[發明專利]多通道數據采集系統及其方法

無效

• 申請號: 200710178289.6
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101169635A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 蔡遠文;張迎新;陳勝;姚靜波;遲明華;王華;馬昕暉;程龍;楊健
• 申請（專利權）人: 蔡遠文;張迎新;陳勝;姚靜波;遲明華;王華;馬昕暉;程龍;楊健
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司
• 代理人: 解政文

技術領域

本發明涉及控制裝置，特別涉及一種多通道數據采集系統及其方法。

背景技術

目前，傳統型模擬記錄儀的結構簡單、功能單一，存在以下不足：(1)可靠性差，故障率高。存在著卡紙、接觸不良、斷線等易發故障和大量日常維護工作；(2)測量通道少。一般每臺傳統型模擬記錄儀只能同時記錄6-12路信號。(3)成本高。單臺12路筆錄儀所需經費為20余萬元，并且筆錄儀所需專用記錄紙每米10元。(4)智能性差。當測試數據出現異常時必須由經驗豐富的技術人員進行判讀，對測試人員的要求高。傳統的記錄儀功能固化，不便于實現數據分析、處理、存儲及顯示。由于其結構與功能的局限性，無法滿足運載火箭測試發射試驗等過程的智能化、數據傳輸網絡化和在線數據分析處理的需要。

國產的一些新型數據記錄儀多數都是以單獨儀器的形式存在，存在以下不足：(1)一臺記錄儀往往只有6-8個通道，不適合信號較多的記錄場合，擴充不方便；(2)顯示屏幕較小，觀測波形不方便；(3)大多數不具有遠程實時傳輸記錄的能力，不能遠程控制采集過程的啟停；(4)波形打印不方便，需要配置專門的打印機，不能使用通用的打印機。

另外，某些大型數據采集記錄系統雖然采集通道可達上百路，但是數據處理功能單一，一般僅僅用于顯示數據，在采集過程中不能隨意啟停某些路，然后繼續采集。事后處理簡單，不能任意組合各路信號進行對比觀察，并且價格極其昂貴。

發明內容

本發明的目的是克服現有的技術存在的缺陷，提供一種可測量多個通道，適合多信號記錄場合，數據和波形的顯示和打印方便，利于實現采集智能化的多通道數據采集系統及其方法。

為達到上述目的，本發明提供的多通道數據采集系統，包括采集計算機、采集顯示器及采集端打印機，所述采集計算機安裝有多個A/D采集卡和一緩存器，在每個所述A/D采集卡輸入端設有電壓隔離調理器，每個所述電壓隔離調理器設有多個電壓隔離調理模塊，多路數據采集信號依次經所述電壓隔離調理器、A/D采集卡和緩存器存儲于所述采集計算機的硬盤存儲器中，并接至所述采集顯示器和采集端打印機。

本發明多通道數據采集系統，其中所述采集計算機通過以太網后端連接有控制計算機和回顯計算機，所述以太網設有交換機，所述采集計算機、控制計算機和回顯計算機分別設有采集計算機網卡、控制計算機網卡和回顯計算機網卡，所述采集計算機網卡、控制計算機網卡和回顯計算機網卡與所述交換機分別通過光纖相連接；所述控制計算機安裝有雙屏顯示卡，并分別接至一主顯示器和一從顯示器，以及控制端打印機；所述回顯計算機接有回顯顯示器以及回顯端打印機。

本發明多通道數據采集系統，其中所述電壓隔離調理器和A/D采集卡各為2個，每個所述電壓隔離調理器設有32個電壓隔離調理模塊，每個所述A/D采集卡為32通道PCI總線模/數轉換卡。

本發明多通道數據采集系統，其中所述電壓隔離調理模塊包括依次相連的放大電路、隔離電路和濾波電路，電壓隔離調理模塊采用4種不同的模塊之一，其輸入、輸出范圍分別是：

電壓隔離調理模塊1：輸入：0～±10V；輸出：-5～+5V；

電壓隔離調理模塊2：輸入：0～25V；輸出：0～+5V；

電壓隔離調理模塊3：輸入：0～40V；輸出：0～+5V；

電壓隔離調理模塊4：輸入：0～±15V；輸出：-5～+5V。

為達到上述目的，本發明提供的多通道數據采集的方法，該方法采用通過采集計算機對數據進行采集處理、實時存儲、顯示和打印，該方法執行如下步驟：

①啟動，進行程序及其界面初始化；

②判斷是否進行數據的采集，如果不進行數據的采集，而是讀取原有的存儲數據，則調用文件操作模塊進行數據還原；如果開始采集數據，則調用硬件設置模塊并進行硬件設置模塊的配置；

③調用數據采集與顯示模塊進行實時的采集與顯示；

④數據還原或采集結束后，調用回放操作模塊進行數據的回放顯示；

⑤如用戶進行數據處理，則調用數據處理模塊進行數據處理與分析；

⑥數據處理與分析結束后，調用文件存儲操作模塊進行數據的存儲；

⑦如用戶進行數據打印，則進行打印操作；

⑧結束。

為達到上述目的，本發明提供的另一種多通道數據采集的方法，該方法采用通過網絡相連接的采集計算機、控制計算機和回顯計算機對數據進行采集處理、實時存儲、顯示和打印，該方法執行如下步驟：

一.采集計算機：

①啟動，進行程序及其界面初始化和網絡初始化；