在不銹鋼(gang)管漏(lou)磁檢測(ce)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


  磁敏感元件(jian)將漏磁場信號轉(zhuan)變為電信號后,由(you)于信號微弱且存在噪聲,因此需要進(jin)行相應的放(fang)(fang)大(da)濾(lv)波處理。下面介紹一種漏磁檢測放(fang)(fang)大(da)濾(lv)波電路。


  根據缺(que)(que)陷漏磁信(xin)(xin)號和(he)(he)傳感器的(de)(de)特性,信(xin)(xin)號調(diao)(diao)理(li)電(dian)路(lu)如(ru)圖(tu)3-20所(suo)示(shi)。放(fang)大芯(xin)片采(cai)用TI的(de)(de)TLC2262CP,該芯(xin)片具有輸入阻(zu)抗(kang)高(gao)、低(di)噪(zao)聲、功(gong)耗(hao)小的(de)(de)特點(dian),其帶(dai)寬(kuan)為100kHz,遠(yuan)遠(yuan)滿(man)足對(dui)低(di)頻微(wei)小信(xin)(xin)號的(de)(de)調(diao)(diao)理(li)。調(diao)(diao)理(li)電(dian)路(lu)由2級運算放(fang)大器組(zu)成,構(gou)成一(yi)(yi)個(ge)具有一(yi)(yi)定放(fang)大倍數(shu)的(de)(de)帶(dai)通(tong)濾波(bo)器。第一(yi)(yi)級對(dui)微(wei)小信(xin)(xin)號進行一(yi)(yi)次(ci)放(fang)大和(he)(he)低(di)通(tong)濾波(bo),第二級對(dui)信(xin)(xin)號進行二次(ci)放(fang)大和(he)(he)帶(dai)通(tong)濾波(bo),有效地提高(gao)了檢(jian)測信(xin)(xin)號的(de)(de)信(xin)(xin)噪(zao)比,增加了缺(que)(que)陷的(de)(de)檢(jian)測能力(li)。由于(yu)TLC2262CP采(cai)用5V單電(dian)源(yuan)工(gong)作(zuo)模式,需(xu)要一(yi)(yi)個(ge)2.5V的(de)(de)基準電(dian)壓(ya),因此選取LM336BZ芯(xin)片作(zuo)為2.5V電(dian)源(yuan)芯(xin)片,該芯(xin)片功(gong)耗(hao)小,精度高(gao),其輸出(chu)電(dian)壓(ya)接到TLC2262CP的(de)(de)同相(xiang)端作(zuo)為2.5V參考(kao)電(dian)壓(ya)。兩級電(dian)路(lu)之間的(de)(de)耦合采(cai)用極(ji)性電(dian)容(rong)。


  圖3-20所(suo)示為單通道信號(hao)處(chu)理(li)電路(lu),該調(diao)理(li)電路(lu)主要應用于感(gan)應線圈,并在較低的(de)速度下進行檢測的(de)工況。在設(she)計漏磁檢測傳感(gan)器濾(lv)波放大電路(lu)時(shi)主要考慮以下幾(ji)個因素:


(1)傳(chuan)感器的(de)(de)原始(shi)(shi)電壓或電流輸出(chu)(chu)范圍 為(wei)使得檢測信(xin)(xin)號經過放大(da)后既能夠獲(huo)得較高的(de)(de)幅值又不至于超出(chu)(chu)采集卡的(de)(de)輸入范圍,必須考(kao)慮傳(chuan)感器的(de)(de)原始(shi)(shi)輸出(chu)(chu)幅值,進而設計(ji)(ji)相應的(de)(de)放大(da)倍數(shu)。傳(chuan)感器的(de)(de)原始(shi)(shi)信(xin)(xin)號輸出(chu)(chu)幅值與很多(duo)因(yin)素(su)有關,如傳(chuan)感器的(de)(de)靈敏度、磁(ci)化強(qiang)度、缺陷特性(xing)等,因(yin)此(ci)在設計(ji)(ji)漏(lou)磁(ci)檢測信(xin)(xin)號放大(da)電路(lu)時,應該綜合(he)考(kao)慮各方(fang)面的(de)(de)因(yin)素(su),設計(ji)(ji)出(chu)(chu)合(he)理的(de)(de)放大(da)倍數(shu)。


(2)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)速度 不同的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)速度產生不同的檢(jian)(jian)(jian)測(ce)信(xin)(xin)號頻(pin)率(lv)(lv),信(xin)(xin)號頻(pin)率(lv)(lv)又涉及采樣(yang)頻(pin)率(lv)(lv)以及濾(lv)(lv)波電路(lu)的截止頻(pin)率(lv)(lv)。因此,在設計漏磁檢(jian)(jian)(jian)測(ce)信(xin)(xin)號處理電路(lu)時,必須(xu)保證在最低和最高檢(jian)(jian)(jian)測(ce)速度下,既能夠(gou)滿(man)足采樣(yang)定(ding)理使(shi)原始信(xin)(xin)號不失真地進入(ru)計算機,又要保證經過濾(lv)(lv)波電路(lu)之后,最大限度地保留缺陷信(xin)(xin)息而(er)濾(lv)(lv)去背景噪(zao)聲。


