[发明专利]基于时序信号的猪场设备健康度方法

权利要求书

1.基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：对时序信号监测设备进行安装；

步骤二：时序信号监测设备的每块数据采集功能板可以同时完成16路时序信号的输入和处理，并进行模拟滤波；

步骤三：PCI总线协议采用通用的PCI9054接口芯片，芯片内部集成了满足PCI时序的逻辑电路，可以完成PCI主控模块和目标模块的各项功能，将繁复的PCI总线接口转换为相对简单的客户接口；

步骤四：时序信号监测设备信号输入隔离卡由子母板组成；

步骤五：输入隔离板卡采用硬件滤波和软件滤波相结合的去干扰措施，在硬件设计中，各个功能板脉冲采集接口处设置100μs的滤波，在软件处理中添加延时；

步骤六：FPGA作为开发板的控制模块，主要实现PCI局部总线的时序以及对SRAM的控制，FPGA实现PCI局部总线时序是通过一个状态机来完成的；

步骤七：当LLAD#＝O时，说明PCI主设备发起一次访问，FPGA根据LLW/R#来判断是读操作或是写操作，然后根据其值配置RAM控制信号，即RCE、ROE、RWE3个信号，并将LLA[14:0]的值写入RAM的地址线，这时读/写操作的配置阶段完成，状态机从状态0跳转到状态1，状态1进行读写操作并根据LLBLAST#的值来确定是否是最后一个读/写周期，若不是则设置LLREADY#信号为1，继续读/写操作，并返回状态1，若LLBLAST#＝O则表示最后一个操作周期，设置LLREADY#信号为0，读/写操作结束后转入状态0，并不断检验LLAD#的值，等待新的读/写周期，由于PCI总线功能开发板是单一的从设备，不存在设备忙状态，因此对申请本地总线信号总是立即应答，即在编写FPGA的逻辑时总是将LLHOLD的值带入LLHOLDAl6；

步骤八：通过显示终端显示的数值等对猪场设备的健康度进行判断，从而实现对猪场设备进行实时健康度监测的目的。

2.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤一中，安装的标准为：猪场每个设备上均安装一台时序信号监测设备。

3.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤二中，在进行模拟滤波时，滤除60μs脉宽以下的干扰信号，设置n块采集功能板共完成n×16路信号的采集，并分别与数据处理功能板相连，通过板上的FPGA进行采集和处理，再通过PXI总线把采集到的数据传输给PXI零槽控制器。

4.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤四中，子板负责信号的处理，脉宽Vin输入电压为0-32V，经信号调理、光耦隔离以及电平转换后，送入板间接口。

5.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤四中，母板为FPGA与PCI9054组成的总线协议板，从通用板间接口处接收子板输入的信号，判读脉冲信号，脉宽宽度小于60μs，由FPGA自动滤除。

6.根据权利要求5所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述母板中的PCI9054负责与零槽的数据交换，当收到数据采集指令后，板卡开始采集信号，将脉冲信号到达的时间，脉冲宽度，保存至板卡的FPGA内存中，再通过零槽实时读取。

7.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤五中，在FPGA的逻辑代码中，设置脉冲采样时钟，进行数字滤波。

8.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤七中，计算机的显示模块可切换查看不同前端嵌入式设备的显示信息，并且保存显示的测试数据，事后分析猪场设备的故障原因等。

9.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤七中，软件分为2个模块，一个用于显示数据备份板卡的RS-485发送数据；另一个用于前端显示，加载在时序测试设备机箱上，并可通过以太网与外部设备通信。

10.根据权利要求1所述的基于时序信号的猪场设备健康度方法，其特征在于：所述步骤八中，工作人员可以通过主界面了解猪场设备的健康度数值等信息，通过修改配置文件，调整嵌入式猪场设备的显示界面，并可以根据脉冲到来次数更换显示灯的颜色等功能，软件预读取相应状态的配置文件，可以根据理论数据进行自动判读，同时，通过界面切换可以进行数据的曲线形式显示和回放。