[發明專利]一種基于多傳感器的數據采集與切換系統

在審

• 申請號: 201711135924.2
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107861429A
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 梁慶歡;陳長明;杜躍武
• 申請（專利權）人: 成都爆米花信息技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙)51223
• 代理人: 梁菊蘭

技術領域

本發明涉及一種基于多傳感器的數據采集與切換系統。

背景技術

數據采集技術廣泛應用于通信、雷達、航空航天、工業等領域。隨著微電子技術和計算機技術的迅速發展,數據采集系統的性能在不斷提高,功能在不斷增強。現代信號處理系統中,為了更好地分析系統,在采集關鍵信號的同時往往需要同步地采集一些相關信號。早先的多通道分時復用數據采集系統只能實現循環采集多路信號,而不能實現采集同一時刻各通道的信號,另外數據采集的速率也不是很高。由于數據采集裝置與信號地之間有電位差，如果不進行隔離處理，就有可能形成接地回路，造成測量誤差。

申請號為CN201610159392.5的發明專利涉及了一種安全改進型多路數據采集系統，包括多個傳感器、多個放大器、多個耦合器、多路模擬開關、采樣保持模塊、A/D 轉換器、預處理單元、工控機，所述每個傳感器分別與對應的放大器連接，所述放大器連接耦合器，所述耦合器連接多路模擬開關，所述多路模擬開關連接采樣保持模塊，所述采樣保持模塊連接A/D 轉換器，所述A/D 轉換器連接預處理單元，所述預處理單元將數據傳輸至工控機。然而由于采用此種方式，多路傳感器的傳感器數據并不能同時進行傳輸。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于多傳感器的數據采集與切換系統。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種基于多傳感器的數據采集與切換系統，包括多個傳感器、多個放大器、多個耦合器、多路模擬開關、采樣保持模塊、AD轉換器、濾波器和工控機，每個傳感器分別與對應的放大器連接，放大器的輸出端連接耦合器，耦合器的第一輸出端均與多路模擬開關連接，耦合器的第二輸出端與工控機連接，工控機的切換信號控制輸出端與多路模擬開關連接；多路模擬開關的輸出端與AD轉換器連接，AD轉換器的輸出端與濾波器連接，濾波器的輸出端與工控機連接；所述的工控機包括存儲多路模擬開關切換情況的切換順序控制模塊，在接收到從濾波器發送的數據后根據多路模擬開關切換情況將數據分配至不同傳感器傳輸。

進一步地，所述的AD轉換器與濾波器之間還包括一個變頻器，變頻器的控制輸入端與工控機連接。

本發明的有益效果是：本發明通過耦合器耦合出很小一部分信號發送至工控機，工控機從而判斷多路模擬開關的開啟與關閉；在接收到從濾波器發送的數據后根據多路模擬開關切換情況將數據分配至不同傳感器傳輸，方便可靠。

附圖說明

圖1為本發明結構方框圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發明的技術方案：如圖1所示，一種基于多傳感器的數據采集與切換系統，包括多個傳感器、多個放大器、多個耦合器、多路模擬開關、采樣保持模塊、AD轉換器、濾波器和工控機，每個傳感器分別與對應的放大器連接，放大器的輸出端連接耦合器，耦合器的第一輸出端均與多路模擬開關連接，耦合器的第二輸出端與工控機連接，工控機的切換信號控制輸出端與多路模擬開關連接；多路模擬開關的輸出端與AD轉換器連接，AD轉換器的輸出端與濾波器連接，濾波器的輸出端與工控機連接；所述的工控機包括存儲多路模擬開關切換情況的切換順序控制模塊，在接收到從濾波器發送的數據后根據多路模擬開關切換情況將數據分配至不同傳感器傳輸。

本發明的原理如下：各個傳感器將采集的信號通過放大器放大之后發送至耦合器，耦合器的其中一路信號耦合出很小的信號發送至工控機，工控機收到小信號后獲取到該路傳感器正在工作的信息，控制該路對應的多路模擬開關開啟，之后耦合器輸出的另外一路信號依次通過多路模擬開關、AD轉換器、濾波器輸出至工控機進行數據采集。同時，工控機包括存儲多路模擬開關切換情況的切換順序控制模塊，在接收到從濾波器發送的數據后根據多路模擬開關切換情況將數據分配至不同傳感器傳輸，方便后期數據處理。

更優地，在本實施例中，所述的AD轉換器與濾波器之間還包括一個變頻器，變頻器的控制輸入端與工控機連接。

本發明是通過實施例來描述的，但并不對本發明構成限制，參照本發明的描述，所公開的實施例的其他變化，如對于本領域的專業人士是容易想到的，這樣的變化應該屬于本發明權利要求限定的范圍之內。