高速率实时数据采集存储系统的制作方法

本实用新型涉及一种多通道采集存储系统，具体涉及高速率实时数据采集存储系统。

背景技术：

多通道数据采集系统作为工业CT的关键部分，对其可靠性、稳定性、实时性以及所采集的数据的准确性都有很高的要求，这些将直接影响图像重建的质量。很多的学术论文主要针对工业CT机的多通道数据采集系统进行设计，在设计的过程中，对整个多通道数据采集系统进行了系统结构分析、设计与实现。多通道数据采集系统是以前端的模拟信号处理、数字化、数据信号处理和计算机等高科技为基础而形成的一门综合技术，是联系模拟世界与计算机之间的桥梁。计算机控制的多通道数据采集系统通过探测器把物理量转化成电信号，经过放大滤波等模拟信号的处理后，由A/D转换将模拟信号数字化，将其转换为数字信号，再经必要的数字信号处理，最后经过接口电路传送给计算机。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供高速率实时数据采集存储系统，解决能够同时进行16个通道的数据采集，并通过采集存储模块进行信息的存储中转的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

高速率实时数据采集存储系统，包括设置有八个采集存储模块，采集存储模块与触发交换模块连接，触发交换模块与数据处理模块连接，各个连接的模块间相互进行数据传输和信号发送；所述采集存储模块内设置有存储模块，所述存储模块内包括CPU处理模块、阵列控制器、电子硬盘，其中CPU处理模块与阵列控制器连接，将控制信号发送至阵列控制器，由阵列控制器将信息存储至不同的电子硬盘中，存储模块的上还设置有XMC连接器，通过XMC连接器的接口将数据发送采集的数据发送至CPU处理模块。存储模块采用6U VPX板，内部由CPU处理模块，SATA Raid阵列控制器，电子硬盘构成，板上集成了XMC连接器，用于扣接AD采集卡。将所有的元器件进行集成，便于用户进行安装，并且通过XMC连接器能够让采集的数据快速的到达存储模块内，通过存储模块内的CPU处理模块进行数据的分类，通过阵列控制器，将不同的数据放置在不同的电子硬盘中，方便进行数据的读取。

进一步地，所述采集存储模块还包括AD采集子卡，所述AD采集子卡用于：接收触发交换模块发送的同步触发指令，并接收中频输出信号，将采集的数据通过RapidIO发送至存储模块的XMC连接接口内。其中的AD采集子卡采用的采样频率最大为250MHz，采样位宽为16位，通道间同步采样中频信号处理衰减为0dB，采用该频率和采样位宽能够同时支持8通道进行数据采集，这样就能够满足同时进行16通道的实时采样并存储。

进一步地，所述采集存储模块通过RapidIO将采集数据发送至触发交换模块内进行处理。采用RapidIO进行传输，性能好，传输速度快，并且是为高性能嵌入式系统需求而设计的，能够方便在日后加装新的系统。

进一步地，所述触发交换模块通过RapidIO和以太网络将导出数据发送至数据处理模块。以太网交换和RapidIO高速口交换，以太网主要用于对16个存储模块的文件名管理，采集与回放命令控制以及数据导出。RapidIO主要用于将16个大容量高速存储模块的数据通过RapidIO将数据导出到交换板，然后输入到VPX x86计算机，最后通过万兆以太网接口将数据导出。

进一步地，所述数据处理模块包括嵌入式计算机和网卡，所述嵌入式计算机通过RapidIO接收到触发交换模块发送的导出数据，并通过PCIE2.0将其发送至网卡内，网卡通过以太网将导出数据发送至外部设备内。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型高速率实时数据采集存储系统，同时进行16个通道的数据采集，数据采集的效率高；

2、本实用新型高速率实时数据采集存储系统，数据存储的速度和读取快，并且设置有阵列控制器进行分类存储；

3、本实用新型高速率实时数据采集存储系统，通过以太网和RapidIO进行数据传输，数据传输稳定性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型系统流程图。

图2为本实用新型存储系统框图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1所示，本实用新型高速率实时数据采集存储系统，高速率实时数据采集存储系统，包括设置有八个采集存储模块，采集存储模块与触发交换模块连接，触发交换模块与数据处理模块连接，各个连接的模块间相互进行数据传输和信号发送；所述采集存储模块内设置有存储模块，所述存储模块内包括CPU处理模块、阵列控制器、电子硬盘，其中CPU处理模块与阵列控制器连接，将控制信号发送至阵列控制器，由阵列控制器将信息存储至不同的电子硬盘中，存储模块的上还设置有XMC连接器，通过XMC连接器的接口将数据发送采集的数据发送至CPU处理模块。存储模块采用6U VPX板，内部由CPU处理模块，SATA Raid阵列控制器，电子硬盘构成，板上集成了XMC连接器，用于扣接AD采集卡。将所有的元器件进行集成，便于用户进行安装，并且通过XMC连接器能够让采集的数据快速的到达存储模块内，通过存储模块内的CPU处理模块进行数据的分类，通过阵列控制器，将不同的数据放置在不同的电子硬盘中，方便进行数据的读取。

进一步地，所述采集存储模块还包括AD采集子卡，所述AD采集子卡用于：接收触发交换模块发送的同步触发指令，并接收中频输出信号，将采集的数据通过RapidIO发送至存储模块的XMC连接接口内。其中的AD采集子卡采用的采样频率最大为250MHz，采样位宽为16位，通道间同步采样中频信号处理衰减为0dB，采用该频率和采样位宽能够同时支持8通道进行数据采集，这样就能够满足同时进行16通道的实时采样并存储。

进一步地，所述采集存储模块通过RapidIO将采集数据发送至触发交换模块内进行处理。采用RapidIO进行传输，性能好，传输速度快，并且是为高性能嵌入式系统需求而设计的，能够方便在日后加装新的系统。

进一步地，所述触发交换模块通过RapidIO和以太网络将导出数据发送至数据处理模块。以太网交换和RapidIO高速口交换，以太网主要用于对16个存储模块的文件名管理，采集与回放命令控制以及数据导出。RapidIO主要用于将16个大容量高速存储模块的数据通过RapidIO将数据导出到交换板，然后输入到VPX x86计算机，最后通过万兆以太网接口将数据导出。

进一步地，所述数据处理模块包括嵌入式计算机和网卡，所述嵌入式计算机通过RapidIO接收到触发交换模块发送的导出数据，并通过PCIE2.0将其发送至网卡内，网卡通过以太网将导出数据发送至外部设备内。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。