一种以太网总线实时数据系统的制作方法

文档序号:11484130阅读:267来源:国知局

本实用新型涉及一种实时数据采集系统,具体是一种以太网总线实时数据系统。



背景技术:

随着工程结构的日益复杂,如航空航天大型设备部件、车辆整机、大型发电机组等复杂系统的结构设计和状态监测已不是仅靠经验就能满足人们在振动和噪声方面的苛刻要求,在复杂结构的雏形设计阶段就需要获得结构精确的动力学特性,在新产品设计完成后更需要对其可靠性、振动噪声等进行检测和分析。二进行大量的动力学环境模拟试验是获得动力学结构特性、检测可靠性等的较佳手段,动力学环境试验的数据采集与分析工作在试验有效性评估、产品质量保证方面起着重要作用,因此需要大型多通道的实时动态数据采集与分析系统来实现大容量的高速的数据采集与分析工作。

实时数据采集系统的数据传输总线多采用PCI、ISA或专用的并行总线,PCI总线速度快但需要专用的控制芯片,与其它MCU接口速度匹配难,ISA或专用的并行总线需MCU实时处理数据,MCU负担很重。同时各种连线很多、且并联结构,故障无法隔离。本发明利用成熟的以太网控制芯片、以太网交换机解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种以太网总线实时数据系统,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种以太网总线实时数据系统,包括工作站计算机、以太网网线、以太网集线器、同步电缆、实时数据采集与分析仪、上位机和以太网控制芯片,所述工作站计算机通过以太网集线器和网线连接一台或多台实时数据采集与分析仪,多台实时数据采集与分析仪以分布式并行的方式与工作站计算机实现实时数据传输和通讯,各实时数据采集与分析仪通过同步电缆传输同步信息实现整个系统准确的同步采样,各实时数据采集与分析仪还对应连接有以太网控制芯片,所述上位机还与以太网集线器无线通信连接,所述实时数据采集与分析仪包括PXI总线机箱、嵌入式计算机、同步模块和数据采集处理模块。

作为本实用新型进一步的方案:所述以太网控制芯片被MCU通过并行或串行总线控制。

作为本实用新型进一步的方案:所述工作站计算机选用型号为Z600的工作站计算机。

作为本实用新型进一步的方案:所述同步电缆为带屏蔽的包含至少两对双绞线的电缆。

作为本实用新型进一步的方案:所述PXI总线机箱选用18槽的PXI总线机箱。

作为本实用新型进一步的方案:所述嵌入式计算机选用型号为PXI-8106的PXI嵌入式计算机。

作为本实用新型进一步的方案:所述数据采集处理模块选用型号为PXI-1204的数据采集模块。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:该系统总线连接简单,故障和电气隔离,速度快,智能接口、连接可靠,自带大量缓存,减轻MCU负担。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种以太网总线实时数据系统,包括工作站计算机1、以太网网线6、以太网集线器2、同步电缆7、实时数据采集与分析仪3、上位机5和以太网控制芯片4,所述工作站计算机1通过以太网集线器2和网线连接一台或多台实时数据采集与分析仪3,多台实时数据采集与分析仪3以分布式并行的方式与工作站计算机1实现实时数据传输和通讯,工作站计算机1运行相关的数据采集与分析软件,实现了友好的人机交互,各实时数据采集与分析仪3通过同步电缆7传输同步信息实现整个系统准确的同步采样,各实时数据采集与分析仪3还对应连接有以太网控制芯片4,所述以太网控制芯片4被MCU通过并行或串行总线控制,所述上位机5还与以太网集线器2无线通信连接,通过太网集线器2向上位机5发送采集数据,所述工作站计算机1选用HP公司型号为Z600的工作站计算机,该计算机配置有两个XeonE5504处理器,4G字节DDR3内存,可扩展1000G字节硬盘,集成网网口,该工作站计算机1能满足设计需要,所述同步电缆7为带屏蔽的包含至少两对双绞线的电缆,所述实时数据采集与分析仪3包括PXI总线机箱、嵌入式计算机、同步模块、数据采集处理模块,PXI总线机箱选用18槽的PXI总线机箱,该机箱包括1个插嵌入式计算机的系统插槽和17个普通用户插槽,若在17个用户插槽中插1个同步模块,16个4通道同步数据采集模块,则该机箱可组成拥有64个输入通道的实时数据采集与分析仪3,由16台这样的仪器组成系统,则可组成有1024个模拟输入通道的大型数据采集分析系统,嵌入式计算机选用NI公司的型号为PXI-8106的PXI嵌入式计算机,该计算机集成1颗主频为2.16G的Core2双核CPU,可扩展4G字节DDR2内存,集成80G字节高速笔记本硬盘,有1个以太网网口,该计算机的性能满足设计需要,数据采集处理模块选用杭州亿恒科技有限公司生产的PXI-1204数据采集模块,该模块有四个模拟输入通道,模数转换分辨率为24Bit、转换频率最高达192kHz,模块上集成高速DSP处理器,该模块的性能满足设计需要。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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