CN112702874A - 便于安装拆卸的信号采集卡及其采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便于安装拆卸的信号采集卡及其采集方法，包括采集卡本体和安装支座，所述采集卡本体的右侧固定连接有金属立板，所述金属立板的右侧焊接有第一安装板，本发明带有采集卡本体和安装支座，采集卡本体的左侧固定连接有金属安装架，并且通过光信号混频、数据处理单元捕混频信号在光纤中的背向散射信号、数据处理单元调用算法将背向散射信号转化为可用数据、人工智能数据分析软件对数据进行模式识别，上述步骤实现这种光纤技术传感数据分析方法成本低，这种方法提高传感系统的准确性、可靠性；能方便系统运维人员，提高运维效率；以及可实现无人值守的传感、监控运维。
Description
技术领域
本发明涉及信号采集技术领域，具体为一种便于安装拆卸的信号采集卡及其采集方法。
背景技术
信号采集卡用于采集输入的模拟信号，并将模拟信号通过ADC芯片转化为数字信号。借助PC上的算法或直接将算法跑再采集卡上，将数字信号转化为数据。现在光纤传感技术，存在以下不足：
1. 传感极限距离≤50Km。
2. 仍依赖于运维人员对光纤受外界影响产生的信号进行分析。为此，我们推出一种便于安装拆卸的信号采集卡及其采集方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于安装拆卸的信号采集卡及其采集方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种便于安装拆卸的信号采集卡，包括采集卡本体和安装支座，所述采集卡本体的右侧固定连接有金属立板，所述金属立板的右侧焊接有第一安装板，所述采集卡本体的左侧固定连接有金属安装架，所述采集卡本体的左侧设有SMA同轴连接器输入通道，所述采集卡本体的左侧设有若干个SMA同轴连接器信号同步口，所述安装支座的下部设有第一插口，所述第一插口与金属安装架的下部卡接，所述金属安装架通过第一螺栓与安装支座的左上端螺接，所述第一螺栓的上部固定连接有第一拧紧旋钮，所述安装支座的右上端固定连接有台阶块，所述台阶块上设有螺孔，所述第一安装板通过第二螺栓与台阶块螺接；
所述采集卡本体的正面上部设有四个FEP×4m高速拓展口，所述FEP×4m高速拓展口的右侧设有SD卡插槽，所述SD卡插槽的下部设有若干个SATA3接口，所述SATA3接口的左侧设有FPGA芯片，所述FPGA芯片的左侧设有ADC，所述ADC的下部设有RAM；
所述采集卡本体的右侧设有第二网卡和DC12V电源接口。
优选的，所述采集卡本体的下部固定连接有两个PCIE-16X金手指。
优选的，所述安装支座的上部设有第一金手指插槽和第二金手指插槽。
优选的，所述第一金手指插槽和第二金手指插槽之间设有限位块。
优选的，所述安装支座的左侧设有矩形让位孔，所述安装支座的上部设有安装孔。
优选的，所述安装支座的左上端固定连接有橡胶支撑块。
优选的，所述采集卡本体的左侧设有千兆网卡和USB2.0接口。
另外本发明还公开了一种所述的便于安装拆卸的信号采集卡的采集方法，包括以下几个步骤：
S1：前置光学系统光学混频：本发明设有光电转换器，并要求前置相干光学系统采用超窄线宽激光器，光电转换器捕捉混频光信号的背向散射信号，并将其转化成模拟信号；
S2：数据处理单元进行光电转换：数据处理单元设有ADC芯片，ADC芯片采集模拟信号并转换成数字信号，完成对光信号的采集；
S3：数据处理单元将模拟信号转化可用数据：数据处理单元设有FPGA芯片，利用FPGA的计算优势，将大量数字信号通过算法转化成可用震动数据；
S4：数据模型对数据进行模式识别：数据模型将震动数据作为输入，计算数据，并输出数据所对应的模式。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明带有采集卡本体和安装支座，采集卡本体的左侧固定连接有金属安装架，金属安装架通过第一螺栓与安装支座的左上端螺接，第一螺栓的上部固定连接有第一拧紧旋钮，能够方便的进行拆装，第一安装板通过第二螺栓与台阶块螺接，第二螺栓上也设有拧紧旋钮，方便进行安装，安装支座的下部设有第一插口，所述第一插口与金属安装架的下部卡接，使得安装更稳固，安装支座的上端固定连接有台阶块和橡胶支撑块，减轻了金手指压力；
