[发明专利]火炮分布式数据主从并行采集装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种火炮分布式数据主从并行采集装置，还涉及一种利用所述火炮分布式数据串行采集装置采集火炮分布式数据的方法。

背景技术

参照图1。现有的火炮分布式数据串行采集装置包括采集系统1、采集系统2和采集系统3。基准信号0分别接采集系统1的触发入和通道入端口，信号1、信号2和信号3分别接采集系统1、采集系统2和采集系统3的通道入端口，采集系统1的触发出接采集系统2的触发入，采集系统2的触发出接采集系统3的触发入。以基准信号0为0时刻，采集系统1在0时刻采集信号1并延时0.91μs输出触发出信号，采集系统2在0.91μs采集信号2并延时0.92μs输出触发出信号，采集系统3在0.92μs采集信号3。由于各采集系统间最大采集延时达到0.92μs，从而造成被测信号1、信号2、信号3间的最大延时误差也达到0.92μs。

现有技术的不足之处在于：各采集系统间信号采集延时大。由于采用串行级联触发，前一台采集系统触发后延时一段时间才能带动后一台采集系统触发，串行级联的系统越多，采集系统间信号采集延时累积越大，无法满足火炮位于不同位置处各信号、各采集系统间的同步采集测试要求。

发明内容

为了克服现有火炮分布式数据主从并行采集装置采集火炮分布式数据同步性差的不足，本发明提供一种火炮分布式数据主从并行采集装置及方法。本发明采用采集主机与采集从机间的主从同步控制方式，和千兆交换机通过并行通讯头信息数据进行延时校准的双校准机制，从而通过时间补偿进行各采集装置的延时偏差修正，确保各采集系统间的信号采集延时均小于0.01μs。本发明装置由一台主机触发，可以同时带动多至7台从机并行触发、并行采集，从而解决了火炮分布式数据采集中各采集系统间信号采集延时大的技术问题，降低了系统间的采集延时时间，提高了采集火炮分布式数据同步性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种火炮分布式数据主从并行采集装置，包括基准信号0，其特点是：还包括采集主机、采集从机1、采集从机2、千兆交换机和控制机。基准信号0同时接采集主机的触发入、通道入端口，信号1、信号2、信号3分别接至采集主机、采集从机1、采集从机2的通道入端口，采集主机的同步出接采集从机1的同步入、采集从机1的修正同步出接采集从机2的同步入，千兆交换机的四个网口分别接采集主机、采集从机1、采集从机2和控制机的网口。以基准信号0为0时刻，采集主机在0时刻采集信号1，延时0.01μs输出同步出信号；采集从机1在0.01μs时刻采集信号2，经千兆交换机的通讯头信息数据延时校准后，进行延时偏差修正并输出延时不大于0.01μs的修正同步出信号；采集从机2也在0.01μs时刻采集信号3，同上所述也输出延时不大于0.01μs的修正同步出信号；控制机用于各采集系统的网络自动识别和通信控制。

一种利用上述火炮分布式数据串行采集装置采集火炮分布式数据的方法，其特点是包括以下步骤：

步骤一、采集装置指标、参数选用。

1)基准信号0，选用火炮击发回路的击发状态信号为基准信号0，电压幅值-4V～+4V，频率200Hz，下降沿触发。

2)采集主机、采集从机1和采集从机2的通道数是12通道，最高采样率100MS/s，直流精度±0.5％，频率范围DC～20MHz，模拟/数字转换精度12bit，通道输入接口BNC，同步出接口26槽，同步入接口36槽。

步骤二、采集装置联接。

1)输入信号联接：采用BNC电缆，一端接至基准信号0的输出端口，另一端通过三通转接器同时接至采集主机的触发入、通道入端口。将信号1、信号2和信号3分别接至采集主机、采集从机1和采集从机2的通道入端口。

2)主从同步联接：采用BNC电缆，一端分别接至采集主机、采集从机1的同步出端口，另一端分别接至采集从机1、采集从机2的同步入端口。

3)并行网络联接：采用千兆以太网线，一端分别接至千兆交换机的四个不同的网络端口，另一端分别接至采集主机、采集从机1、采集从机2和控制机的网络端口。

步骤三、通讯设置。

设置通讯接口为以太网，采集主机分组数为ID0，采集从机分组数为ID1，采集主机地址为自动检索，采集主机通道显示为6个模块，参与测量模块分别为ID0、ID1的第1个模块。

步骤四、采集条件设置。