瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在爆炸、沖擊、震動場的測試中，由于破壞效應(yīng)對儀器損壞嚴(yán)重，傳統(tǒng)的測試方法為延長傳感器線纜，使儀器處于較為安全地帶進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。由于場信號測試傳感器點數(shù)一般在10路以上，長線纜大面積鋪設(shè)錯亂復(fù)雜，加長了測試時間，降低測試效率。同時，長線纜對信號造成漂移，尤其高頻時信號失真、衰減嚴(yán)重。
[0003]瞬態(tài)場信號的傳感器陣列擺放區(qū)域較大，信號采樣率高，采樣時間長，短時數(shù)據(jù)量巨大，目前基于PC1、VX1、PXI等總線的測試系統(tǒng)多為集成設(shè)備，便攜性、靈活性不太適合在場測試環(huán)境。LXI總線自2004年提出以來，在測試領(lǐng)域受到越來越多的應(yīng)用。例如中國專利“一種LX1-PXI/PXIe適配系統(tǒng)”(專利號CN103678238A)，提出了將PXI/PXIe模塊快速適配成具備LXI基本功能和擴展功能的儀器；中國專利“一種基于LXI總線構(gòu)架的分布式測試裝置”(專利號CN202815819U)，提出了 LXI總線構(gòu)架，但未涉及大容量數(shù)據(jù)實時傳輸。由于場信號測試的特殊性，既要大面積布設(shè)傳感器，又要對信號大容量同步采集和實時顯示，使得測試成功率不高。
[0004]針對相關(guān)技術(shù)中，信號同步采集系統(tǒng)對信號的測試成功率不高的問題，還未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)，以至少解決相關(guān)技術(shù)中信號同步采集系統(tǒng)對信號的測試成功率不高的問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)，包括:多個傳感器、多臺LXI(LAN extens1n for instrumentat1n，簡稱為LXI)調(diào)理米集儀、交換機、傳輸介質(zhì)和計算機;其中，所述多個傳感器用于進(jìn)行場信號的拾取;所述多臺LXI調(diào)理采集儀連接至所述多個傳感器，用于對信號進(jìn)行調(diào)理、采集和存儲;所述計算機通過所述傳輸介質(zhì)連接至所述交換機，所述交換機連接至所述多臺LXI調(diào)理采集儀。
[0007]可選地，所述LXI調(diào)理采集儀包括同步采集模塊、觸發(fā)模塊、電源模塊、嵌入式核心模塊和存儲模塊;其中，所述同步采集模塊與所述觸發(fā)模塊、所述電源模塊和所述嵌入式模塊連接，用于對信號進(jìn)行調(diào)理;所述觸發(fā)模塊用于進(jìn)行同步信號的傳輸;所述電源模塊用于對所述同步采集模塊、所述觸發(fā)模塊、所述嵌入式核心模塊和所述存儲模塊進(jìn)行供電;所述嵌入式核心模塊連接至所述電源模塊，用于運行嵌入式操作系統(tǒng);所述存儲模塊與所述嵌入式核心模塊連接，用于存儲數(shù)據(jù)。
[0008]可選地，所述交換機帶有IEEE1588同步協(xié)議的千兆以太網(wǎng)交換機。
[0009]可選地，所述傳輸介質(zhì)包括以下至少之一:超五類以太網(wǎng)線纜;六類以太網(wǎng)線纜；光纖。
[0010]可選地，所述同步采集模塊包括晶體管-晶體管邏輯集成電路(Transistor-Transistor Logic，簡稱為TTL)觸發(fā)總線，通過同軸線纜連接儀器觸發(fā)端口。
[0011]可選地，所述同步米集模塊包括LXI M-LVDS(LAN extens1n forins trumentat 1n )總線，通過多點低電壓差分信號(Mu 11 ipo int Low VoltageDifferential Signaling，簡稱為M-LVDS)連接儀器觸發(fā)端口。
[0012]可選地，所述存儲模塊包括以下至少之一:固態(tài)硬盤;U盤。
[0013]可選地，采用IEEEl 588V2.0協(xié)議完成所述多臺LXI調(diào)理采集儀之間的時鐘同步。
[0014]通過本發(fā)明，采用瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)，包括:多個傳感器、多臺LXI調(diào)理采集儀、交換機、傳輸介質(zhì)和計算機;其中，多個傳感器用于進(jìn)行場信號的拾??；多臺LXI調(diào)理采集儀連接至多個傳感器，用于對信號進(jìn)行調(diào)理、采集和存儲;計算機通過傳輸介質(zhì)連接至交換機，交換機連接至多臺LXI調(diào)理采集儀。解決了相關(guān)技術(shù)中，信號同步采集系統(tǒng)對信號的測試成功率不高的問題，避免了傳感器長距離線纜鋪設(shè)。
