专利名称：多模块实时监测系统及采用该系统实现数据同步存储方法
技术领域：
本发明涉及多模块实时监测系统及采用该系统实现数据同步存储方法，属于数据监测技术领域。
背景技术：
在对某些飞行器的测试系统中，需要对飞行器的运动状态进行模拟，因此试验过程中环境恶劣，试验条件无法满足数据实时监测的功能。因此，系统需要将实验过程中数据进行存储，待实验完成后进行分析。数据监测模块作为核心，为了更好的对飞行器飞行状态进行分析，以满足对飞行器飞行状态的监测功能，需要实时存储多种变量。这些变量中包含模拟量、数字量、通讯数据等，如何进行有效的存储，使分析过程中可以对同一类变量以及不同种类变量进行比较分析是本发明专利涉及的主要内容。现有的飞行器的测试系统无法满足对数据进行实时监测，以及对数据的分析。
发明内容
本发明是为解决现有的飞行器的测试系统无法满足对数据进行实时监测，以及对数据的分析问题，而提出了多模块实时监测系统及数据同步存储方法。多模块实时监测系统，它包括主控模块、1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块，所述主控模块的时钟信号输出端同时与1553B数据监测模块的时钟信号输入端、慢变量数据采集模块的时钟信号输入端和快变量数据采集模块的时钟信号输入端相连；主控模块、1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块均通过数据总线进行数据交换。本发明还包括采用多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，该存储方法为:主控模块提供的时钟作为多模块实时监测系统的系统时钟，每个模块采用系统时钟作为基准时钟进行时间计数，计数信息存入各个模块的时间信息中，主控模块在系统上电IOms后，控制1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块复位，使1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块的计数器保持同步，1553B数据监测模块通过采集通道进行数据采集并存储；慢变量数据采集模块通过采集通道进行数据采集并存储；快变量数据采集模块通过采样通道进行数据采集并存储；主控模块将同一时刻1553B数据监测模块采集的数据、慢变量数据采集模块采集的数据和快变量数据采集模块采集的数据进行识别，并对同一时刻所述三个模块采集的各种数据进行存储。本发明所述的多模块实时监测系统通过主控模块的时钟信息实时对1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块中的数据进行实时监测，1553B数据监测模块采集的数据、慢变量数据采集模块采集的数据和快变量数据采集模块采集的数据通过采集或采样通道进行数据采集并存储，实现对数据的分析问题。本发明可用于飞行器的测试系统中。
图1是具体实施方式
一所述的多模块实时监测系统及采用该系统实现数据同步存储方法的原理框图。
具体实施例方式具体实施方式
一、本实施方式所述的多模块实时监测系统，它包括主控模块2、1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4，所述主控模块2的时钟信号输出端同时与1553B数据监测模块I的时钟信号输入端、慢变量数据采集模块3的时钟信号输入端和快变量数据采集模块4的时钟信号输入端相连；主控模块2、1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4均通过数据总线5进行数据交换。本发明中，为了满足数据监测模块与其他设备的同步，需要外部授时作为1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4的存储时间信息。因此，在采用外部授时时钟时，只需要将1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4的时间信息更改为外部的授时信息，外部授时信息通过主控制卡传递到各个模块。
具体实施方式
二、本实施方式与具体实施方式
一所述的多模块实时监测系统的不同点在于，所述的1553B数据监测模块I包括主控制器和硬件存储器，慢变量数据采集模块3包括主控制器和硬件存储器，快变量数据采集模块4包括主控制器和硬件存储器；所述1553B数据监测模块I的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述1553B数据监测模块I的硬件存储器采用CF卡实现，所述慢变量数据采集模块3的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述慢变量数据采集模块3硬件存储器采用CF卡实现，所述快变量数据采集模块4的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述快变量数据采集模块4硬件存储器采用CF卡实现。
具体实施方式
三、本实施方式与具体实施方式
一所述的多模块实时监测系统的不同点在于，慢变量数据采集模块3包含多个采集通道。
具体实施方式
四、本实施方式与具体实施方式
一所述的多模块实时监测系统的不同点在于，快变量数据采集模块4包含两个采样通道。
具体实施方式
五、本实施方式所述的是采用具体实施方式
一所述的多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，该存储方法为:主控模块2提供的时钟作为多模块实时监测系统的系统时钟，每个模块采用系统时钟作为基准时钟进行时间计数，计数信息存入各个模块的时间信息中，主控模块2在系统上电IOms后，控制1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4复位，使1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4的计数器保持同步，1553B数据监测模块I通过采集通道进行数据采集并存储；慢变量数据采集模块3通过采集通道进行数据采集并存储；
