[发明专利]一种基于硬件IO的分布式数据采集同步系统

权利要求书

1.一种基于硬件IO的分布式数据采集同步系统，其特征在于： 包括：

主控单元，其由主板和I/O板卡构成，主板与I/O板卡控制连接；

I/O转换板卡，其由一个I/O电转光多路输出板卡，以及多个I/O光电转换板卡构成，所述I/O电转光多路输出板卡的电信号输入端与主控单元中I/O板卡输出端电连接，I/O电转光多路输出板卡的光信号输出端通过光纤分别与各个I/O光电转换板卡的光信号输入端连接；

多个分布式数据采集单元，每个分布式数据采集单元分别包括多个采集板卡，多个分布式数据采集单元中采集板卡的总数量与I/O光电转换板卡的数量对应，各个I/O光电转换板卡的电信号输出端一一对应与采集板卡输入端连接；

主控单元中，主板接收上层数据包，该数据包包含的数据有触发信号产生时刻和采样时钟频率，首先主板根据采样时钟频率控制I/O板卡产生对应的采样时钟电信号，采样时钟电信号由I/O电转光多路输出板卡转换成多路光信号后再分别传送至各个I/O光电转换板卡，由各个I/O光电转换板卡转换成电信号后再一一对应传送至各个采集板卡，作为各个采集板卡的采样时钟信号；当触发信号预定的时刻到来时，主板控制I/O板卡产生高电平触发电信号，高电平触发电信号由I/O电转光多路输出板卡转换成多路光信号后再分别传送至各个I/O光电转换板卡，由各个I/O光电转换板卡转换成电信号后再一一对应传送至各个采集板卡，作为各个采集板卡的采集触发信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于硬件IO的分布式数据采集同步系统，其特征在于：所述I/O电转光多路输出板卡，其具有两个电路结构相同的电光转换电路，分别对应转换采样时钟电信号和高电平触发电信号；

每个电光转换电路分别包括三极管，三极管的基极分别通过电阻与I/O板卡输出端电连接，由三极管的基极接收I/O板卡输出的对应电信号，三极管的发射极接地，三极管的集电极通过多个光纤发射器构成的光纤发射器并联电路连接电源，光纤发射器并联电路的各个并联支路中的光纤发射器分别各自串联有两个电阻构成的电阻并联电路，每个电光转换电路还包括发光二极管，发光二极管的阴极通过电阻接入三极管集电极与光纤发射器并联电路之间，发光二极管的阳极接入光纤发射器并联电路与电源之间；每个电光转换电路中光纤发射器的数量与I/O光电转换板卡的数量、采集板卡的总数量对应，每个电光转换电路中光纤发射器一一对应通过光纤与I/O光电转换板卡连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于硬件IO的分布式数据采集同步系统，其特征在于：所述I/O光电转换板卡由光纤接收器构成。

4.根据权利要求1所述的一种基于硬件IO的分布式数据采集同步系统，其特征在于：每个分布式数据采集单元还分别包括主板，每个分布式数据采集单元中的采集板卡分别接入各自对应的主板，每个分布式数据采集单元中主板、采集板卡集成在一个机箱中。