内,通过模拟信号储存单元32将模拟信号收录,然后通过外部模拟信号接收单元35内的信号过滤模块352对信号进行过滤,然后将其中模拟信号通过信号选择分类模块353分类出来,然后输入到对比单元36内,此时模拟信号储存单元32将储存的虚拟信号输送到对比单元36内,通过信息重叠模块361将虚拟信息和经过信号采集输入单元11采集后转换的信息进行重叠,通过信息类比模块362进行对比,通过偏差值计算模块363计算偏差,然后通过判误信息发出模块364发出报警信息;
步骤三、报警:通过警示单元37接收报警信息,通过预先在报警方式设定模块371内设定的报警方式,通过报警模块372进行报警,通过无线收发模块373传递报警信息。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种模拟信号多通道同步采集系统,包括采集层(1)、控制层(2)和监测层(3),所述监测层(3)的输出端与采集层(1)的输入端连接,所述采集层(1)的输出端与控制层(2)的输入端连接,其特征在于:所述采集层(1)包括信号采集输入单元(11)、ADC模块(12)、模拟信号调理模块(13)、信息存储模块(14)和FPGA调理模块(15),所述监测层(3)包括模拟信号生成单元(31)、模拟信号储存单元(32)、模拟信号输送单元(33)、第一单片机(34)、外部模拟信号接收单元(35)、对比单元(36)和警示单元(37),所述控制层(2)包括第二单片机(21)和信息集中单元(22);
所述第一单片机(34)分别与模拟信号生成单元(31)、模拟信号储存单元(32)、模拟信号输送单元(33)、外部模拟信号接收单元(35)、对比单元(36)和警示单元(37)实现双向连接,所述第二单片机(21)和信息集中单元(22)实现双向连接,所述模拟信号生成单元(31)的输出端与模拟信号输送单元(33)的输入端连接,所述模拟信号输送单元(33)的输出端与模拟信号储存单元(32)的输入端实现双向连接,所述模拟信号储存单元(32)的输出端与对比单元(36)的输入端连接,所述对比单元(36)的输出端与警示单元(37)的输入端连接,所述外部模拟信号接收单元(35)的输出端与对比单元(36)的输入端连接,信号采集输入单元(11)由N个信号采集输入模块组成。
2.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述模拟信号输送单元(33)输出端与信号采集输入单元(11)的输入端连接,所述信号采集输入单元(11)的输出端与ADC模块(12)的输入端连接,所述ADC模块(12)的输出端与模拟信号调理模块(13)的输入端连接,所述模拟信号调理模块(13)的输出端与信息存储模块(14)的输入端连接,所述信息存储模块(14)的输出端与FPGA调理模块(15)的输入端连接,所述FPGA调理模块(15)的输出端分别与外部模拟信号接收单元(35)和信息集中单元(22)的输入端连接,所述第二单片机(21)与信息集中单元(22)实现双向连接。
3.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述信息集中单元(22)包括信息集中模块(221)、信息导出模块(222)和信息显示模块(223),所述信息集中模块(221)的输出端与信息导出模块(222)的输入端连接,所述信息导出模块(222)的输出端与信息显示模块(223)的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述模拟信号生成单元(31)包括历史模拟信号储存库(311)、模拟信号导入模块(312)和模拟信号定时发送模块(313)。
5.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述模拟信号输送单元(33)包括模拟信号输送目标记录模块(331)、模拟信号输送选择模块(332)、模拟信号输送频率设定模块(333)和模拟信号输送模块(334),所述模拟信号输送目标记录模块(331)的输出端与模拟信号输送选择模块(332)的输入端连接,所述模拟信号输送选择模块(332)的输出端与模拟信号输送频率设定模块(333)的输入端连接,所述模拟信号输送频率设定模块(333)的输出端与模拟信号输送模块(334)的输入端连接,所述模拟信号输送模块(334)由N个模拟信号输送端组成。
6.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述外部模拟信号接收单元(35)包括外部模拟信号接收模块(351)、信号过滤模块(352)和信号选择分类模块(353),所述外部模拟信号接收模块(351)的输出端与信号过滤模块(352)的输入端连接,所述信号过滤模块(352)的输出端与信号选择分类模块(353)的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述对比单元(36)包括信息重叠模块(361)、信息类比模块(362)、偏差值计算模块(363)和判误信息发出模块(364),所述信息重叠模块(361)的输出端与信息类比模块(362)的输入端连接,所述信息类比模块(362)的输出端与偏差值计算模块(363)的输入端连接,所述偏差值计算模块(363)的输出端与判误信息发出模块(364)的输入端连接。
8.根据权利要求1所述的一种模拟信号多通道同步采集系统,其特征在于:所述警示单元(37)包括报警方式设定模块(371)、报警模块(372)和无线收发模块(373),所述报警方式设定模块(371)的输出端与报警模块(372)的输入端连接,所述报警模块(372)的输出端与无线收发模块(373)的输入端连接。
9.一种模拟信号多通道同步采集系统的采集方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一、开始采集:通过采集层(1)内的信号采集输入单元(11)采集入信号然后通过ADC模块(12)对信号进行转换后,输送到模拟信号调理模块(13)内进行调理,然后通过信息存储模块(14)进行存储后,通过FPGA调理模块(15)对信息进行集中处理,集中处理完毕之后输送到控制层(2)内的信息集中单元(22)内,通过第二单片机(21)进行处理;
步骤二、自我检测:在信号采集输入单元(11)进行信号采集时,通过第一单片机(34)控制模拟信号生成单元(31)生成虚拟信号,通过模拟信号定时发送模块(313)进行定时发送模拟信号,通过模拟信号输送单元(33)分别将信息输送到模拟信号储存单元(32)和信号采集输入单元(11)内,通过模拟信号储存单元(32)将模拟信号收录,然后通过外部模拟信号接收单元(35)内的信号过滤模块(352)对信号进行过滤,然后将其中模拟信号通过信号选择分类模块(353)分类出来,然后输入到对比单元(36)内,此时模拟信号储存单元(32)将储存的虚拟信号输送到对比单元(36)内,通过信息重叠模块(361)将虚拟信息和经过信号采集输入单元(11)采集后转换的信息进行重叠,通过信息类比模块(362)进行对比,通过偏差值计算模块(363)计算偏差,然后通过判误信息发出模块(364)发出报警信息;
步骤三、报警:通过警示单元(37)接收报警信息,通过报警模块(372)进行报警,通过无线收发模块(373)传递报警信息。
10.根据权利要求9所述的一种模拟信号多通道同步采集系统的采集方法,其特征在于:所述步骤三中报警方式为预先在报警方式设定模块(371)内设定的报警方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010590378.7A CN111856993B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010590378.7A CN111856993B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111856993A CN111856993A (zh) | 2020-10-30 |
CN111856993B true CN111856993B (zh) | 2023-12-08 |
Family
