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(fang)大電路


  磁敏(min)感元件將漏(lou)磁場(chang)信號(hao)(hao)轉變為電(dian)(dian)信號(hao)(hao)后(hou),由(you)于信號(hao)(hao)微弱且存(cun)在噪聲,因此需要(yao)進行相應的(de)放大濾(lv)波處理。下面介紹一種漏(lou)磁檢測放大濾(lv)波電(dian)(dian)路。


  根(gen)據(ju)缺陷漏磁信(xin)號(hao)(hao)和(he)傳感器(qi)(qi)的(de)(de)(de)特性,信(xin)號(hao)(hao)調理電(dian)路如圖3-20所示(shi)。放(fang)(fang)大(da)(da)芯片(pian)采用(yong)TI的(de)(de)(de)TLC2262CP,該(gai)芯片(pian)具有輸(shu)入阻(zu)抗高(gao)、低噪聲、功(gong)耗小的(de)(de)(de)特點,其(qi)帶(dai)寬為(wei)(wei)(wei)100kHz,遠遠滿足對低頻微小信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)調理。調理電(dian)路由2級運算放(fang)(fang)大(da)(da)器(qi)(qi)組(zu)成,構成一個具有一定放(fang)(fang)大(da)(da)倍(bei)數的(de)(de)(de)帶(dai)通濾波(bo)器(qi)(qi)。第(di)一級對微小信(xin)號(hao)(hao)進(jin)行一次放(fang)(fang)大(da)(da)和(he)低通濾波(bo),第(di)二級對信(xin)號(hao)(hao)進(jin)行二次放(fang)(fang)大(da)(da)和(he)帶(dai)通濾波(bo),有效(xiao)地提高(gao)了(le)檢(jian)測信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)信(xin)噪比(bi),增加了(le)缺陷的(de)(de)(de)檢(jian)測能力。由于TLC2262CP采用(yong)5V單電(dian)源工作(zuo)(zuo)模(mo)式,需要一個2.5V的(de)(de)(de)基準(zhun)電(dian)壓(ya),因此選取LM336BZ芯片(pian)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)2.5V電(dian)源芯片(pian),該(gai)芯片(pian)功(gong)耗小,精(jing)度高(gao),其(qi)輸(shu)出電(dian)壓(ya)接到TLC2262CP的(de)(de)(de)同相端(duan)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)(wei)2.5V參考(kao)電(dian)壓(ya)。兩級電(dian)路之間的(de)(de)(de)耦合采用(yong)極性電(dian)容(rong)。


  圖3-20所示為單通道信(xin)號處理電路,該調理電路主要應用于感(gan)應線圈,并在(zai)(zai)較低的速度(du)下(xia)進行檢(jian)測的工(gong)況。在(zai)(zai)設計(ji)漏磁(ci)檢(jian)測傳感(gan)器濾波放大電路時主要考(kao)慮以下(xia)幾個(ge)因素:


(1)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)原始電(dian)壓或電(dian)流輸出(chu)范圍 為使得檢測信(xin)(xin)號經過放(fang)大(da)(da)后既能夠獲(huo)得較高的(de)(de)幅值(zhi)又不(bu)至于超出(chu)采集卡的(de)(de)輸入(ru)范圍,必(bi)須考慮傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)原始輸出(chu)幅值(zhi),進(jin)而(er)設計(ji)相(xiang)應的(de)(de)放(fang)大(da)(da)倍數。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)原始信(xin)(xin)號輸出(chu)幅值(zhi)與(yu)很多(duo)因素(su)有關,如傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)靈敏度、磁化強度、缺(que)陷特(te)性(xing)等(deng),因此在設計(ji)漏磁檢測信(xin)(xin)號放(fang)大(da)(da)電(dian)路時,應該綜合考慮各方面的(de)(de)因素(su),設計(ji)出(chu)合理的(de)(de)放(fang)大(da)(da)倍數。


