光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置的制造方法
【專利摘要】光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，屬于全信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，為了解決光測(cè)設(shè)備各種信號(hào)無(wú)法直接測(cè)量，同時(shí)現(xiàn)有光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)的可測(cè)量信息種類較少，內(nèi)容簡(jiǎn)單，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備檢測(cè)診斷簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、直觀、可事后故障原因追溯等技術(shù)問(wèn)題，該裝置包括信息融合單元、檢測(cè)單元、直顯單元、示波器和測(cè)試單元；信息融合單元接收光測(cè)設(shè)備的多路信號(hào)，然后將所述多路信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼融合為一路信號(hào)傳送給檢測(cè)單元；檢測(cè)單元將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，將其還原為多路信號(hào)；檢測(cè)單元接收直顯單元的控制命令，控制命令一部分控制檢測(cè)單元發(fā)送給直顯單元的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄，另一部分控制檢測(cè)單元發(fā)送給測(cè)試單元的信號(hào)，以用于示波器的顯示。
【專利說(shuō)明】
光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，主要用于光學(xué)測(cè)量設(shè)備上各系統(tǒng)的工作狀態(tài)信號(hào)、同步信號(hào)、圖像信號(hào)、光功率強(qiáng)度信號(hào)等全部信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)顯示和記錄，實(shí)現(xiàn)光測(cè)設(shè)備工作狀態(tài)可視化、故障診斷智能化。同時(shí)也可應(yīng)用于海關(guān)、公安、消防、機(jī)場(chǎng)、鐵路等領(lǐng)域的電子設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制，屬于全信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的進(jìn)步和觀測(cè)目標(biāo)的多樣化，現(xiàn)在的光測(cè)設(shè)備傳感器越來(lái)越多，各系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，但電控系統(tǒng)的電路板尺寸卻越做越小，芯片也全部采用貼片模式，電路板內(nèi)部信號(hào)的幀頻越來(lái)越高，測(cè)量日益困難。電路板之間的信號(hào)傳輸也多采用光纖和網(wǎng)絡(luò)，致使各系統(tǒng)之間的工作信息、同步信號(hào)及傳感器的圖像信號(hào)、光模塊的光功率強(qiáng)度信號(hào)等無(wú)法直接測(cè)量。而現(xiàn)有光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)的可測(cè)量信息種類較少，內(nèi)容簡(jiǎn)單;信號(hào)測(cè)量采用的是傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備示波器，用示波器探頭進(jìn)行測(cè)量，在示波器顯示屏上顯示被測(cè)信號(hào)波形，測(cè)量手段單一，而且高頻信號(hào)、圖像信號(hào)和光功率強(qiáng)度信號(hào)無(wú)法采用此種方法測(cè)量，無(wú)法滿足用戶對(duì)設(shè)備檢測(cè)診斷簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、直觀、可事后故障原因追溯的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決光測(cè)設(shè)備各種信號(hào)無(wú)法直接測(cè)量，同時(shí)現(xiàn)有光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)的可測(cè)量信息種類較少，內(nèi)容簡(jiǎn)單，無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備檢測(cè)診斷簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、直觀、可事后故障原因追溯等技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，可對(duì)光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)的工作狀態(tài)信號(hào)、同步信號(hào)、圖像信號(hào)、光功率強(qiáng)度信號(hào)等全部信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)、實(shí)時(shí)顯示和記錄。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案如下:
[0005]光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，其特征是，該裝置包括信息融合單元、檢測(cè)單元、直顯單元、示波器和測(cè)試單元；
[0006]信息融合單元接收光測(cè)設(shè)備的多路信號(hào)，然后將所述多路信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼融合為一路信號(hào)傳送給檢測(cè)單元;檢測(cè)單元將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，將其還原為多路信號(hào)；檢測(cè)單元接收直顯單元的控制命令，控制命令一部分控制檢測(cè)單元發(fā)送給直顯單元的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄，另一部分控制檢測(cè)單元發(fā)送給測(cè)試單元的信號(hào)，以用于示波器的顯示。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:該裝置實(shí)現(xiàn)了光測(cè)設(shè)備全信號(hào)的實(shí)時(shí)檢測(cè)、顯示和記錄，為光測(cè)設(shè)備的狀態(tài)檢測(cè)和故障的事后復(fù)現(xiàn)及處理提供了有力保障，并提高了光測(cè)設(shè)備的可視化程度。該裝置獨(dú)立于光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)之外，與被檢測(cè)的對(duì)象完全平行工作，獨(dú)立性、可視化及事后復(fù)現(xiàn)功能更加強(qiáng)大，同現(xiàn)有設(shè)備相比，具有更廣闊的使用范圍和優(yōu)越性。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明所述的信息融合單元工作流程圖。
[0010]圖3為本發(fā)明所述的檢測(cè)單元工作流程圖。
[0011]圖4為光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)工作信號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置包括:信息融合單元1、檢測(cè)單元2、直顯單元3、示波器4和測(cè)試單元5。信息融合單元I接收光測(cè)設(shè)備各系統(tǒng)的全部信號(hào)，然后將多路信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼融合為一路信號(hào)傳送給檢測(cè)單元2;檢測(cè)單元2將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，將其還原為多路信號(hào);檢測(cè)單元2接收直顯單元3的控制命令，控制命令一部分控制檢測(cè)單元2發(fā)送給直顯單元3的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄，另一部分控制檢測(cè)單元2發(fā)送給測(cè)試單元5的信號(hào)，以用于示波器4的顯示。
[0014]如圖2所示，信息融合單元I，由四個(gè)第一光模塊11、四個(gè)第一GTX高速串行收發(fā)器12、異步FIF013、GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼14、第二GTX高速串行收發(fā)器15和第二光模塊16組成；四個(gè)第一光模塊11分別接收光測(cè)設(shè)備的四路信號(hào)，再分別經(jīng)過(guò)四個(gè)第一 GTX高速串行收發(fā)器12將其轉(zhuǎn)換成32位并行數(shù)據(jù)，接入異步FIF013進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，在異步FIF013中以系統(tǒng)時(shí)鐘作為讀取時(shí)鐘，并將四路不同時(shí)鐘域的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路128位的同步數(shù)據(jù)，發(fā)送給GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼14，GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼14采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)通道數(shù)量，將128位同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為32位同步數(shù)據(jù)，再通過(guò)第二 GTX高速串行收發(fā)器15轉(zhuǎn)換成一路高速串行數(shù)據(jù)通過(guò)第二光模塊16發(fā)送給檢測(cè)單元2。
[0015]如圖3所示，所述的檢測(cè)單元2包括第三光模塊21、第三GTX高速串行收發(fā)器22、GTX時(shí)分解碼23、切換矩陣24和第四光模塊26，第三光模塊21接收信息融合單元I的第二光模塊16傳送的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)第三GTX高速串行收發(fā)器22串并轉(zhuǎn)換后再通過(guò)GTX時(shí)分解碼23進(jìn)行解碼，解碼后得到光測(cè)設(shè)備的各種信號(hào)，將各信號(hào)接入切換矩陣24;切換矩陣24接收直顯單元3發(fā)送的控制命令，控制命令控制切換矩陣24發(fā)送給直顯單元3的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄；同時(shí)直顯單元3發(fā)送的控制命令也可以控制切換矩陣24發(fā)送給測(cè)試單元25的信號(hào)種類。
[0016]直顯單元3由信號(hào)采集卡31、顯示器32和工控機(jī)33組成，工控機(jī)33給檢測(cè)單元2發(fā)送控制命令，控制檢測(cè)單元2發(fā)送給直顯單元3的用于顯示和記錄的信號(hào)的路數(shù)和種類;信號(hào)采集卡31采集發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，顯示器32用以對(duì)采集的波形進(jìn)行顯示。
