在不銹鋼管(guan)漏磁檢(jian)測過程中，模擬信號處理電路以及數字信號處理軟件是實現不銹鋼(gang)管漏磁檢測功能的重要組成部分。傳感器輸出信號較為微弱，從傳感器至信號放大器之間的距離不宜過長，因此，漏磁檢測信號處理系統一般配置有前置放大器和后置放大器兩類信號處理電路。前置放大器布置在位于檢測傳感器附近的檢測設備內部，傳感器產生的微弱信號首先經過前置放大器進行初步的信號放大和濾波，之后，利用長距離信號線將信號傳輸至位于操作室內的后置放大器內，進行進一步的信號調理，并將檢測信號調整為在與A-D采集卡輸入相匹配的幅值范圍內。
一、濾波放大電路
磁(ci)敏感元(yuan)件將漏磁(ci)場信(xin)號(hao)轉變為電信(xin)號(hao)后，由于信(xin)號(hao)微弱且存在(zai)噪聲，因此(ci)需要進行相(xiang)應的(de)放大濾(lv)波處理。下(xia)面介紹(shao)一種漏磁(ci)檢測放大濾(lv)波電路(lu)。
根據(ju)缺(que)陷漏磁信(xin)號(hao)(hao)(hao)和傳感(gan)器的(de)(de)特性(xing)，信(xin)號(hao)(hao)(hao)調理(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)路如圖3-20所示。放大芯片采用(yong)TI的(de)(de)TLC2262CP，該(gai)芯片具有輸入阻(zu)抗高(gao)、低噪聲、功(gong)耗小(xiao)的(de)(de)特點(dian)，其(qi)帶寬為100kHz，遠遠滿足對低頻微小(xiao)信(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)調理(li)。調理(li)電(dian)(dian)(dian)(dian)路由2級運算放大器組成(cheng)，構(gou)成(cheng)一(yi)個具有一(yi)定放大倍(bei)數的(de)(de)帶通濾波(bo)(bo)器。第(di)一(yi)級對微小(xiao)信(xin)號(hao)(hao)(hao)進行一(yi)次放大和低通濾波(bo)(bo)，第(di)二級對信(xin)號(hao)(hao)(hao)進行二次放大和帶通濾波(bo)(bo)，有效地提高(gao)了檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)信(xin)噪比，增加了缺(que)陷的(de)(de)檢(jian)測(ce)能(neng)力。由于TLC2262CP采用(yong)5V單電(dian)(dian)(dian)(dian)源工作(zuo)模(mo)式(shi)，需要一(yi)個2.5V的(de)(de)基準電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)，因此(ci)選取LM336BZ芯片作(zuo)為2.5V電(dian)(dian)(dian)(dian)源芯片，該(gai)芯片功(gong)耗小(xiao)，精度(du)高(gao)，其(qi)輸出電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)接到TLC2262CP的(de)(de)同相端作(zuo)為2.5V參考電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)。兩級電(dian)(dian)(dian)(dian)路之間的(de)(de)耦合(he)采用(yong)極性(xing)電(dian)(dian)(dian)(dian)容。
圖3-20所示為單通(tong)道(dao)信號(hao)處理(li)電(dian)(dian)路(lu)，該調理(li)電(dian)(dian)路(lu)主要應用(yong)于感應線圈，并在較低的速度下進行(xing)檢測的工況。在設(she)計漏磁檢測傳感器濾波放大電(dian)(dian)路(lu)時(shi)主要考慮以下幾個因素：
（1）傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)原始(shi)電壓(ya)或電流輸(shu)出范圍 為使得(de)檢(jian)測信(xin)號經過放(fang)(fang)大后(hou)既能夠獲得(de)較高的(de)(de)(de)(de)幅值(zhi)又不至(zhi)于超出采集卡(ka)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入范圍，必須考(kao)慮傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)原始(shi)輸(shu)出幅值(zhi)，進(jin)而設(she)計相應(ying)的(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)大倍數。傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)原始(shi)信(xin)號輸(shu)出幅值(zhi)與很多(duo)因素(su)有關，如傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)靈敏度(du)、磁(ci)化強度(du)、缺陷特性等，因此在(zai)設(she)計漏磁(ci)檢(jian)測信(xin)號放(fang)(fang)大電路(lu)時，應(ying)該綜(zong)合(he)考(kao)慮各方面的(de)(de)(de)(de)因素(su)，設(she)計出合(he)理的(de)(de)(de)(de)放(fang)(fang)大倍數。