(2)檢測(ce)速(su)度 不同的檢測(ce)速(su)度產生不同的檢測(ce)信(xin)號頻(pin)率,信(xin)號頻(pin)率又涉(she)及采(cai)(cai)樣(yang)頻(pin)率以及濾波(bo)電路(lu)的截止頻(pin)率。因此(ci),在設計(ji)漏(lou)磁(ci)檢測(ce)信(xin)號處理電路(lu)時,必須保(bao)證在最(zui)低(di)和(he)最(zui)高檢測(ce)速(su)度下(xia),既能夠滿足采(cai)(cai)樣(yang)定理使(shi)原始信(xin)號不失(shi)真地(di)(di)進入計(ji)算機,又要(yao)保(bao)證經過濾波(bo)電路(lu)之后,最(zui)大限度地(di)(di)保(bao)留缺陷信(xin)息(xi)而濾去背景噪聲。


(3)鋼管的(de)(de)生產工(gong)藝 在(zai)漏磁檢測過程(cheng)中,不(bu)同生產工(gong)藝制造(zao)的(de)(de)不(bu)銹鋼管產生的(de)(de)背景(jing)(jing)噪聲(sheng)(sheng)信(xin)(xin)號不(bu)同,如鋼管的(de)(de)內螺旋、青線以(yi)及(ji)表面氧化皮均會產生固(gu)定頻率的(de)(de)背景(jing)(jing)噪聲(sheng)(sheng)。如果能夠得出背景(jing)(jing)噪聲(sheng)(sheng)的(de)(de)規律,在(zai)設計濾波(bo)電路時可針對性地選(xuan)用合適的(de)(de)濾波(bo)器并設置相應的(de)(de)截止頻率,最終獲得較好的(de)(de)信(xin)(xin)噪比。


  漏磁(ci)檢測(ce)(ce)屬于(yu)弱磁(ci)檢測(ce)(ce),特性(xing)良好的(de)放大(da)濾(lv)波電(dian)路(lu)是實現高精度(du)檢測(ce)(ce)的(de)基礎。在設計放大(da)濾(lv)波電(dian)路(lu)時,應該綜合考慮各方面的(de)因素,包括(kuo)傳感(gan)器、檢測(ce)(ce)速度(du)和工件(jian)等,最終設計出適用于(yu)特定構件(jian)和工況(kuang)的(de)處理電(dian)路(lu)。


20.jpg



二(er)、信號采集


  采(cai)集(ji)(ji)卡的采(cai)集(ji)(ji)啟動與(yu)停止由(you)鋼管的位(wei)置決定,當(dang)鋼管管頭(tou)進(jin)入(ru)檢測主(zhu)機時,探頭(tou)合(he)攏,


  A-D采集(ji)卡開(kai)(kai)始采集(ji)數(shu)據(ju)(ju);當不銹鋼(gang)管尾端離開(kai)(kai)檢(jian)測主機時,探頭張開(kai)(kai),停止采集(ji)數(shu)據(ju)(ju)。采集(ji)卡將檢(jian)測數(shu)據(ju)(ju)傳(chuan)輸給計算機進(jin)行(xing)數(shu)字信號后(hou)處理,采集(ji)卡與(yu)計算機之間的信號輸送方式類型很多,包(bao)括USB總(zong)線(xian)(xian)、并行(xing)總(zong)線(xian)(xian)、串行(xing)總(zong)線(xian)(xian)和網線(xian)(xian)等(deng)。


 (1)基(ji)于串(chuan)行口的(de)數據(ju)采集(ji)(ji)器(qi)(qi) 基(ji)于串(chuan)行口的(de)數據(ju)采集(ji)(ji)器(qi)(qi)以串(chuan)行A-D芯片為核心,通過(guo)外(wai)圍輔助電路(lu)實現控制(zhi)A-D采樣,并通過(guo)RS-232標(biao)準接口與計算機通信。基(ji)于串(chuan)行口的(de)數據(ju)采集(ji)(ji)器(qi)(qi)的(de)特點包括:裝置(zhi)尺寸較小(xiao),穩定(ding)性、抗干擾能力強,數據(ju)傳輸速率相對較低(di)。