【附圖說明】
[0015]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0016]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖(一)；
[0018]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的8路LXI調(diào)理采集儀結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的16路沖擊波場信號采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；
[0020]圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0021 ]圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的采集儀結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0022]下文中將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0023]需要說明的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。
[0024]在本實施例中提供了一種瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)，圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，如圖1所示，瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)包括:多個傳感器、多臺LXI調(diào)理采集儀、交換機、傳輸介質(zhì)和計算機;其中，多個傳感器用于進(jìn)行場信號的拾取;多臺LXI調(diào)理采集儀連接至該多個傳感器，用于對信號進(jìn)行調(diào)理、采集和存儲;計算機通過傳輸介質(zhì)連接至該交換機，交換機連接至該多臺LXI調(diào)理采集儀。并采用IEEE1588V2.0協(xié)議完成各采集儀之間的時鐘同步。對信號進(jìn)行調(diào)理可以包括多種方式，例如信號放大、濾波、抗混疊處理。
[0025]通過上述瞬態(tài)場信號同步采集系統(tǒng)，采集儀分布在測試現(xiàn)場完成場信號的同步并行采集、實時存儲和顯示，避免了傳感器長距離線纜鋪設(shè)，解決了大容量數(shù)據(jù)無法存儲和實時顯示的難題。
[0026]在一個可選實施例中，LXI調(diào)理采集儀包括同步采集模塊、觸發(fā)模塊、電源模塊、嵌入式核心模塊和存儲模塊;其中，同步采集模塊與該觸發(fā)模塊、電源模塊和嵌入式模塊連接，用于對信號進(jìn)行調(diào)理;觸發(fā)模塊用于進(jìn)行同步信號的傳輸;電源模塊用于對同步采集模塊、觸發(fā)模塊、嵌入式核心模塊和存儲模塊進(jìn)行供電；嵌入式核心模塊連接至該電源模塊，用于運行嵌入式操作系統(tǒng);存儲模塊與嵌入式核心模塊連接，用于存儲數(shù)據(jù)。
[0027]在一個可選實施例中，交換機帶有IEEE1588同步協(xié)議的千兆以太網(wǎng)交換機。
[0028]在一個可選實施例中，傳輸介質(zhì)可以是超五類以太網(wǎng)線纜，也可以是六類以太網(wǎng)線纜，還可以是光纖。
[0029]在一個可選實施例中，同步采集模塊包括TTL觸發(fā)總線，通過同軸線纜連接儀器觸發(fā)端口。
[0030]在一個可選實施例中，同步采集模塊為LXIM-LVDS總線，通過M-LVDS連接儀器觸發(fā)端口。
[0031 ]在一個可選實施例中，存儲模塊可以是固態(tài)硬盤，也可以是U盤。
[0032]針對相關(guān)技術(shù)中存在的上述問題，下面結(jié)合具體的可選實施例進(jìn)行說明，下述可選實施例結(jié)合了上述可選實施例及其可選實施方式。
[0033]本可選實施例是一種瞬態(tài)場信號同步采集硬件系統(tǒng)，如圖2所示，主要包括傳感器、8路LXI調(diào)理采集儀、以太網(wǎng)交換機、傳輸介質(zhì)和主控計算。為了能在嚴(yán)酷環(huán)境下應(yīng)用，設(shè)計了專門的堅固密封便攜式機殼，采用高強度鋁材數(shù)控切削加工而成，保證了系統(tǒng)的強度又減輕了儀器重量；內(nèi)部電路模塊采用硬連接，多點位固定；電路板的發(fā)熱器件采用散熱片傳導(dǎo)到外殼，外殼采用刺片結(jié)構(gòu)自散熱。整個儀器