（2）檢(jian)(jian)測(ce)速(su)(su)度 不(bu)同(tong)的檢(jian)(jian)測(ce)速(su)(su)度產生(sheng)不(bu)同(tong)的檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)(xin)號頻率，信(xin)(xin)號頻率又(you)涉及采(cai)樣(yang)頻率以(yi)及濾波(bo)電路的截止頻率。因(yin)此，在設計漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)信(xin)(xin)號處理電路時，必(bi)須保證在最(zui)低和(he)最(zui)高檢(jian)(jian)測(ce)速(su)(su)度下，既能夠滿足(zu)采(cai)樣(yang)定理使原始信(xin)(xin)號不(bu)失真地進入計算機(ji)，又(you)要保證經過濾波(bo)電路之后，最(zui)大(da)限度地保留缺(que)陷信(xin)(xin)息而濾去背景噪聲(sheng)。
（3）鋼(gang)管的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi) 在漏(lou)磁檢測過程中(zhong)，不(bu)同生(sheng)(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)制造的(de)不(bu)銹鋼(gang)管產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)背(bei)景噪聲(sheng)信號不(bu)同，如鋼(gang)管的(de)內(nei)螺(luo)旋、青線以(yi)及表面氧化皮(pi)均會產(chan)生(sheng)(sheng)固(gu)定(ding)頻(pin)率(lv)的(de)背(bei)景噪聲(sheng)。如果能夠得(de)出背(bei)景噪聲(sheng)的(de)規律，在設計濾波電路時可(ke)針對(dui)性地選用合適的(de)濾波器并設置相應的(de)截止頻(pin)率(lv)，最(zui)終獲得(de)較(jiao)好的(de)信噪比。
漏磁檢測(ce)屬于弱磁檢測(ce)，特性良好的放大濾(lv)(lv)波(bo)電(dian)路是實(shi)現高精(jing)度檢測(ce)的基礎。在(zai)設計放大濾(lv)(lv)波(bo)電(dian)路時(shi)，應該(gai)綜合考慮各方面的因(yin)素，包括傳感器、檢測(ce)速度和工(gong)件等，最終設計出適用(yong)于特定構(gou)件和工(gong)況的處理電(dian)路。
二、信號采(cai)集(ji)
采(cai)集卡(ka)的(de)采(cai)集啟動與停止(zhi)由鋼管(guan)的(de)位(wei)置決定，當(dang)鋼管(guan)管(guan)頭(tou)(tou)進入檢測主(zhu)機時，探(tan)頭(tou)(tou)合攏，
A-D采(cai)集卡(ka)(ka)開始(shi)采(cai)集數據；當不銹鋼管(guan)尾端(duan)離開檢測主(zhu)機(ji)(ji)(ji)時，探(tan)頭張(zhang)開，停止采(cai)集數據。采(cai)集卡(ka)(ka)將檢測數據傳輸(shu)給計算(suan)機(ji)(ji)(ji)進行數字信號(hao)后(hou)處理，采(cai)集卡(ka)(ka)與計算(suan)機(ji)(ji)(ji)之間的信號(hao)輸(shu)送方式類(lei)型很多，包(bao)括USB總線(xian)、并(bing)行總線(xian)、串(chuan)行總線(xian)和網(wang)線(xian)等(deng)。
（1）基(ji)于(yu)串(chuan)行(xing)(xing)口的數據(ju)采集器(qi) 基(ji)于(yu)串(chuan)行(xing)(xing)口的數據(ju)采集器(qi)以串(chuan)行(xing)(xing)A-D芯(xin)片為(wei)核心，通過(guo)外圍輔助電路實現控制A-D采樣，并(bing)通過(guo)RS-232標準接口與計算機通信(xin)。基(ji)于(yu)串(chuan)行(xing)(xing)口的數據(ju)采集器(qi)的特點包括(kuo)：裝置尺寸較(jiao)小，穩定性(xing)、抗干擾(rao)能力強，數據(ju)傳(chuan)輸速率相對較(jiao)低(di)。
（2）基(ji)于(yu)并行(xing)口(kou)的(de)數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi) 基(ji)于(yu)并行(xing)口(kou)的(de)數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi)通(tong)常是基(ji)于(yu)EPP（EnhanceParallel Port增強型的(de)并行(xing)口(kou)）協議設計而成的(de)，EPP并行(xing)口(kou)具(ju)有8位雙(shuang)向數(shu)據(ju)／地址(zhi)端口(kou)，通(tong)過地址(zhi)讀寫的(de)方(fang)(fang)式(shi)來控制端口(kou)地址(zhi)的(de)選擇。基(ji)于(yu)并行(xing)口(kou)的(de)數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi)的(de)特點包括：數(shu)據(ju)傳輸速率高、硬件(jian)(jian)設計與軟件(jian)(jian)操作方(fang)(fang)便。
（3）基于USB的(de)數據采(cai)集器 USB（串(chuan)行總線架構）是Intel公司開發的(de)新一代(dai)總線結(jie)構，使得(de)計算機(ji)的(de)沖(chong)突大(da)量減少且易于改裝。USB的(de)工業標準是對(dui)PC現(xian)有體系(xi)結(jie)構的(de)擴充，USB具備的(de)特點包括，終端用(yong)(yong)(yong)戶的(de)易用(yong)(yong)(yong)性：接口(kou)連接的(de)單一模型，電氣特性與用(yong)(yong)(yong)戶無關(guan)和自我檢測(ce)外部設備；廣泛的(de)應用(yong)(yong)(yong)性：傳輸速(su)率范圍大(da)，支(zhi)持同步／異步傳輸模式，支(zhi)持多個設備同時(shi)操作；靈活性：可(ke)以選擇(ze)設備的(de)緩沖(chong)區大(da)小(xiao)，通過協(xie)議(yi)對(dui)數據流進行緩沖(chong)處(chu)理(li)；健(jian)壯(zhuang)性：協(xie)議(yi)中使用(yong)(yong)(yong)出錯處(chu)理(li)／差錯恢(hui)復機(ji)制，支(zhi)持實時(shi)熱拔(ba)插，并可(ke)認(ren)定有缺陷設備。