ID=72989440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010590378.7A Active CN111856993B (zh) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | 一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111856993B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112606879A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-06 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种用于铁路交通的车辆定位系统及其方法 |
CN113961036B (zh) * | 2021-10-20 | 2023-12-01 | 深圳宇凡微电子有限公司 | 一种adc转换数据的处理方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0591501A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Canon Inc | 通信端末装置 |
KR20030065047A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 삼성전자주식회사 | 다채널 a/d 변환기 및 그 시스템 |
CN103336667A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-10-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种通用多通道数据采集系统 |
CN108508334A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-07 | 南京荣港电气技术有限公司 | 一种多通道高频同步采集系统 |
CN207924077U (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-28 | 南京荣港电气技术有限公司 | 一种多通道高频同步采集系统 |
CN109932940A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 成都熠辉科技有限公司 | 多通道信号同步采集存储系统 |
CN111277348A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-12 | 杭州仁牧科技有限公司 | 一种多通道噪声分析系统及其分析方法 |
CN111313966A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-06-19 | 深圳市特发信息股份有限公司 | 一种基于光纤网络维护集中监测预警设备 |
-
2020
- 2020-06-24 CN CN202010590378.7A patent/CN111856993B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0591501A (ja) * | 1991-09-26 | 1993-04-09 | Canon Inc | 通信端末装置 |
KR20030065047A (ko) * | 2002-01-29 | 2003-08-06 | 삼성전자주식회사 | 다채널 a/d 변환기 및 그 시스템 |
CN103336667A (zh) * | 2013-07-05 | 2013-10-02 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种通用多通道数据采集系统 |
CN109932940A (zh) * | 2017-12-15 | 2019-06-25 | 成都熠辉科技有限公司 | 多通道信号同步采集存储系统 |
CN108508334A (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-07 | 南京荣港电气技术有限公司 | 一种多通道高频同步采集系统 |
CN207924077U (zh) * | 2018-03-23 | 2018-09-28 | 南京荣港电气技术有限公司 | 一种多通道高频同步采集系统 |
CN111277348A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-06-12 | 杭州仁牧科技有限公司 | 一种多通道噪声分析系统及其分析方法 |
CN111313966A (zh) * | 2020-04-20 | 2020-06-19 | 深圳市特发信息股份有限公司 | 一种基于光纤网络维护集中监测预警设备 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
多通道同步数据采集与处理系统的实现;王浩;李希友;秦同杰;通信技术(第001期);145-147 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111856993A (zh) | 2020-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11467562B2 (en) | Online monitoring device and system for a 3D printing device | |
CN111856993B (zh) | 一种模拟信号多通道同步采集系统及其采集方法 | |
CN108008287B (zh) | 基于移频信号的轨道电路故障监测平台及其监测方法 | |
CN102692598A (zh) | 一种地铁车辆电气柜逻辑测试仪装置 | |
CN107808430A (zh) | 计算机可读存储介质、故障检测方法及装置 | |
CN108831119A (zh) | 一种环境数据监测报警系统 | |
CN104090252B (zh) | 一种电缆型故障指示器的综合检测系统和方法 | |
CN117318310B (zh) | 一种防爆配电柜远程无人智慧监测系统 | |
CN104614601A (zh) | 一种终端故障定位方法、装置及系统 | |
CN105203937A (zh) | 一种变压器内部放电模式识别方法及故障诊断系统 | |
CN114280383B (zh) | 一种大型地面站天线的健康检测装置及健康检测方法 | |
CN116184981A (zh) | 一种基于整车的精准化维修方法及诊断系统 | |
CN103853145A (zh) | 汽车故障远程诊断系统 | |
CN117628417A (zh) | 一种燃气场用智能安全控制系统 | |
CN108549333B (zh) | 产线集体作业智能分析与改进方法和系统 | |
CN113927217A (zh) | 一种智能焊接系统 | |
CN106019089A (zh) | 一种根据相间信号相关关系特征进行局部放电判别的方法 | |
CN113204212A (zh) | 一种基于双专家系统的数控机床故障诊断方法 | |
CN206038925U (zh) | 分区域金属检测机 | |
CN111711267A (zh) | 一种燃气发电机组的智能巡检系统 | |
CN209673943U (zh) | 变压器局部放电在线监测系统 | |
CN110057587A (zh) | 一种核电用泵轴承智能故障诊断方法及系统 | |
CN114372500A (zh) | 一种基于大数据的智能工厂控制系统 | |
CN114325151A (zh) | 一种环网柜故障的采集方法 | |
CN208383185U (zh) | 一种振动和温度数据采集装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |