以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是一種以太網(wǎng)供電、便攜式、通過網(wǎng)絡時間同步協(xié)議實現(xiàn)時鐘同步的動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種對具有一定變化速率的物理量信號進行采集的儀器，廣泛應用于國防科技、科研院所、大專院校、電力、冶金、石化、汽車工業(yè)、土木工程的科學試驗、質(zhì)量檢驗、故障診斷等場合，網(wǎng)絡化的動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由于其可利用現(xiàn)場網(wǎng)絡資源、通訊距離遠，特別適用于現(xiàn)場實驗。目前，市場上的網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)存在以下缺點:體積較大攜帶不便、需要外部提供電源、多系統(tǒng)嚴格同步工作時需要額外的同步時鐘接線。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術問題是:提供一種以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠通過以太網(wǎng)交換機供電(不再需要外部提供電源)和同步(多系統(tǒng)嚴格同步采集時不再需要額外的同步時鐘接線)，為遠距離、大范圍、多系統(tǒng)協(xié)作的試驗、檢測提供很大的便利。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機、以太網(wǎng)供電模塊以及時鐘同步模塊；所述的信號調(diào)理模塊通過數(shù)據(jù)總線與嵌入式計算機相互連接；嵌入式計算機通過控制邏輯對信號調(diào)理模塊進行控制；所述的嵌入式計算機的輸出端連接至時鐘同步模塊的輸入端；時鐘同步模塊向信號調(diào)理模塊提供穩(wěn)定的同步時鐘信號；所述的以太網(wǎng)供電模塊分別提供信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機以及時鐘同步模塊的工作電壓。
[0005]進一步的說，本實用新型所述的信號調(diào)理模塊內(nèi)設置有程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器；所述的程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器分別與控制總線相連接；輸入信號依次經(jīng)過程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器后輸出。最多可實現(xiàn)8通道動態(tài)?目號的同步并彳丁米樣，實現(xiàn)了尚精度、尚穩(wěn)定度、尚可靠性。
[0006]再進一步的說，本實用新型所述的以太網(wǎng)供電模塊包括交換機取電模塊以及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊將接收到的交換機取電模塊提供的電源電壓轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作電壓；這樣不需要外接電源就可工作。
[0007]本實用新型的有益效果是，解決了【背景技術】中存在的缺陷，在網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上實現(xiàn)了便攜(僅手掌大小)、多通道(達8個同步測試通道)、多參數(shù)(振動、應變、壓力等物理量)。具有結(jié)構簡單、攜帶方便、低成本、低功耗和性能可靠的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構原理框圖；
[0010]圖中:1、信號調(diào)理模塊；2、嵌入式計算機；3、以太網(wǎng)供電模塊；4、時鐘同步模塊。
【具體實施方式】
[0011]現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0012]如圖1所示，一種以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括信號調(diào)理模塊1，嵌入式計算機2，以太網(wǎng)供電模塊3以及時鐘同步模塊4。信號調(diào)理模塊1通過自定義總線與嵌入式計算機2通訊，由時鐘同步模塊4向信號調(diào)理模塊1提供穩(wěn)定的同步時鐘，由以太網(wǎng)供電模塊3向信號調(diào)理模塊1、嵌入式計算機2和時鐘同步模塊4進行電源供應，嵌入式計算機2對信號調(diào)理模塊1進行控制，在所述的信號調(diào)理模塊1上設有程控放大器、AD轉(zhuǎn)換器，最多可實現(xiàn)8通道動態(tài)信號的同步并行采樣，實現(xiàn)了高精度、高穩(wěn)定度、高可靠性；在所述的嵌入式計算機2上設有使用RISC芯片的嵌入式計算機、控制總線、數(shù)據(jù)總線和控制邏輯電路、以太網(wǎng)等接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時數(shù)字濾波、以太網(wǎng)通訊、網(wǎng)絡同步協(xié)議處理等功能；在所述的以太網(wǎng)供電模塊3上設有以太網(wǎng)取電和穩(wěn)壓電路，將交換機提供的電源轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)需要的電源電壓；在所述的時鐘同步模塊4上設有時鐘頻率和相位調(diào)節(jié)電路，使得本系統(tǒng)時鐘始終與其他系統(tǒng)上的時鐘同步。
[0013]本系統(tǒng)的信號調(diào)理模塊采用模塊化設計，多層線路板，選用低功耗器件，采用表面貼片技術安裝工藝，高度智能一體化控制，實現(xiàn)強抗干擾，高可靠，傻瓜式操作；本系統(tǒng)的以太網(wǎng)電源模塊通過交換機取電模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊對本系統(tǒng)其他模塊供電，不需要外接電源就可工作；本系統(tǒng)的嵌入式計算機系統(tǒng)采用先進的RISC嵌入式計算機芯片，自主設計了高速測量數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)微型化、低功耗，通過以太網(wǎng)口實現(xiàn)與外部通訊；對時鐘同步協(xié)議進行處理，得到本地時鐘與全網(wǎng)時鐘偏差，并對時鐘同步模塊進行調(diào)整；本系統(tǒng)的時鐘同步模塊使用時鐘頻率和相位調(diào)整電路，將本地時鐘與網(wǎng)絡上其他系統(tǒng)同步。
[0014]以上說明書中描述的只是本實用新型的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的【具體實施方式】做修改或變形，而不背離實用新型的實質(zhì)和范圍。
【主權項】
1.一種以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:包括信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機、以太網(wǎng)供電模塊以及時鐘同步模塊；所述的信號調(diào)理模塊通過數(shù)據(jù)總線與嵌入式計算機相互連接；嵌入式計算機通過控制邏輯對信號調(diào)理模塊進行控制；所述的嵌入式計算機的輸出端連接至時鐘同步模塊的輸入端；時鐘同步模塊向信號調(diào)理模塊提供穩(wěn)定的同步時鐘信號；所述的以太網(wǎng)供電模塊分別提供信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機以及時鐘同步模塊的工作電壓。2.如權利要求1所述的以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的信號調(diào)理模塊內(nèi)設置有程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器；所述的程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器分別與控制總線相連接；輸入信號依次經(jīng)過程控放大器、模擬濾波器以及A/D轉(zhuǎn)換器后輸出。3.如權利要求1所述的以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述的以太網(wǎng)供電模塊包括交換機取電模塊以及電源轉(zhuǎn)換模塊；所述的電源轉(zhuǎn)換模塊將接收到的交換機取電模塊提供的電源電壓轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的工作電壓。
【專利摘要】本實用新型涉及一種以太網(wǎng)供電的便攜式網(wǎng)絡同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機、以太網(wǎng)供電模塊以及時鐘同步模塊；所述的信號調(diào)理模塊通過數(shù)據(jù)總線與嵌入式計算機相互連接；嵌入式計算機通過控制邏輯對信號調(diào)理模塊進行控制；所述的嵌入式計算機的輸出端連接至時鐘同步模塊的輸入端；時鐘同步模塊向信號調(diào)理模塊提供穩(wěn)定的同步時鐘信號；所述的以太網(wǎng)供電模塊分別提供信號調(diào)理模塊、嵌入式計算機以及時鐘同步模塊的工作電壓。本實用新型在網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)上實現(xiàn)了便攜、多通道、多參數(shù)；具有結(jié)構簡單、攜帶方便、低成本、低功耗和性能可靠的優(yōu)點。
【IPC分類】H04L12/10, H04J3/06
【公開號】CN205071010
【申請?zhí)枴緾N201520804960
【發(fā)明人】劉士鋼, 范一木, 劉明
【申請人】江蘇東華測試技術股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月16日