[实用新型]一种基于总线的多路通用信号采集装置

权利要求书

1.一种基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：包括控制器、1394数据转换模块、KVM、背板单元、通用信号采集模块、电源隔离模块、接口单元、传感器模块；控制器与1394数据转换模块相连传输1394协议数据信息，控制器与KVM相连传输视频显示信息，背板单元与1394数据转换模块相连，背板单元与通用信号采集模块通过1394通信总线相连传输控制信息和通用信号采集模块输出数据信息，通用信号采集模块与接口单元通过信号线和热电偶补偿导线相连传输采集的数据信息，电源隔离模块与接口单元通过电源线相连传输传感器供电电压信号，传感器模块与接口单元相连传输采集的数据信息。

2.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的控制器与1394数据转换模块通过PCI接口相连传输1394协议数据信息，控制器与KVM通过VGA或者DVI和USB数据线相连传输视频显示信息；控制器通过总线将多套通用信号采集模块进行串联。

3.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的1394数据转换模块选用PCI转IEEE 1394b采集卡，插到控制器主机的PCI插槽中，通过1394连接线与背板单元相连传输控制信息和采集的数据信息；1394数据转换模块将接收到的数据信号按照1394协议进行转换后输出。

4.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的KVM包括显示器和键盘鼠标，KVM通过VGA或者DVI接口连接控制器。

5.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的背板单元包括模拟总线、数字通信/控制总线、电源总线和总线通讯接口，作为连接控制器和通用信号采集模块的桥梁，通过模拟总线将被测信号互相连接；通过数字通信/控制总线控制器向通用信号采集模块发送命令和接收测量数据；通用信号采集模块的供电通过电源总线进行提供，背板单元通过总线通讯接口与控制器相连通讯。

6.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的通用信号采集模块分为标准电压采集模块、标准电流采集模块和热电偶温度采集模块；标准电压采集模块和标准电流采集模块，每一路电压和电流采集通道通过信号线连接到接口单元的同一个通用电信号接口上；热电偶温度采集模块，每一路采集通道通过K、T、E补偿导线分别连接到接口单元的K、T、E3个通用温度采集接口上；控制器对热电偶温度采集模块的每个通道进行设置，通过对分度表的控制，实现对多路T、K、E型热电偶的实时采集。

7.根据权利要求6所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的标准电压采集模块、标准电流采集模块和热电偶温度采集模块均包括：信号调理模块、A/D转换模块、电气隔离模块、FPGA数据处理模块、总线通信模块和电源模块；信号调理模块对传感器模块输出信号进行放大，A/D转换模块与电气隔离模块相连传输每路标准信号A/D转换后的数字信号，电气隔离模块与FPGA数据处理模块相连传输各通道采集电气隔离后的数据信息，FPGA数据处理模块与总线通信模块相连传输控制信息和处理后的多路数据信息，总线通信模块与背板单元内部数字通信/控制总线相连，用于与控制器通信，电源模块为与其相连的模块提供电源；通过FPGA数据处理模块实现多个多通道串行A/D转换模块同时并行工作。

8.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的接口单元与通用信号采集模块通过信号线和K、T、E补偿导线相连传输传感器采集的数据信息，接口单元与电源隔离模块通过电源线相连传输传感器供电电压信号。

9.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的传感器模块由多种类型的传感器构成，包括输出标准信号0～5V的传感器、输出标准信号4～20mA的传感器和T、K、E型热电偶传感器，它与接口单元通过传感器连接线缆的标准接插件相连传输采集的数据信息。

10.根据权利要求1所述的基于总线的多路通用信号采集装置，其特征在于：所述的电源隔离模块包括线性直流稳压电源和隔离模块，线性直流稳压电源通过背板单元的电源总线为通用信号采集模块提供激励电源，隔离模块与线性直流稳压电源相连输出多路电压信号，为每一个传感器单独供电，电源隔离模块对传感器之间的供电进行有效隔离。