CN219695244U - 一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，包括电源子系统、嵌入式控制卡、IO插卡及机箱；所述嵌入式控制卡与IO插卡分别连接一高速背板；所述电源子系统与高速背板安装在机箱内部。本实用新型提供的机柜是通用化、模块化、可重构、可扩展的嵌入式数据采集装置。该装置以嵌入式实时控制器为核心，通过高速背板总线技术，可灵活系统配置的工业级输入输出(IO)模块，快速实现目标业务流程。系统具有稳固的硬件体系架构，结构紧凑，集成度高，可为工业现场数据采集和过程控制提供快速解决方案。
Description
技术领域
本实用新型涉及产品老化数据监测技术领域，尤其涉及一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜。
背景技术
根据公司市场调研，系统架构在很大程度上取决于所采用的IO插卡间，IO插卡与主控器之间所采用的数据接口技术。以NI为例，在小数据量(带宽低于10Mbps)应用中，Compact RIO充分利用了FPGA的可编程接口技术，大大提高了系统的灵活性和兼容性，搭配上强大的Lab View FPGA功能，能够便捷地实现大部分低速工业数据监测和系统控制。但是，这种灵活性在应对大数据量、高实时性应用需求时就不再适用，这是因为FPGA的通用IO很难实现大带宽板级数据传输。应对高性能要求的应用，业界采用了高速数据接口技术，如上述NI和BIT的产品中的PCI，PCIe等技术。这种技术的采用，使得系统各模块具有了通用化、标准化的数据接口。标准化数据接口技术引入在提高数据吞吐率的同时也提高了系统的成本。安装到系统扩展槽中的PXI模块无一例外都设置有高性能处理器或者接口用ASIC。我司此次设计FiDAS机箱的目标是设计一款低成本的，具有较大通用性的，能够满足较大数据吞吐需求的测控系统平台。为此，应设计一套低成本的数据接口方案。显然，PXI方案因为成本高，不符合本此设计需求，CompactRIO方案因为数据吞吐率太低，也不符合本次设计需求。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，该机柜形成稳固的硬件体系架构，结构紧凑，集成度高。
本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，包括包括电源子系统、嵌入式控制卡、IO插卡及机箱；所述嵌入式控制卡与IO插卡分别连接一高速背板；所述电源子系统与高速背板安装在机箱内部。
与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：
多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜是通用化、模块化、可重构、可扩展的嵌入式数据采集装置。该装置以嵌入式实时控制器为核心，通过高速背板总线技术，可灵活系统配置的工业级输入输出(IO)模块，快速实现目标业务流程。系统具有稳固的硬件体系架构，结构紧凑，集成度高，可为工业现场数据采集和过程控制提供快速解决方案。
附图说明
图1是本实用新型正面整体结构示意图；
图2是本实用新型背面局部结构示意图；
图3是本实用新型内部结构示意图；
图4是本实用新型内部结构剖面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
如图1和图2所示，为多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜结构，包括：电源子系统、嵌入式控制卡102、IO插卡103及机箱；所述嵌入式控制卡102与IO插卡分别连接一高速背板；所述电源子系统与高速背板安装在机箱内部。
上述电源子系统包括电源板109，电源板109安装在机箱内部，并在电源板109上装载多个电子元件，用于实现AC-DC转换，为各卡槽提供低噪声、高精度直流供电电源。
如图3所示，上述高速背板包括背板105、第一接插件106、第二接插件107、第三接插件108；所述背板105通过第一接插件106与扩展槽和IO插卡103连接；所述背板105通过第二接插件107与主槽和嵌入式控制卡102连接；所述背板105通过第三接插件108与电源板109连接。
上述嵌入式控制卡102包括搭载ARM核心板的主板，且该嵌入式控制卡102与外部主机连接，实现与外系统连接通信，所述嵌入式控制卡102ARM+FPGA(ASIC)实现，ARM承载嵌入式操作系统，运行系统软件，主要业务流程，FPGA(ASIC)负责通信接口实现。
上述所述IO插卡103包括具有标准化物理接口和标准化通信协议的输入输出板卡，包括AI、AO、DI、DO等。
上述机箱包括机箱箱体101、插槽导轨110、加固装置与散热板104；所述电源子系统与高速背板通过加固装置固定安装在机箱箱体101内部；所述插槽导轨110设置于机箱箱体101的上箱体与下箱体上，用于固定控制卡102与IO插卡103的位置(如图4所示)。
上述实施例的工作流程为：
选取工作所需的IO插卡插到对应扩展槽，接上电源，启动机器主板，连接对应的接口，机器开始工作，监测产品电压电流数据并记录保存至计算机。
上述实施例能够长时间监测和记录产品电压电流的变化；应用到了客户产品老化测量项目，需要不间断的监测6个月以上的产品运行过程电压电流数据；电流可以从10μA到20A的宽量程测量，并能根据产品的电流变化自动切换量程，无需操作人员控制。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，所述机柜包括电源子系统、嵌入式控制卡(102)、IO插卡(103)及机箱；所述嵌入式控制卡(102)与IO插卡分别连接一高速背板；所述电源子系统与高速背板安装在机箱内部。
2.根据权利要求1所述的多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，所述电源子系统包括电源板(109)，电源板(109)安装在机箱内部，并在电源板(109)上装载多个电子元件，用于实现AC-DC转换。
3.根据权利要求1所述的多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，所述高速背板包括背板(105)、第一接插件(106)、第二接插件(107)、第三接插件(108)；
所述背板(105)通过第一接插件(106)与扩展槽和IO插卡(103)连接；
所述背板(105)通过第二接插件(107)与主槽和嵌入式控制卡(102)连接；
所述背板(105)通过第三接插件(108)与电源板(109)连接。
4.根据权利要求1所述的多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，嵌入式控制卡(102)包括搭载ARM核心板的主板，且该嵌入式控制卡(102)与外部主机连接。
5.根据权利要求1所述的多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，所述IO插卡(103)包括具有标准化物理接口和标准化通信协议的输入输出板卡。
6.根据权利要求1所述的多通道宽量程长周期电流采集测试专用机柜，其特征在于，所述机箱包括机箱箱体(101)、插槽导轨(110)、加固装置与散热板(104)；所述电源子系统与高速背板通过加固装置固定安装在机箱箱体(101)内部；所述插槽导轨(110)设置于机箱箱体(101)的上箱体与下箱体上，用于固定控制卡(102)与IO插卡(103)的位置。
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- 2023-05-23 CN CN202321266996.1U patent/CN219695244U/zh active Active
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