 (2)基于并行(xing)口(kou)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據采集器(qi) 基于并行(xing)口(kou)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據采集器(qi)通(tong)常是基于EPP(EnhanceParallel Port增強型的(de)(de)(de)并行(xing)口(kou))協議(yi)設計而成的(de)(de)(de),EPP并行(xing)口(kou)具有8位雙向(xiang)數(shu)(shu)據/地址端口(kou),通(tong)過(guo)地址讀寫的(de)(de)(de)方(fang)(fang)式來控制(zhi)端口(kou)地址的(de)(de)(de)選擇。基于并行(xing)口(kou)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據采集器(qi)的(de)(de)(de)特點包括:數(shu)(shu)據傳輸(shu)速率高、硬(ying)件設計與軟件操(cao)作方(fang)(fang)便。


 (3)基于USB的(de)(de)數據(ju)采(cai)集器(qi) USB(串行總(zong)線架(jia)構)是Intel公司(si)開發的(de)(de)新一(yi)代總(zong)線結構,使(shi)得(de)計算機的(de)(de)沖突大(da)量減少且易于改裝。USB的(de)(de)工業標準(zhun)是對(dui)PC現有體系(xi)結構的(de)(de)擴充(chong),USB具備的(de)(de)特點包括(kuo),終端用戶的(de)(de)易用性:接(jie)口連接(jie)的(de)(de)單一(yi)模(mo)型,電(dian)氣特性與用戶無關和自我檢測(ce)外部設(she)備;廣泛(fan)的(de)(de)應用性:傳輸速率范圍大(da),支(zhi)持同步/異步傳輸模(mo)式,支(zhi)持多個(ge)設(she)備同時(shi)操作;靈活性:可以選擇設(she)備的(de)(de)緩(huan)沖區大(da)小(xiao),通過協議對(dui)數據(ju)流進行緩(huan)沖處理;健壯性:協議中使(shi)用出(chu)錯處理/差(cha)錯恢復機制,支(zhi)持實時(shi)熱拔插,并可認(ren)定有缺陷設(she)備。


 根據各類數據采(cai)集器的特點(dian),漏(lou)磁檢測系統主要使(shi)用基于USB的數據采(cai)集器,原(yuan)因主要有:


  1)即(ji)插(cha)即(ji)用與設備自檢的(de)(de)特性降低了(le)維(wei)護(hu)和使用的(de)(de)難度。


  2)靈活開發、易(yi)于擴展可(ke)以滿足(zu)漏磁(ci)檢測的各類應用要求。


  3)由于(yu)漏磁檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)都(dou)有小型化的發(fa)展趨(qu)勢(shi),系統經常運行在(zai)筆(bi)記(ji)本式計算機(ji)上,而筆(bi)記(ji)本式計算機(ji)的發(fa)展趨(qu)勢(shi)是不(bu)再直(zhi)接支持(chi)串行口和并行口,USB數(shu)據采集器可(ke)以(yi)保證系統軟、硬件(jian)接口的廣(guang)泛適用性。


  4)在小型化(hua)的(de)漏磁檢(jian)測設備中,USB數據采(cai)集器不需(xu)要外接(jie)電源,方便(bian)攜(xie)帶使用也是一個重(zhong)要的(de)因素。


  5)目前主流USB設備都支持USB2.0版本(ben),其具有更多的特性,如接(jie)口(kou)傳輸速率最高可(ke)達(da)480MB/s,是串口(kou)的4000多倍,有利于(yu)應用擴展(zhan)需要。


  根據采樣定(ding)理,在進(jin)行(xing)模擬/數字信號的轉(zhuan)換過程中(zhong)(zhong),采樣頻(pin)率(lv)應大(da)于(yu)信號最高頻(pin)率(lv)的2倍(bei),一般實際應用中(zhong)(zhong)保證采樣頻(pin)率(lv)為信號最高頻(pin)率(lv)的5~10倍(bei)。