并且通过光信号混频、数据处理单元捕混频信号在光纤中的背向散射信号、数据处理单元调用算法将背向散射信号转化为可用数据、人工智能数据分析软件对数据进行模式识别，上述步骤实现这种光纤技术传感数据分析方法成本低，这种方法提高传感系统的准确性、可靠性；能方便系统运维人员，提高运维效率；以及可实现无人值守的传感、监控运维。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明采集卡本体结构示意图；
图3为本发明安装支座结构示意图；
图4为本发明采集卡本体元件结构示意图；
图5为本发明采集方法结构示意图；
图6为本发明采集方法流程示意图。
图中：1、PCIE-16X金手指；2、第一安装板；3、第二螺栓；4、金属立板；5、采集卡本体；6、金属安装架；7、第一拧紧旋钮；8、第一螺栓；9、安装支座；10、第一插口；11、安装孔；12、矩形让位孔；13、橡胶支撑块；14、第一金手指插槽；15、限位块；16、台阶块；17、螺孔；18、第二金手指插槽；19、SMA同轴连接器信号同步口；20、SMA同轴连接器输入通道；21、FEP×4m高速拓展口；22、SD卡插槽；23、ADC；24、千兆网卡；25、USB2.0接口；26、FPGA芯片；27、SATA3接口；28、RAM；29、第二网卡；30、DC12V电源接口。
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1-6，本发明提供一种技术方案：一种便于安装拆卸的信号采集卡，包括采集卡本体5和安装支座9，所述采集卡本体5的右侧固定连接有金属立板4，所述金属立板4的右侧焊接有第一安装板2，所述采集卡本体5的左侧固定连接有金属安装架6，所述采集卡本体5的左侧设有SMA同轴连接器输入通道20，所述采集卡本体5的左侧设有若干个SMA同轴连接器信号同步口19，所述安装支座9的下部设有第一插口10，所述第一插口10与金属安装架6的下部卡接，所述金属安装架6通过第一螺栓8与安装支座9的左上端螺接，所述第一螺栓8的上部固定连接有第一拧紧旋钮7，所述安装支座9的右上端固定连接有台阶块16，所述台阶块16上设有螺孔17，所述第一安装板2通过第二螺栓3与台阶块16螺接；
所述采集卡本体5的正面上部设有四个FEP×4m高速拓展口21，所述FEP×4m高速拓展口21的右侧设有SD卡插槽22，所述SD卡插槽22的下部设有若干个SATA3接口27，所述SATA3接口27的左侧设有FPGA芯片26，所述FPGA芯片26的左侧设有ADC23，所述ADC23的下部设有RAM28；
所述采集卡本体5的右侧设有第二网卡29和DC12V电源接口30。
所述采集卡本体5的下部固定连接有两个PCIE-16X金手指1。
所述安装支座9的上部设有第一金手指插槽14和第二金手指插槽18。
所述第一金手指插槽14和第二金手指插槽18之间设有限位块15。
所述安装支座9的左侧设有矩形让位孔12，所述安装支座9的上部设有安装孔11。
所述安装支座9的左上端固定连接有橡胶支撑块13。
所述采集卡本体5的左侧设有千兆网卡24和USB2.0接口25。
另外本发明还公开了一种所述的便于安装拆卸的信号采集卡的采集方法，包括以下几个步骤：
S1：前置光学系统光学混频：本发明设有光电转换器，并要求前置相干光学系统采用超窄线宽激光器，光电转换器捕捉混频光信号的背向散射信号，并将其转化成模拟信号；
S2：数据处理单元进行光电转换：数据处理单元设有ADC芯片，ADC芯片采集模拟信号并转换成数字信号，完成对光信号的采集；
S3：数据处理单元将模拟信号转化可用数据：数据处理单元设有FPGA芯片，利用FPGA的计算优势，将大量数字信号通过算法转化成可用震动数据；
S4：数据模型对数据进行模式识别：数据模型将震动数据作为输入，计算数据，并输出数据所对应的模式。
