[發明專利]一種管道漏磁內檢測數據采集器及其設計、采集方法

在審

• 申請號: 201911049647.2
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110647091A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 趙番;湯曉英;陳德祿;浦哲;王繼鋒
• 申請（專利權）人: 上海市特種設備監督檢驗技術研究院
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01N27/83
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 丁云

1.一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，包括：

處理器(1)：連接外部主控制器(2)和多個采集外設(3)，用于接收外部主控制器(2)的數據采集指令傳送給采集外設(3)，同時將采集外設(3)采集的數據反饋給外部主控制器(2)；

RS485收發器(4)：設置多個，分別用于處理器(1)與外部主控制器(2)和各采集外設(3)的通信連接；

緩存器(5)：連接處理器(1)，用于處理器(1)給外部主控制器(2)反饋各采集外設(3)采集的數據前進行數據緩存。

2.根據權利要求1所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，所述的處理器(1)包括FGPA。

3.根據權利要求1所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，所述的RS485收發器(4)包括MAX3485芯片。

4.根據權利要求1所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，所述的緩存器(5)包括DDR2 SDRAM。

5.根據權利要求2所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，所述的FGPA包括Spartan-6 XC6SLX45芯片。

6.根據權利要求1所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，該采集器還包括用于存儲運行程序的SPI Flash(6)，所述的SPI Flash(6)連接至處理器(1)。

7.根據權利要求6所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，所述的SPIFlash(6)包括N25Q128芯片。

8.根據權利要求1所述的一種管道漏磁內檢測數據采集器，其特征在于，該采集器還包括提供時鐘的100MHz晶振(7)，所述的100MHz晶振(7)連接至所述的處理器(1)。

9.一種如權利要求1～8任意一項所述的管道漏磁內檢測數據采集器的設計方法，其特征在于，該方法具體為：

(A1)采用模塊內嵌模塊的層次化模型設計數據采集器中處理器的程序，不同的模塊按照實現的功能來定義和劃分；

(A2)設置處理器與外部主控制器和采集外設之間的RS485通訊方式，具體設置寄存器橋輸入指令和流水線輸出指令，處理器通過寄存器橋輸入指令接收外部主控制器配置指令和控制指令以及采集外設的配置指令，處理器還通過流水線輸出指令實時將采集外設采集到的數據發送給外部主控制器；

(A3)設計基于緩存器的數據緩存機制：處理器中配置內存控制器，內存控制器被組態成4個端口P0-P3，每一個端口配置一個數據FIFO存儲器作為緩存，處理器接收采集外設的采集數據后，將采集數據存儲按照數據塊進行打包存儲于緩存器中，然后按照流水線輸出指令將數據實時傳輸給主控制器。

10.一種如權利要求1～8任意一項所述的管道漏磁內檢測數據采集器的采集方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(B1)處理器通過寄存器橋輸入指令讀取外部主控制器發送過來的數據采集指令；

(B2)處理器通過RS485收發器與采集外設通信并接收采集的數據；

(B3)處理器將采集的數據按照數據塊進行打包并緩存至緩存器中；

(B4)處理器采用流水線輸出指令將緩存器緩存的數據實時輸出。