  在(zai)不銹鋼(gang)(gang)管(guan)漏磁檢測過(guo)程中(zhong),有兩(liang)種(zhong)(zhong)信(xin)(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式(shi)(shi),一(yi)種(zhong)(zhong)是等時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang),另一(yi)種(zhong)(zhong)是等空間(jian)(jian)(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)。等時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang),也即每(mei)隔(ge)相同(tong)的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)間(jian)(jian)(jian)(jian)隔(ge)進行(xing)一(yi)次(ci)信(xin)(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji),時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)間(jian)(jian)(jian)(jian)隔(ge)為采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周(zhou)期(qi)。當采(cai)(cai)(cai)用等時(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式(shi)(shi)時(shi)(shi),一(yi)旦采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡開始采(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)(xin)(xin)號,無論鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)何處位置或者(zhe)運行(xing)速度(du)如何變(bian)化,信(xin)(xin)(xin)號系統將一(yi)直按(an)照相同(tong)的(de)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周(zhou)期(qi)采(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)(xin)(xin)號。此種(zhong)(zhong)方式(shi)(shi)控制比較簡(jian)單,成(cheng)本較低(di)。然而,當鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)運行(xing)過(guo)程中(zhong)速度(du)發生變(bian)化時(shi)(shi),采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)點數與(yu)鋼(gang)(gang)管(guan)長(chang)度(du)之間(jian)(jian)(jian)(jian)無法形成(cheng)良好(hao)的(de)對應關系,從而會降(jiang)低(di)缺陷定(ding)位精度(du)。


  等空間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)(yang),也就是(shi)每隔相(xiang)同的(de)(de)空間距離進行(xing)一次信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji)。根據(ju)鋼(gang)(gang)管(guan)漏磁(ci)檢測(ce)(ce)精度和分辨率要求,一般在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)表面每間隔0.5mm需(xu)要進行(xing)一次信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji)。等空間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)(de)信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji)控制與鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)位(wei)(wei)置有(you)關,假如(ru)鋼(gang)(gang)管(guan)在(zai)(zai)前進過程(cheng)中由于機(ji)械問題突然停(ting)止,那信(xin)號(hao)(hao)系(xi)統(tong)也停(ting)止采(cai)(cai)集(ji)。等空間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)(yang)可以保證采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)(yang)點(dian)數與鋼(gang)(gang)管(guan)長(chang)度形成一致的(de)(de)對應(ying)關系(xi),可實(shi)現對缺陷的(de)(de)精確(que)定位(wei)(wei)。為實(shi)現等空間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)(yang),鋼(gang)(gang)管(guan)漏磁(ci)檢測(ce)(ce)系(xi)統(tong)需(xu)要配(pei)置一個歷程(cheng)編碼輪,用(yong)于監(jian)測(ce)(ce)鋼(gang)(gang)管(guan)的(de)(de)位(wei)(wei)置并輸出脈沖,以控制信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji),結構相(xiang)對復(fu)雜。圖3-21所示為漏磁(ci)檢測(ce)(ce)信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)集(ji)流(liu)程(cheng)。


21.jpg


  不銹鋼(gang)管(guan)自(zi)動化漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)中,A-D采(cai)集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)各項性能指(zhi)標(biao)參數(shu)要(yao)(yao)(yao)求較高。首先,多通道(dao)(dao)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)是實現(xian)高速高精(jing)度檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)。一方面(mian),檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速度要(yao)(yao)(yao)求越快(kuai),通道(dao)(dao)數(shu)必須相應增加才能滿足檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)覆蓋率(lv)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)求;另一方面(mian),多通道(dao)(dao)冗余(yu)檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)是提高鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)精(jing)度的(de)(de)(de)基礎(chu)(chu),通道(dao)(dao)數(shu)越多,獲取的(de)(de)(de)缺陷(xian)信息越多,進而(er)才能實現(xian)缺陷(xian)的(de)(de)(de)定(ding)量檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。然后,采(cai)集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)必須滿足采(cai)樣(yang)定(ding)理,才能在計算機中復原(yuan)原(yuan)始(shi)漏(lou)磁信號(hao)的(de)(de)(de)波形特(te)征。漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)原(yuan)始(shi)電信號(hao)頻(pin)率(lv)與缺陷(xian)漏(lou)磁場(chang)分布以(yi)及鋼(gang)管(guan)運(yun)行速度有(you)關,因此,在設(she)計采(cai)集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)時,必須以(yi)最高運(yun)行速度作(zuo)為設(she)計基準。此外,A-D轉換精(jing)度也是采(cai)集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)(yao)(yao)指(zhi)標(biao),精(jing)度越高,數(shu)字信號(hao)就越能夠(gou)逼近原(yuan)始(shi)模擬(ni)信號(hao)波形。下(xia)面(mian)給出(chu)鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統常用的(de)(de)(de)采(cai)集(ji)卡(ka)性能參數(shu),見表3-2。