根據(ju)各類(lei)數據(ju)采集器的特(te)點，漏(lou)磁檢(jian)測系統主要使用基于USB的數據(ju)采集器，原因主要有(you)：
1）即(ji)插即(ji)用與設備自檢的特性降低(di)了維護和使用的難度(du)。
2）靈活(huo)開發(fa)、易于擴(kuo)展可以(yi)滿足漏磁(ci)檢測(ce)的各類應用要求。
3）由(you)于漏磁檢(jian)測設備都有小型化的(de)發(fa)展趨勢，系統經(jing)常(chang)運行在筆記本式計(ji)(ji)算機上(shang)，而筆記本式計(ji)(ji)算機的(de)發(fa)展趨勢是(shi)不(bu)再直(zhi)接(jie)支持串行口(kou)和(he)并(bing)行口(kou)，USB數據(ju)采(cai)集器可以保證系統軟、硬件接(jie)口(kou)的(de)廣泛(fan)適用性(xing)。
4）在小型(xing)化(hua)的(de)漏磁檢測設備中，USB數據采集器不需要(yao)外接電源(yuan)，方便攜帶使用也是一個(ge)重要(yao)的(de)因素。
5）目前主(zhu)流USB設(she)備(bei)都(dou)支持USB2.0版(ban)本，其具有更多的(de)特性，如接口(kou)傳輸速率最(zui)高(gao)可達480MB／s，是串口(kou)的(de)4000多倍，有利于應(ying)用擴(kuo)展(zhan)需要。
根(gen)據采樣定理(li)，在(zai)進行(xing)模擬／數字信號(hao)(hao)(hao)的(de)轉(zhuan)換(huan)過程中，采樣頻(pin)率(lv)應大于信號(hao)(hao)(hao)最(zui)高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)的(de)2倍，一般實際應用中保證采樣頻(pin)率(lv)為(wei)信號(hao)(hao)(hao)最(zui)高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)的(de)5～10倍。
在不銹(xiu)鋼管漏(lou)磁(ci)檢測過程(cheng)中，有兩種信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)樣(yang)方式(shi)，一種是(shi)等時(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)樣(yang)，另(ling)一種是(shi)等空間(jian)采(cai)(cai)樣(yang)。等時(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)樣(yang)，也即每(mei)隔相(xiang)同(tong)的(de)時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔進行(xing)一次信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)，時(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔為采(cai)(cai)樣(yang)周期。當(dang)采(cai)(cai)用等時(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)樣(yang)方式(shi)時(shi)(shi)，一旦采(cai)(cai)集(ji)(ji)卡開(kai)始采(cai)(cai)集(ji)(ji)信(xin)號(hao)(hao)，無論鋼管在何處位(wei)置(zhi)或者運(yun)行(xing)速度如(ru)何變(bian)化，信(xin)號(hao)(hao)系(xi)統將一直按(an)照相(xiang)同(tong)的(de)采(cai)(cai)樣(yang)周期采(cai)(cai)集(ji)(ji)信(xin)號(hao)(hao)。此(ci)種方式(shi)控制(zhi)比較簡單，成(cheng)本較低。然而(er)，當(dang)鋼管在運(yun)行(xing)過程(cheng)中速度發生變(bian)化時(shi)(shi)，采(cai)(cai)樣(yang)點數與鋼管長度之間(jian)無法形成(cheng)良(liang)好(hao)的(de)對應關(guan)系(xi)，從而(er)會降低缺陷定位(wei)精度。
等空(kong)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣，也就(jiu)是每隔相(xiang)同的(de)(de)(de)空(kong)間(jian)(jian)距(ju)離進(jin)行(xing)一(yi)(yi)次信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。根據鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)漏(lou)磁(ci)檢測(ce)精度和分(fen)辨率要(yao)求，一(yi)(yi)般在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面每間(jian)(jian)隔0.5mm需要(yao)進(jin)行(xing)一(yi)(yi)次信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。