快变量数据采集模块4通过采样通道进行数据采集并存储；主控模块2将同一时刻1553B数据监测模块I采集的数据、慢变量数据采集模块3采集的数据和快变量数据采集模块4采集的数据进行识别，并对同一时刻所述三个模块采集的各种数据进行存储。本实施方式所述的方法能够实现对1553B数据监测模块1、慢变量数据采集模块3和快变量数据采集模块4三种数据采集模块在同一时刻采集的数据进行识别和存储，便于对数据的分析。
具体实施方式
六、本实施方式是对具体实施方式
五所述的数据同步存储方法的进一步限定，本实施方式所述的数据同步存储方法中，所述系统时钟的频率为60MHz。
具体实施方式
七、本实施方式是对具体实施方式
五所述的数据同步存储方法的进一步限定，本实施方式中，慢变量数据采集模块3带有多个采集通道，所有通道的采集率固定并且一致，所述慢变量数据采集模块3通过采集通道进行数据采集并存储的方法为:每次同时采集多个采集通道的数据并存储，将每次采集数据的开始时刻作为该次采集数据的时间信息，存储的数据中，每帧的格式为:帧标志、时间信息和所有通道的数据。例如，η次采集数据并存储的η帧数据格式为:
权利要求
1.多模块实时监测系统，其特征在于，它包括主控模块(2)、1553B数据监测模块(I)、慢变量数据采集模块(3 )和快变量数据采集模块(4)，所述主控模块(2 )的时钟信号输出端同时与1553B数据监测模块(I)的时钟信号输入端、慢变量数据采集模块(3)的时钟信号输入端和快变量数据采集模块(4)的时钟信号输入端相连；主控模块(2)、1553B数据监测模块(I)、慢变量数据采集模块(3)和快变量数据采集模块(4)均通过数据总线(5)进行数据交换。
2.根据权利要求1所述的多模块实时监测系统，其特征在于，所述的1553B数据监测模块(I)包括主控制器和硬件存储器，慢变量数据采集模块(3)包括主控制器和硬件存储器，快变量数据采集模块(4)包括主控制器和硬件存储器；所述1553B数据监测模块(I)的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述1553B数据监测模块(I)的硬件存储器采用CF卡实现，所述慢变量数据采集模块(3)的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述慢变量数据采集模块(3)硬件存储器采用CF卡实现，所述快变量数据采集模块(4)的主控制器采用FPGA作为主控制器；所述快变量数据采集模块(4)硬件存储器采用CF卡实现。
3.根据权利要求1所述的多模块实时监测系统，其特征在于，慢变量数据采集模块(3)包含多个采集通道。
4.根据权利要求1所述的多模块实时监测系统，其特征在于，快变量数据采集模块(4)包含两个采样通道。
5.采用权利要求1所述的多 模块实时监测系统实现数据同步存储方法，其特征在于，该存储方法为: 主控模块(2)提供的时钟作为多模块实时监测系统的系统时钟，每个模块采用系统时钟作为基准时钟进行时间计数，计数信息存入各个模块的时间信息中， 主控模块(2)在系统上电IOms后，控制1553B数据监测模块(I)、慢变量数据采集模块(3)和快变量数据采集模块(4)复位，使1553B数据监测模块(I)、慢变量数据采集模块(3)和快变量数据采集模块(4)的计数器保持同步， 1553B数据监测模块(I)通过采集通道进行数据采集并存储； 慢变量数据采集模块(3)通过采集通道进行数据采集并存储； 快变量数据采集模块(4)通过采样通道进行数据采集并存储； 主控模块(2)将同一时刻1553B数据监测模块I采集的数据、慢变量数据采集模块(3)采集的数据和快变量数据采集模块(4)采集的数据进行识别，并对同一时刻所述三个模块采集的各种数据进行存储。
6.根据权利要求5所述的多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，其特征在于，所述系统时钟的频率为60MHz。
7.根据权利要求5所述的多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，其特征在于，慢变量数据采集模块(3 )带有多个采集通道，所有通道的采集率固定并且一致，所述慢变量数据采集模块(3)通过采集通道进行数据采集并存储的方法为:每次同时采集多个采集通道的数据并存储，将每次采集数据的开始时刻作为该次采集数据的时间信息，存储的数据中，每帧的格式为:帧标志、时间信息和所有通道的数据。
8.根据权利要求5所述的多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，其特征在于，快变量数据采集模块(4 )带两个采样通道，所述两个采样通道的采样率相同，所述快变量数据采集模块(4)通过采样通道进行数据采集并存储的方法为:快变量数据采集模块(4)在主控模块(2)的控制下进行数据采集，每个通道每次采集串行采集的多个采样点，将每次采集数据的开始时刻作为该次采集数据的时间信息，存储过程中，每个通道采集的数据分别存储，每帧格式为:帧标志、时间信息和根据时间信息与采样率进行递推的采样点数据。
9.根据权利要求5所述的多模块实时监测系统实现数据同步存储方法，其特征在于，所述1553B数据监测模块(I)通过采集通道进行数据采集并存储的方法为:1553B数据监测模块(I)具有指令周期，一个指令周期内连续发送多个通讯数据，将1553B数据监测时间作为每个指令周期内接收到数据的时间信息，数据存储时，每帧格式为:帧标志、时间信息和每个周期内的 通讯数据。
全文摘要
多模块实时监测系统及采用该系统实现数据同步存储方法，属于数据监测技术领域。它为了解决现有的飞行器的测试系统无法满足对数据进行实时监测，以及对数据的分析问题。主控模块的时钟信号输出端同时与1553B数据监测模块的时钟信号输入端、慢变量数据采集模块的时钟信号输入端和快变量数据采集模块的时钟信号输入端相连；主控模块、1553B数据监测模块、慢变量数据采集模块和快变量数据采集模块均通过数据总线进行数据交换。它可用于飞行器的测试系统中。
文档编号G01D9/00GK103148887SQ20131003600
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者邓立宝, 赵浩然, 徐红伟, 刘通, 王玉泽 申请人:哈尔滨工业大学