[0017]如圖4所示，為光測(cè)設(shè)備各分系統(tǒng)工作所需的信號(hào)，即光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置需要檢測(cè)、顯示、記錄的各種信號(hào)。a為圖像信號(hào)中解碼出來(lái)的行同步信號(hào);b為圖像信號(hào)中解碼出來(lái)的場(chǎng)同步信號(hào)；c為圖像信號(hào)中解碼出來(lái)的數(shù)據(jù)有效信號(hào);d為圖像的像素時(shí)鐘信號(hào);e為時(shí)統(tǒng)提供給光測(cè)設(shè)備各分系統(tǒng)的同步信號(hào)；f為光測(cè)設(shè)備各分系統(tǒng)的光口信息，包含分系統(tǒng)的工作狀態(tài)信息、自檢信息、開(kāi)關(guān)機(jī)狀態(tài)等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，其特征是，該裝置包括信息融合單元(I)、檢測(cè)單元(2)、直顯單元(3)、示波器(4)和測(cè)試單元(5); 信息融合單元(I)接收光測(cè)設(shè)備的多路信號(hào)，然后將所述多路信號(hào)經(jīng)過(guò)編碼融合為一路信號(hào)傳送給檢測(cè)單元(2);檢測(cè)單元(2)將接收到的信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，將其還原為多路信號(hào);檢測(cè)單元(2)接收直顯單元(3)的控制命令，控制命令一部分控制檢測(cè)單元(2)發(fā)送給直顯單元(3)的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄，另一部分控制檢測(cè)單元(2)發(fā)送給測(cè)試單元(5)的信號(hào)，以用于示波器(4)的顯示。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，其特征是，所述的信息融合單元(1)，由多個(gè)第一光模塊(11)、多個(gè)第一GTX高速串行收發(fā)器(12)、異步FIF0(13)、GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼(14)、第二 GTX高速串行收發(fā)器(15)和第二光模塊(16)組成;多個(gè)第一光模塊(11)分別接收光測(cè)設(shè)備的多路信號(hào)，再分別經(jīng)過(guò)第一GTX高速串行收發(fā)器(12)將其轉(zhuǎn)換成32位并行數(shù)據(jù)，接入異步FIF0(13)進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存，并將多路不同時(shí)鐘域的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一路128位的同步數(shù)據(jù)，發(fā)送給GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼(14)，GTX數(shù)據(jù)時(shí)分編碼(14)采用時(shí)分復(fù)用技術(shù)，擴(kuò)展數(shù)據(jù)通道數(shù)量，將128位同步數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為32位同步數(shù)據(jù)，再通過(guò)第二 GTX高速串行收發(fā)器(15)轉(zhuǎn)換成一路高速串行數(shù)據(jù)通過(guò)第二光模塊(16)發(fā)送給檢測(cè)單元(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，其特征是，所述的檢測(cè)單元(2)包括第三光模塊(21)、第三GTX高速串行收發(fā)器(22)、GTX時(shí)分解碼(23)、切換矩陣(24)和第四光模塊(26)，第三光模塊(21)接收信息融合單元(I)傳送的信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)第三GTX高速串行收發(fā)器(22)串并轉(zhuǎn)換后再通過(guò)GTX時(shí)分解碼(23)進(jìn)行解碼，解碼后得到光測(cè)設(shè)備的各種信號(hào)，將各信號(hào)接入切換矩陣(24);切換矩陣(24)接收直顯單元(3)發(fā)送的控制命令，控制命令控制切換矩陣(24)發(fā)送給直顯單元(3)的信號(hào)路數(shù)和類型，以用于顯示、記錄；同時(shí)直顯單元(3)發(fā)送的控制命令也可以控制切換矩陣(24)發(fā)送給測(cè)試單元(25)的信號(hào)種類。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光測(cè)設(shè)備全信號(hào)實(shí)時(shí)檢測(cè)顯示裝置，其特征是，所述的直顯單元(3)由信號(hào)采集卡(31)、顯示器(32)和工控機(jī)(33)組成，工控機(jī)(33)給檢測(cè)單元(2)發(fā)送控制命令，控制檢測(cè)單元(2)發(fā)送給直顯單元(3)的用于顯示和記錄的信號(hào)的路數(shù)和種類；信號(hào)采集卡(31)采集發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)，顯示器(32)用以對(duì)采集的波形進(jìn)行顯示。
【文檔編號(hào)】G01R13/00GK105866500SQ201610168543
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月23日
【發(fā)明人】佟剛, 張甫愷, 張維達(dá), 崔明, 曹永剛
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所