[發明專利]一種基于硬件IO的分布式數據采集同步系統

有效

• 申請號: 201710333424.3
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN106990738B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 黃連生;朱黎黎;王澤京;傅鵬;高格
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G08C23/06
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于硬件IO的分布式數據采集同步系統，其特征在于： 包括：

主控單元，其由主板和I/O板卡構成，主板與I/O板卡控制連接；

I/O轉換板卡，其由一個I/O電轉光多路輸出板卡，以及多個I/O光電轉換板卡構成，所述I/O電轉光多路輸出板卡的電信號輸入端與主控單元中I/O板卡輸出端電連接，I/O電轉光多路輸出板卡的光信號輸出端通過光纖分別與各個I/O光電轉換板卡的光信號輸入端連接；

多個分布式數據采集單元，每個分布式數據采集單元分別包括多個采集板卡，多個分布式數據采集單元中采集板卡的總數量與I/O光電轉換板卡的數量對應，各個I/O光電轉換板卡的電信號輸出端一一對應與采集板卡輸入端連接；

主控單元中，主板接收上層數據包，該數據包包含的數據有觸發信號產生時刻和采樣時鐘頻率，首先主板根據采樣時鐘頻率控制I/O板卡產生對應的采樣時鐘電信號，采樣時鐘電信號由I/O電轉光多路輸出板卡轉換成多路光信號后再分別傳送至各個I/O光電轉換板卡，由各個I/O光電轉換板卡轉換成電信號后再一一對應傳送至各個采集板卡，作為各個采集板卡的采樣時鐘信號；當觸發信號預定的時刻到來時，主板控制I/O板卡產生高電平觸發電信號，高電平觸發電信號由I/O電轉光多路輸出板卡轉換成多路光信號后再分別傳送至各個I/O光電轉換板卡，由各個I/O光電轉換板卡轉換成電信號后再一一對應傳送至各個采集板卡，作為各個采集板卡的采集觸發信號。

2.根據權利要求1所述的一種基于硬件IO的分布式數據采集同步系統，其特征在于：所述I/O電轉光多路輸出板卡，其具有兩個電路結構相同的電光轉換電路，分別對應轉換采樣時鐘電信號和高電平觸發電信號；

每個電光轉換電路分別包括三極管，三極管的基極分別通過電阻與I/O板卡輸出端電連接，由三極管的基極接收I/O板卡輸出的對應電信號，三極管的發射極接地，三極管的集電極通過多個光纖發射器構成的光纖發射器并聯電路連接電源，光纖發射器并聯電路的各個并聯支路中的光纖發射器分別各自串聯有兩個電阻構成的電阻并聯電路，每個電光轉換電路還包括發光二極管，發光二極管的陰極通過電阻接入三極管集電極與光纖發射器并聯電路之間，發光二極管的陽極接入光纖發射器并聯電路與電源之間；每個電光轉換電路中光纖發射器的數量與I/O光電轉換板卡的數量、采集板卡的總數量對應，每個電光轉換電路中光纖發射器一一對應通過光纖與I/O光電轉換板卡連接。

3.根據權利要求1所述的一種基于硬件IO的分布式數據采集同步系統，其特征在于：所述I/O光電轉換板卡由光纖接收器構成。

4.根據權利要求1所述的一種基于硬件IO的分布式數據采集同步系統，其特征在于：每個分布式數據采集單元還分別包括主板，每個分布式數據采集單元中的采集板卡分別接入各自對應的主板，每個分布式數據采集單元中主板、采集板卡集成在一個機箱中。