等空(kong)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)控制與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)位置有關，假如鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)前進(jin)過程中由于機(ji)械問題突然停止，那信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)系統(tong)也停止采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。等空(kong)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣可以保證采(cai)(cai)(cai)樣點(dian)數與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)長度形成(cheng)一(yi)(yi)致(zhi)的(de)(de)(de)對應(ying)關系，可實(shi)現對缺陷的(de)(de)(de)精確定(ding)位。為實(shi)現等空(kong)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)漏(lou)磁(ci)檢測(ce)系統(tong)需要(yao)配(pei)置一(yi)(yi)個歷(li)程編(bian)碼輪，用(yong)于監測(ce)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)位置并輸(shu)出脈沖，以控制信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)，結構相(xiang)對復雜。圖3-21所示為漏(lou)磁(ci)檢測(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)流(liu)程。
不(bu)銹鋼(gang)管自動化(hua)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)中，A-D采(cai)集卡(ka)(ka)的各項性(xing)能(neng)(neng)(neng)指標參數要求(qiu)較高(gao)(gao)。首先，多(duo)通(tong)道(dao)(dao)檢(jian)測(ce)(ce)是(shi)實現高(gao)(gao)速(su)(su)高(gao)(gao)精(jing)度(du)(du)檢(jian)測(ce)(ce)的基礎。一方面，檢(jian)測(ce)(ce)速(su)(su)度(du)(du)要求(qiu)越(yue)快，通(tong)道(dao)(dao)數必須(xu)相(xiang)應增加(jia)才能(neng)(neng)(neng)滿(man)(man)足檢(jian)測(ce)(ce)覆蓋率的要求(qiu)；另一方面，多(duo)通(tong)道(dao)(dao)冗余檢(jian)測(ce)(ce)是(shi)提高(gao)(gao)鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)精(jing)度(du)(du)的基礎，通(tong)道(dao)(dao)數越(yue)多(duo)，獲取的缺(que)陷(xian)(xian)信(xin)息(xi)越(yue)多(duo)，進而(er)才能(neng)(neng)(neng)實現缺(que)陷(xian)(xian)的定量檢(jian)測(ce)(ce)。然(ran)后，采(cai)集卡(ka)(ka)的采(cai)樣頻(pin)(pin)(pin)率必須(xu)滿(man)(man)足采(cai)樣定理，才能(neng)(neng)(neng)在計算機中復原原始漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)的波(bo)形特征(zheng)。漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)原始電信(xin)號(hao)頻(pin)(pin)(pin)率與缺(que)陷(xian)(xian)漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)場分布(bu)以(yi)及鋼(gang)管運行(xing)速(su)(su)度(du)(du)有(you)關，因此(ci)，在設計采(cai)集卡(ka)(ka)的采(cai)樣頻(pin)(pin)(pin)率時，必須(xu)以(yi)最高(gao)(gao)運行(xing)速(su)(su)度(du)(du)作為設計基準。此(ci)外，A-D轉換精(jing)度(du)(du)也(ye)是(shi)采(cai)集卡(ka)(ka)的一個重要指標，精(jing)度(du)(du)越(yue)高(gao)(gao)，數字信(xin)號(hao)就越(yue)能(neng)(neng)(neng)夠逼近原始模擬信(xin)號(hao)波(bo)形。下面給(gei)出(chu)鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)(ci)(ci)檢(jian)測(ce)(ce)系統常用的采(cai)集卡(ka)(ka)性(xing)能(neng)(neng)(neng)參數，見表3-2。
圖(tu)3-22所示(shi)為(wei)采集(ji)卡內部結(jie)構，模擬量(liang)信(xin)號通過(guo)多路開關與A-D轉換器轉為(wei)數字信(xin)號，并通過(guo)光柵隔離經高速FIFO以及USB總線之(zhi)后進入計算機(ji)進行(xing)相關數字信(xin)號處理。
三(san)、軟件(jian)平臺信(xin)息(xi)流控制
軟(ruan)件平臺(tai)信息流控制的主要內容包(bao)括：信號(hao)采(cai)集實時(shi)反(fan)饋和(he)網絡交互流程與應用層(ceng)協議(yi)。
（1）信號采(cai)集實時(shi)反饋