表 2.jpg


  圖3-22所示為采集卡內部(bu)結構,模擬量信(xin)號(hao)(hao)通過多(duo)路開關(guan)與A-D轉換(huan)器轉為數字信(xin)號(hao)(hao),并通過光柵隔離經(jing)高速FIFO以及USB總(zong)線之后進入計算機進行相關(guan)數字信(xin)號(hao)(hao)處(chu)理。


22.jpg



三、軟件平臺信息流(liu)控制


  軟(ruan)件平(ping)臺(tai)信息流(liu)控(kong)制的主要內容(rong)包(bao)括(kuo):信號采集(ji)實(shi)時反饋和(he)網絡(luo)交互流(liu)程與(yu)應用層協議。


(1)信號采集實時反饋 


   信(xin)號采(cai)集過程(cheng)中(zhong)經(jing)常需要對(dui)檢測信(xin)號判(pan)斷出(chu)的(de)(de)缺(que)陷(xian)給予外部設備反(fan)饋輸(shu)出(chu),這(zhe)個反(fan)饋輸(shu)出(chu)一般將(jiang)與缺(que)陷(xian)的(de)(de)位置(zhi)相對(dui)應。這(zhe)個過程(cheng)如(ru)果在服務器端(duan)完成,由于網(wang)絡延時和服務器端(duan)處理延時將(jiang)導致(zhi)反(fan)饋輸(shu)出(chu)不夠及時,缺(que)陷(xian)位置(zhi)的(de)(de)確定(ding)也將(jiang)受到(dao)影響。因(yin)此,信(xin)號采(cai)集過程(cheng)中(zhong)一般在客戶端(duan)對(dui)檢測信(xin)號立即(ji)進行缺(que)陷(xian)判(pan)斷并進行反(fan)饋輸(shu)出(chu),但反(fan)饋


   并不一定是即時(shi)(shi)輸出的(de)(de),通常會(hui)經過一個固定延時(shi)(shi)后(hou)輸出,使得布置在檢(jian)測設備后(hou)面的(de)(de)噴槍能對缺陷進(jin)行精確標記(ji)。常用的(de)(de)延時(shi)(shi)方式一般有(you)兩種,如圖3-23所示。


   軟件延時(shi)是在客戶端(duan)軟件中(zhong)設(she)計一個軟件延時(shi)器。它可以接收(shou)一個隊(dui)列的(de)(de)延時(shi)輸出,并根據不同的(de)(de)檢測(ce)通道和檢測(ce)規格(ge)進行(xing)不同的(de)(de)延時(shi)。軟件延時(shi)實現簡單(dan),但(dan)在檢測(ce)工作過程中(zhong)明顯加重了客戶端(duan)負(fu)擔。


   硬件延(yan)時(shi)的(de)核心是一個(ge)延(yan)時(shi)下位機(ji)。延(yan)時(shi)下位機(ji)也維護(hu)一個(ge)延(yan)時(shi)隊列,它接收(shou)客戶端(duan)經數(shu)據采集器數(shu)字口(kou)發出的(de)信(xin)號(hao),包括規格信(xin)號(hao)、位置信(xin)號(hao)等,經過延(yan)時(shi)后向設備輸(shu)出。硬件延(yan)時(shi)結構(gou)簡單、清晰(xi),但(dan)增加了(le)系統復雜性并需要(yao)占用數(shu)據采集器多(duo)個(ge)數(shu)字接口(kou)。


23.jpg


(2)網(wang)絡交互流程與(yu)應(ying)用(yong)層協議 


   軟件平臺(tai)網絡交互流程是實(shi)現(xian)服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端對采集系(xi)統整(zheng)體控(kong)制、采集信號(hao)傳(chuan)輸(shu)的重要(yao)環(huan)節,主要(yao)包括(kuo)網絡連接(jie)、終端注(zhu)冊、服(fu)務(wu)命令控(kong)制、數據傳(chuan)輸(shu)等幾部分(fen)。具體的交互流程是:服(fu)務(wu)器(qi)(qi)啟動,開(kai)始監聽網絡;客(ke)戶(hu)端啟動,與(yu)服(fu)務(wu)器(qi)(qi)建立TCP連接(jie);客(ke)戶(hu)端向服(fu)務(wu)器(qi)(qi)注(zhu)冊申請占用通道的范圍(wei);服(fu)務(wu)器(qi)(qi)向客(ke)戶(hu)端發送更新參數;服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端發送控(kong)制指令;客(ke)戶(hu)端開(kai)始工作,向服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端提供(gong)數據或其他信息。


