[發明專利]數據處理方法、數據處理系統及應變測量裝置

在審

• 申請號: 201710067906.9
• 申請日: 2017-02-07
• 公開（公告）號: CN106802133A
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 祝連慶;張俊康;莊煒;何巍;董明利;婁小平;李紅
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B7/16
• 代理公司: 北京律恒立業知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 顧珊,龐立巖

技術領域

本發明涉及數據采集處理技術領域，特別涉及數據處理方法、數據處理系統及應變測量裝置

背景技術

光纖布拉格光柵(fiber bragg grating，FBG)是近年來發展最為迅速的光纖無源器件之一。光纖光柵傳感器是一種波長調制型器件，外界物理量的變化會影響光纖光柵的中心波長，通過測量光纖光柵中心波長的變化即可獲得外界物理量的變化情況。光纖光柵傳感器具有靈敏度高、響應速度快、體積小、重量輕和抗電磁干擾等特點。已經在土木工程、航空航天、機械制造、醫療衛生等領域廣泛用于應變、溫度、振動等參量的測量。隨著傳感系統的廣泛應用,設計一種能夠實現高速數據采集，并且多線程運行的數據處理結構是亟待解決的問題。

先入先出隊列(FIFO:First In First Out)訪問簡單，且不需要大量的譯碼電路，因此在電子系統得到廣泛應用，常用于高速數據采集、多處理器接口和高速緩沖等各種領域。先入先出隊列(FIFO)存儲器經常被用在系統設計中，先入先出隊列(FIFO)的使用可以使系統的數據傳輸率增加，利于系統處理大量的數據流，使得系統具有可以匹配不同傳輸率的功能，從而整個系統的性能得到了提高。先入先出隊列(FIFO)存儲器的顯著的特點就是先入先出，即第一個存入存儲器的數據會第一個被讀出，先入先出隊列有獨立的數據輸入口與數據輸出口，沒有用于讀寫的外部地址線，這也是先入先出隊列(FIFO)與其他存儲器的最大的區別，這樣使得對先入先出隊列的讀寫操作十分簡單，不需要復雜的控制邏輯，存儲器內部包含的讀寫指針會自動加一，數據被順序的寫入又被用戶順序的讀出。但是現有技術中對于數據采集、數據處理是單線程運行，程序運行速度慢，數據處理不及時會導致數據采集卡頓，造成數據丟失。因此，需要一種對數據高速采集與并行處理的基于雙先入先出隊列(FIFO)的高速解調的數據處理方法以及基于雙先入先出隊列的高速解調的數據處理系統。

發明內容

本發明的一個方面在于提供一種基于雙先入先出隊列的高速解調的數據處理方法，所述方法包括如下步驟：

(1)上位機獲取開關信號，讀取UDP數據協議，將數據寫入第一先入先出隊列存儲模塊，其中

若所述第一先入先出隊列存儲模塊的數據存儲達到16k，所述上位機讀取所述第一先入先出隊列存儲模塊的數據；

(2)將讀取的所述第一先入先出隊列存儲模塊的數據送入數據處理模塊進行數據處理，同時重復步驟(1)；

(3)將步驟(2)中處理后的數據寫入到第二先入先出隊列存儲模塊，其中

若所述第二先入先出隊列存儲模塊的數據存儲達到16k，所述上位機讀取所述第二先入先出隊列存儲模塊的數據；

(4)關閉開關信號，將步驟(3)處理后的數據寫入文檔。

優選地，所述步驟(1)中，若所述第一先入先出隊列存儲模塊的數據存儲未達到16k，則返回繼續讀取UDP數據協議。

優選地，所述步驟(3)中，若第二先入先出隊列存儲模塊的數據存儲未達到16k，則返回繼續將寫入步驟(2)中處理的數據寫入到第二先入先出隊列存儲模塊。

優選地，所述第一先入先出隊列存儲模塊和第二先入先出隊列存儲模塊的隊列最大長度相一致。

優選地，所述上位機為PC機、工作站或觸屏計算機。

本發明的另一個方面在于提供一種基于雙先入先出隊列的高速解調的數據處理系統，所述系統包括第一先入先出隊列存儲模塊，用于存儲上位機寫入的數據；

數據處理模塊，用于對所述第一先入先出隊列存儲模塊的數據進行數據處理；

第二先入先出隊列存儲模塊，用于存儲所述數據處理模塊處理后的數據。

優選地，所述第一先入先出隊列存儲模塊和第二先入先出隊列存儲模塊的隊列最大長度相一致。

優選地，所述上位機為PC機、工作站或觸屏計算機。

本發明的再一個方面在于提供一種包含基于雙先入先出隊列的高速解調數據處理的應變測量裝置，所述裝置包括光纖光柵解調儀、光纖光柵應變傳感器、等強度梁、ASE寬帶光源和電阻應變片；其中

在所述等強度梁一側黏貼所述光纖光柵應變傳感器；所述等強度梁另一側黏貼所述電阻應變片作為數據參考對象；

所述光纖光柵解調儀嵌入雙先入先出隊列高速解調數據處理系統，用于采集所述光纖光柵應變傳感器的中心波長漂移數據，并對數據進行數據處理。