[发明专利]多通道数据采集系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及控制装置，特别涉及一种多通道数据采集系统及其方法。

背景技术

目前，传统型模拟记录仪的结构简单、功能单一，存在以下不足：(1)可靠性差，故障率高。存在着卡纸、接触不良、断线等易发故障和大量日常维护工作；(2)测量通道少。一般每台传统型模拟记录仪只能同时记录6-12路信号。(3)成本高。单台12路笔录仪所需经费为20余万元，并且笔录仪所需专用记录纸每米10元。(4)智能性差。当测试数据出现异常时必须由经验丰富的技术人员进行判读，对测试人员的要求高。传统的记录仪功能固化，不便于实现数据分析、处理、存储及显示。由于其结构与功能的局限性，无法满足运载火箭测试发射试验等过程的智能化、数据传输网络化和在线数据分析处理的需要。

国产的一些新型数据记录仪多数都是以单独仪器的形式存在，存在以下不足：(1)一台记录仪往往只有6-8个通道，不适合信号较多的记录场合，扩充不方便；(2)显示屏幕较小，观测波形不方便；(3)大多数不具有远程实时传输记录的能力，不能远程控制采集过程的启停；(4)波形打印不方便，需要配置专门的打印机，不能使用通用的打印机。

另外，某些大型数据采集记录系统虽然采集通道可达上百路，但是数据处理功能单一，一般仅仅用于显示数据，在采集过程中不能随意启停某些路，然后继续采集。事后处理简单，不能任意组合各路信号进行对比观察，并且价格极其昂贵。

发明内容

本发明的目的是克服现有的技术存在的缺陷，提供一种可测量多个通道，适合多信号记录场合，数据和波形的显示和打印方便，利于实现采集智能化的多通道数据采集系统及其方法。

为达到上述目的，本发明提供的多通道数据采集系统，包括采集计算机、采集显示器及采集端打印机，所述采集计算机安装有多个A/D采集卡和一缓存器，在每个所述A/D采集卡输入端设有电压隔离调理器，每个所述电压隔离调理器设有多个电压隔离调理模块，多路数据采集信号依次经所述电压隔离调理器、A/D采集卡和缓存器存储于所述采集计算机的硬盘存储器中，并接至所述采集显示器和采集端打印机。

本发明多通道数据采集系统，其中所述采集计算机通过以太网后端连接有控制计算机和回显计算机，所述以太网设有交换机，所述采集计算机、控制计算机和回显计算机分别设有采集计算机网卡、控制计算机网卡和回显计算机网卡，所述采集计算机网卡、控制计算机网卡和回显计算机网卡与所述交换机分别通过光纤相连接；所述控制计算机安装有双屏显示卡，并分别接至一主显示器和一从显示器，以及控制端打印机；所述回显计算机接有回显显示器以及回显端打印机。

本发明多通道数据采集系统，其中所述电压隔离调理器和A/D采集卡各为2个，每个所述电压隔离调理器设有32个电压隔离调理模块，每个所述A/D采集卡为32通道PCI总线模/数转换卡。

本发明多通道数据采集系统，其中所述电压隔离调理模块包括依次相连的放大电路、隔离电路和滤波电路，电压隔离调理模块采用4种不同的模块之一，其输入、输出范围分别是：

电压隔离调理模块1：输入：0～±10V；输出：-5～+5V；

电压隔离调理模块2：输入：0～25V；输出：0～+5V；

电压隔离调理模块3：输入：0～40V；输出：0～+5V；

电压隔离调理模块4：输入：0～±15V；输出：-5～+5V。

为达到上述目的，本发明提供的多通道数据采集的方法，该方法采用通过采集计算机对数据进行采集处理、实时存储、显示和打印，该方法执行如下步骤：

①启动，进行程序及其界面初始化；

②判断是否进行数据的采集，如果不进行数据的采集，而是读取原有的存储数据，则调用文件操作模块进行数据还原；如果开始采集数据，则调用硬件设置模块并进行硬件设置模块的配置；

③调用数据采集与显示模块进行实时的采集与显示；

④数据还原或采集结束后，调用回放操作模块进行数据的回放显示；

⑤如用户进行数据处理，则调用数据处理模块进行数据处理与分析；

⑥数据处理与分析结束后，调用文件存储操作模块进行数据的存储；

⑦如用户进行数据打印，则进行打印操作；

⑧结束。

为达到上述目的，本发明提供的另一种多通道数据采集的方法，该方法采用通过网络相连接的采集计算机、控制计算机和回显计算机对数据进行采集处理、实时存储、显示和打印，该方法执行如下步骤：

一.采集计算机：

①启动，进行程序及其界面初始化和网络初始化；