   另外,客戶端在連(lian)(lian)接(jie)中斷(duan)后會定時(shi)重連(lian)(lian),系統在關閉時(shi)自動釋放連(lian)(lian)接(jie)。圖(tu)3-24所示為信號采集過程(cheng)(cheng)中服務器與某一個客戶端網絡交互(hu)流程(cheng)(cheng)示意(yi)圖(tu),假(jia)設(she)采集過程(cheng)(cheng)沒有人工中斷(duan),且所有操作都成(cheng)功返回(hui)。


24.jpg



四、軟件平臺(tai)統一數據(ju)接口(kou)


  軟(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)(jie)(jie)口(kou)是服(fu)務(wu)器(qi)管理(li)(li)所(suo)有(you)客戶(hu)端(duan)上傳數(shu)據(ju)(ju)的接(jie)(jie)(jie)口(kou),圖(tu)3-25所(suo)示為軟(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)(jie)(jie)口(kou)的系(xi)統(tong)交互示意(yi)圖(tu)。軟(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)(jie)(jie)口(kou)接(jie)(jie)(jie)收客戶(hu)端(duan)的通(tong)道范圍注冊,并根據(ju)(ju)網絡應用層協議緩(huan)存客戶(hu)端(duan)的檢測(ce)數(shu)據(ju)(ju)。服(fu)務(wu)器(qi)程序首先處(chu)理(li)(li)軟(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)(jie)(jie)口(kou)中的數(shu)據(ju)(ju),然(ran)后(hou)進行圖(tu)形化顯示、標定處(chu)理(li)(li)、壓縮存儲(chu)以(yi)及結果(guo)統(tong)計等(deng)工作。


25.jpg


  軟件(jian)平臺(tai)統一數據(ju)接口由以下幾個部分(fen)組成:


 (1)通道注冊器(qi) 負責客戶(hu)端通道范圍(wei)注冊、管理(li)以及數據(ju)接(jie)收(shou)的(de)通道校驗。


 (2)數(shu)(shu)據(ju)(ju)過濾器 負(fu)責客戶端數(shu)(shu)據(ju)(ju)進入服(fu)務器前的數(shu)(shu)據(ju)(ju)過濾,如在等空間采樣(yang)中,數(shu)(shu)據(ju)(ju)過濾器將實現有(you)效信號的獲(huo)取(qu),以(yi)減小數(shu)(shu)據(ju)(ju)統一接(jie)口的冗余,并方便數(shu)(shu)據(ju)(ju)處理層的二次(ci)處理。


 (3)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器 負(fu)責對客戶端的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)按通道緩(huan)存(cun)(cun)(cun),一(yi)(yi)個最簡單的(de)實現即是在(zai)(zai)內存(cun)(cun)(cun)中使用(yong)一(yi)(yi)個二維數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組(zu)和(he)一(yi)(yi)個數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)下標數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組(zu)。另外,數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器還需要管(guan)理數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)循環(huan)存(cun)(cun)(cun)儲和(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度(du)。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)循環(huan)存(cun)(cun)(cun)儲一(yi)(yi)般發生在(zai)(zai)一(yi)(yi)次檢(jian)測(ce)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)已達(da)到軟(ruan)(ruan)件平臺(tai)指定數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)長度(du)的(de)最大值時,數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器根(gen)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)工(gong)作模式和(he)狀態決定停止(zhi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)采集或(huo)清空數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)緩(huan)存(cun)(cun)(cun)。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度(du)發生在(zai)(zai)需要將一(yi)(yi)些(xie)邏輯(ji)相關的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)通道進(jin)行整合或(huo)拆分時。圖3-26所(suo)示(shi)為(wei)軟(ruan)(ruan)件平臺(tai)統(tong)一(yi)(yi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)接口的(de)組(zu)成(cheng)。


26.jpg


聯系方式.jpg