信號(hao)采集過(guo)(guo)程中經(jing)常需要(yao)對(dui)檢測(ce)信號(hao)判斷(duan)出(chu)(chu)(chu)的缺(que)陷(xian)給予外部設備反(fan)饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)，這(zhe)個反(fan)饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)一般(ban)將與(yu)缺(que)陷(xian)的位置(zhi)相對(dui)應(ying)。這(zhe)個過(guo)(guo)程如(ru)果在(zai)服務(wu)器端(duan)完成(cheng)，由于網(wang)絡延時和服務(wu)器端(duan)處理延時將導致反(fan)饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)不夠及時，缺(que)陷(xian)位置(zhi)的確定(ding)也將受(shou)到影響。因此(ci)，信號(hao)采集過(guo)(guo)程中一般(ban)在(zai)客(ke)戶(hu)端(duan)對(dui)檢測(ce)信號(hao)立即(ji)進(jin)行(xing)缺(que)陷(xian)判斷(duan)并進(jin)行(xing)反(fan)饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)(chu)，但(dan)反(fan)饋(kui)
并不一定是即時輸(shu)出的，通常(chang)會(hui)經(jing)過一個固定延時后輸(shu)出，使得布置在檢(jian)測(ce)設(she)備后面的噴槍能對缺陷進行精(jing)確標記。常(chang)用(yong)的延時方(fang)式一般有兩種(zhong)，如(ru)圖(tu)3-23所示。
軟件延(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)是在客戶(hu)端軟件中設計一個軟件延(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)器。它可以接收一個隊列的延(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)輸出(chu)，并根據不(bu)同的檢測通道和檢測規格進行不(bu)同的延(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)。軟件延(yan)(yan)時(shi)(shi)(shi)實現簡(jian)單，但在檢測工作過程中明(ming)顯(xian)加重了(le)客戶(hu)端負擔。
硬(ying)件延(yan)時(shi)的核心是(shi)一個(ge)延(yan)時(shi)下(xia)位機。延(yan)時(shi)下(xia)位機也維(wei)護一個(ge)延(yan)時(shi)隊列，它接收客戶端(duan)經數(shu)(shu)據采(cai)集(ji)器數(shu)(shu)字口發出的信(xin)(xin)號(hao)(hao)，包括規格信(xin)(xin)號(hao)(hao)、位置信(xin)(xin)號(hao)(hao)等，經過(guo)延(yan)時(shi)后向(xiang)設備輸出。硬(ying)件延(yan)時(shi)結(jie)構簡單(dan)、清晰，但增(zeng)加了系統復雜性并(bing)需要占用數(shu)(shu)據采(cai)集(ji)器多個(ge)數(shu)(shu)字接口。
（2）網絡(luo)交(jiao)互流程與應(ying)用層(ceng)協議
軟件(jian)平臺網(wang)(wang)絡(luo)交(jiao)互(hu)流程是實(shi)現服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)對采(cai)(cai)集系統整體控(kong)制(zhi)(zhi)、采(cai)(cai)集信號傳輸的重要(yao)環節，主(zhu)要(yao)包(bao)括網(wang)(wang)絡(luo)連(lian)接、終(zhong)端(duan)注冊、服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)命(ming)令控(kong)制(zhi)(zhi)、數據傳輸等幾部分。具體的交(jiao)互(hu)流程是：服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)啟動，開始監(jian)聽網(wang)(wang)絡(luo)；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)啟動，與服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)建立TCP連(lian)接；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)向(xiang)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)注冊申請占用通(tong)道的范圍；服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)向(xiang)客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)發送(song)更(geng)新參(can)數；服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)發送(song)控(kong)制(zhi)(zhi)指(zhi)令；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)開始工作，向(xiang)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)提供數據或其他(ta)信息。
另外，客戶端(duan)在(zai)連(lian)接(jie)中(zhong)斷后會(hui)定時重連(lian)，系統在(zai)關閉時自動釋放連(lian)接(jie)。圖(tu)3-24所(suo)(suo)示(shi)為信號采集(ji)過程中(zhong)服(fu)務器(qi)與某一個客戶端(duan)網(wang)絡(luo)交互流程示(shi)意圖(tu)，假設采集(ji)過程沒有人工中(zhong)斷，且所(suo)(suo)有操(cao)作都成功返(fan)回。