具体的，使用时，本便于安装拆卸的信号采集卡，带有采集卡本体5和安装支座9，采集卡本体5的左侧固定连接有金属安装架6，金属安装架6通过第一螺栓8与安装支座9的左上端螺接，第一螺栓8的上部固定连接有第一拧紧旋钮7，能够方便的进行拆装，第一安装板2通过第二螺栓3与台阶块16螺接，第二螺栓3上也设有拧紧旋钮，方便进行安装，安装支座9的下部设有第一插口10，所述第一插口10与金属安装架6的下部卡接，使得安装更稳固，安装支座9的上端固定连接有台阶块16和橡胶支撑块13，减轻了金手指压力；
并且通过光信号混频、数据处理单元捕混频信号在光纤中的背向散射信号、数据处理单元调用算法将背向散射信号转化为可用数据、人工智能数据分析软件对数据进行模式识别，这几个步骤实现这种光纤技术传感数据分析方法成本低，这种方法提高传感系统的准确性、可靠性；能方便系统运维人员，提高运维效率；以及可实现无人值守的传感、监控运维。
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 (8)
1.一种便于安装拆卸的信号采集卡，包括采集卡本体（5）和安装支座（9），其特征在于：所述采集卡本体（5）的右侧固定连接有金属立板（4），所述金属立板（4）的右侧焊接有第一安装板（2），所述采集卡本体（5）的左侧固定连接有金属安装架（6），所述采集卡本体（5）的左侧设有SMA同轴连接器输入通道（20），所述采集卡本体（5）的左侧设有若干个SMA同轴连接器信号同步口（19），所述安装支座（9）的下部设有第一插口（10），所述第一插口（10）与金属安装架（6）的下部卡接，所述金属安装架（6）通过第一螺栓（8）与安装支座（9）的左上端螺接，所述第一螺栓（8）的上部固定连接有第一拧紧旋钮（7），所述安装支座（9）的右上端固定连接有台阶块（16），所述台阶块（16）上设有螺孔（17），所述第一安装板（2）通过第二螺栓（3）与台阶块（16）螺接；
所述采集卡本体（5）的正面上部设有四个FEP×4m高速拓展口（21），所述FEP×4m高速拓展口（21）的右侧设有SD卡插槽（22），所述SD卡插槽（22）的下部设有若干个SATA3接口（27），所述SATA3接口（27）的左侧设有FPGA芯片（26），所述FPGA芯片（26）的左侧设有ADC（23），所述ADC（23）的下部设有RAM（28）；
所述采集卡本体（5）的右侧设有第二网卡（29）和DC12V电源接口（30）。
2.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述采集卡本体（5）的下部固定连接有两个PCIE-16X金手指（1）。
3.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述安装支座（9）的上部设有第一金手指插槽（14）和第二金手指插槽（18）。
4.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述第一金手指插槽（14）和第二金手指插槽（18）之间设有限位块（15）。
5.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述安装支座（9）的左侧设有矩形让位孔（12），所述安装支座（9）的上部设有安装孔（11）。
6.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述安装支座（9）的左上端固定连接有橡胶支撑块（13）。
7.根据权利要求1所述的一种便于安装拆卸的信号采集卡，其特征在于：所述采集卡本体（5）的左侧设有千兆网卡（24）和USB2.0接口（25）。
8.一种根据权利要求1-7中任意一项所述的便于安装拆卸的信号采集卡的采集方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1：前置光学系统光学混频：本发明设有光电转换器，并要求前置相干光学系统采用超窄线宽激光器，光电转换器捕捉混频光信号的背向散射信号，并将其转化成模拟信号；
S2：数据处理单元进行光电转换：数据处理单元设有ADC芯片，ADC芯片采集模拟信号并转换成数字信号，完成对光信号的采集；
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