[發(fā)明專利]一種模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)及其采集方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010590378.7
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111856993A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐維;錢飛
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州仁牧科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G05B23/02;G08B25/08;G08B25/10
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權(quán)

本發(fā)明公開了一種模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)及其采集方法，包括采集層、控制層和監(jiān)測層，所述監(jiān)測層的輸出端與采集層的輸入端連接，所述采集層的輸出端與控制層的輸入端連接，所述采集層包括信號采集輸入單元、ADC模塊、模擬信號調(diào)理模塊、信息存儲模塊和FPGA調(diào)理模塊，本發(fā)明涉及信號采集技術(shù)領(lǐng)域。該模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)及其采集方法，在信號采集輸入單元進(jìn)行信號采集時(shí)，生成單元生成虛擬信號，通過模擬信號定時(shí)發(fā)送模塊進(jìn)行定時(shí)發(fā)送模擬信號，通過插入虛擬信號的方式對采集系統(tǒng)進(jìn)行自檢，對生產(chǎn)的和經(jīng)過采集系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后的信息進(jìn)行對比，可以對采集系統(tǒng)所采集信息的完整性進(jìn)行校驗(yàn)，安全性更高，不容易出現(xiàn)誤差。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號采集技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)及其采集方法。

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)采集在工業(yè)領(lǐng)域里有著廣泛的應(yīng)用。尤其是在設(shè)備故障檢測系統(tǒng)中，由于各種設(shè)備的復(fù)雜，運(yùn)動形式多樣，故障和故障發(fā)生的位置很難確定，因此我們需要從設(shè)備的多個部位提取大量的，連續(xù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。同時(shí)，我們需要對同一設(shè)備的不同位置的信號進(jìn)行同步采集，并借助一些手段來提取特征來判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，這就需要多通道高頻同步采樣系統(tǒng)以確保采集的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性，電纜的局放信號檢測更是如此。

根據(jù)專利號為CN108508334A所述的一種多通道高頻同步采集系統(tǒng)，保證了信號采集的實(shí)時(shí)性和同步性，又最大程度地確保了信號的完整性，但是在使用時(shí)不能完全保證信號的完整性，在采集信號時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)自身發(fā)生故障會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換的信息出現(xiàn)誤差，而系統(tǒng)并沒有自檢功能，不能保證信息的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)及其采集方法，解決了在采集信號時(shí)，當(dāng)系統(tǒng)自身發(fā)生故障會導(dǎo)致轉(zhuǎn)換的信息出現(xiàn)誤差，而系統(tǒng)并沒有自檢功能，不能保證信息的準(zhǔn)確性的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種模擬信號多通道同步采集系統(tǒng)，包括采集層、控制層和監(jiān)測層，所述監(jiān)測層的輸出端與采集層的輸入端連接，所述采集層的輸出端與控制層的輸入端連接，所述采集層包括信號采集輸入單元、ADC模塊、模擬信號調(diào)理模塊、信息存儲模塊和FPGA調(diào)理模塊，所述監(jiān)測層包括模擬信號生成單元、模擬信號儲存單元、模擬信號輸送單元、第一單片機(jī)、外部模擬信號接收單元、對比單元和警示單元，所述控制層包括第二單片機(jī)和信息集中單元。

所述第一單片機(jī)分別與模擬信號生成單元、模擬信號儲存單元、模擬信號輸送單元、外部模擬信號接收單元、對比單元和警示單元實(shí)現(xiàn)雙向連接，所述第二單片機(jī)和信息集中單元實(shí)現(xiàn)雙向連接，所述模擬信號生成單元的輸出端與模擬信號輸送單元的輸入端連接，所述模擬信號輸送單元的輸出端與模擬信號儲存單元的輸入端實(shí)現(xiàn)雙向連接，所述模擬信號儲存單元的輸出端與對比單元的輸入端連接，所述對比單元的輸出端與警示單元的輸入端連接，所述外部模擬信號接收單元的輸出端與對比單元的輸入端連接。

優(yōu)選的，所述模擬信號輸送單元輸出端與信號采集輸入單元的輸入端連接，所述信號采集輸入單元的輸出端與ADC模塊的輸入端連接，所述ADC模塊的輸出端與模擬信號調(diào)理模塊的輸入端連接，所述模擬信號調(diào)理模塊的輸出端與信息存儲模塊的輸入端連接，所述信息存儲模塊的輸出端與FPGA調(diào)理模塊的輸入端連接，所述FPGA調(diào)理模塊的輸出端分別與外部模擬信號接收單元和信息集中單元的輸入端連接，所述第二單片機(jī)與信息集中單元實(shí)現(xiàn)雙向連接，信號采集輸入單元由N個信號采集輸入模塊組成。

優(yōu)選的，所述信息集中單元包括信息集中模塊、信息導(dǎo)出模塊和信息顯示模塊，所述信息集中模塊的輸出端與信息導(dǎo)出模塊的輸入端連接，所述信息導(dǎo)出模塊的輸出端與信息顯示模塊的輸入端連接。

優(yōu)選的，所述模擬信號生成單元包括歷史模擬信號儲存庫、模擬信號導(dǎo)入模塊和模擬信號定時(shí)發(fā)送模塊。