四(si)、軟件平臺(tai)統一(yi)數據(ju)接口
軟件(jian)(jian)平(ping)(ping)臺(tai)統(tong)(tong)一(yi)(yi)數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口是服務器(qi)管理(li)所有(you)客(ke)(ke)(ke)戶(hu)端(duan)上傳數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)接(jie)口，圖(tu)3-25所示為軟件(jian)(jian)平(ping)(ping)臺(tai)統(tong)(tong)一(yi)(yi)數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口的(de)(de)系統(tong)(tong)交互示意(yi)圖(tu)。軟件(jian)(jian)平(ping)(ping)臺(tai)統(tong)(tong)一(yi)(yi)數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口接(jie)收客(ke)(ke)(ke)戶(hu)端(duan)的(de)(de)通道范圍(wei)注冊，并根據(ju)網絡應用層(ceng)協議緩存(cun)客(ke)(ke)(ke)戶(hu)端(duan)的(de)(de)檢(jian)測數(shu)(shu)據(ju)。服務器(qi)程序首先處理(li)軟件(jian)(jian)平(ping)(ping)臺(tai)統(tong)(tong)一(yi)(yi)數(shu)(shu)據(ju)接(jie)口中的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)，然后進(jin)行圖(tu)形化顯示、標定(ding)處理(li)、壓縮存(cun)儲(chu)以及結果統(tong)(tong)計(ji)等工(gong)作(zuo)。
軟件平臺統(tong)一數據(ju)接口由以(yi)下(xia)幾個部分組成：
（1）通(tong)(tong)道(dao)注冊(ce)器 負責客戶端通(tong)(tong)道(dao)范圍注冊(ce)、管理(li)以及數據接(jie)收的通(tong)(tong)道(dao)校(xiao)驗。
（2）數(shu)(shu)據過(guo)(guo)(guo)濾器(qi) 負責客戶端數(shu)(shu)據進入服務器(qi)前的(de)(de)數(shu)(shu)據過(guo)(guo)(guo)濾，如在等空間采樣中，數(shu)(shu)據過(guo)(guo)(guo)濾器(qi)將實現有效信號的(de)(de)獲取，以減(jian)小數(shu)(shu)據統一接口的(de)(de)冗(rong)余，并方便數(shu)(shu)據處理層(ceng)的(de)(de)二次處理。
（3）數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)管(guan)理(li)器 負責對客戶端的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)按通道緩存，一(yi)個(ge)最(zui)簡單的(de)(de)實(shi)現即是在內(nei)存中使用一(yi)個(ge)二(er)維數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組和(he)一(yi)個(ge)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)下標數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組。另外，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)管(guan)理(li)器還需(xu)要管(guan)理(li)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)循(xun)環(huan)存儲和(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)調度(du)(du)。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)循(xun)環(huan)存儲一(yi)般發生(sheng)在一(yi)次檢測數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)已達(da)到(dao)軟件平(ping)臺指定數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)長度(du)(du)的(de)(de)最(zui)大值時，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)管(guan)理(li)器根據(ju)(ju)(ju)工作模(mo)式和(he)狀態決(jue)定停止(zhi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)采集或清空數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)緩存。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)調度(du)(du)發生(sheng)在需(xu)要將一(yi)些邏(luo)輯相關的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)通道進(jin)行整合或拆分(fen)時。圖3-26所示為軟件平(ping)臺統一(yi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)接口(kou)的(de)(de)組成。