(3)鋼(gang)管(guan)的(de)生(sheng)產(chan)工藝 在(zai)(zai)漏磁檢(jian)測過程中,不(bu)同生(sheng)產(chan)工藝制造的(de)不(bu)銹鋼(gang)管(guan)產(chan)生(sheng)的(de)背景(jing)噪(zao)(zao)聲信號不(bu)同,如鋼(gang)管(guan)的(de)內螺(luo)旋(xuan)、青(qing)線以及表面氧化皮均會產(chan)生(sheng)固定頻率的(de)背景(jing)噪(zao)(zao)聲。如果能夠得(de)出背景(jing)噪(zao)(zao)聲的(de)規(gui)律,在(zai)(zai)設(she)計濾波(bo)(bo)電路時可(ke)針對性地選(xuan)用合適的(de)濾波(bo)(bo)器并設(she)置(zhi)相應的(de)截止(zhi)頻率,最終獲得(de)較好的(de)信噪(zao)(zao)比(bi)。


  漏磁檢(jian)測(ce)屬于弱磁檢(jian)測(ce),特性良(liang)好(hao)的放大濾(lv)波電路(lu)(lu)是實(shi)現(xian)高精度(du)檢(jian)測(ce)的基礎。在(zai)設(she)計(ji)放大濾(lv)波電路(lu)(lu)時,應(ying)該綜合考慮各方(fang)面的因素,包(bao)括傳感器、檢(jian)測(ce)速度(du)和(he)工件等(deng),最(zui)終(zhong)設(she)計(ji)出適用于特定構(gou)件和(he)工況的處理(li)電路(lu)(lu)。


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二、信號采集(ji)


  采(cai)集(ji)(ji)卡的采(cai)集(ji)(ji)啟動(dong)與(yu)停(ting)止(zhi)由鋼管(guan)的位置決定,當鋼管(guan)管(guan)頭進入檢測主機時,探頭合攏,


  A-D采(cai)集卡開(kai)(kai)始采(cai)集數(shu)據;當不銹鋼管尾端離(li)開(kai)(kai)檢測(ce)主機(ji)(ji)時,探頭張開(kai)(kai),停止采(cai)集數(shu)據。采(cai)集卡將檢測(ce)數(shu)據傳輸給計(ji)算(suan)機(ji)(ji)進(jin)行數(shu)字信(xin)號(hao)后處理,采(cai)集卡與計(ji)算(suan)機(ji)(ji)之間的(de)信(xin)號(hao)輸送(song)方式類(lei)型很多,包括USB總線(xian)、并行總線(xian)、串行總線(xian)和網線(xian)等。


 (1)基于(yu)串行口的(de)數據(ju)(ju)采(cai)集(ji)器 基于(yu)串行口的(de)數據(ju)(ju)采(cai)集(ji)器以串行A-D芯片為核心,通(tong)過外(wai)圍輔(fu)助(zhu)電路實(shi)現控制A-D采(cai)樣(yang),并通(tong)過RS-232標準(zhun)接口與計算機(ji)通(tong)信。基于(yu)串行口的(de)數據(ju)(ju)采(cai)集(ji)器的(de)特點包括:裝(zhuang)置尺寸(cun)較小,穩(wen)定性、抗干擾能力強,數據(ju)(ju)傳輸(shu)速率相對(dui)較低。


 (2)基于并(bing)行(xing)(xing)口的(de)數(shu)據(ju)(ju)采(cai)集器 基于并(bing)行(xing)(xing)口的(de)數(shu)據(ju)(ju)采(cai)集器通常是基于EPP(EnhanceParallel Port增強型的(de)并(bing)行(xing)(xing)口)協(xie)議設計而成的(de),EPP并(bing)行(xing)(xing)口具有8位(wei)雙(shuang)向數(shu)據(ju)(ju)/地址端口,通過地址讀寫(xie)的(de)方式來控制端口地址的(de)選(xuan)擇。基于并(bing)行(xing)(xing)口的(de)數(shu)據(ju)(ju)采(cai)集器的(de)特點包括(kuo):數(shu)據(ju)(ju)傳輸速率(lv)高、硬件設計與軟件操作方便。


 (3)基于(yu)USB的數(shu)據(ju)(ju)采(cai)集器 USB(串行(xing)總線(xian)架(jia)構)是Intel公司(si)開發的新一代總線(xian)結(jie)構,使(shi)得(de)計算機的沖(chong)突大量(liang)減少且易于(yu)改裝。USB的工業標準(zhun)是對PC現(xian)有體系結(jie)構的擴(kuo)充,USB具備(bei)的特(te)點包括,終端用(yong)(yong)戶(hu)的易用(yong)(yong)性(xing)(xing):接(jie)口連接(jie)的單(dan)一模型,電氣特(te)性(xing)(xing)與用(yong)(yong)戶(hu)無關和(he)自我(wo)檢測(ce)外部設備(bei);廣(guang)泛的應用(yong)(yong)性(xing)(xing):傳輸速率范圍大,支(zhi)持同(tong)步/異(yi)步傳輸模式,支(zhi)持多個設備(bei)同(tong)時操作;靈活性(xing)(xing):可以(yi)選擇設備(bei)的緩沖(chong)區大小,通過協議對數(shu)據(ju)(ju)流進行(xing)緩沖(chong)處(chu)理;健壯性(xing)(xing):協議中使(shi)用(yong)(yong)出錯處(chu)理/差錯恢復機制(zhi),支(zhi)持實時熱拔插,并可認定有缺陷設備(bei)。


 根據(ju)各類數(shu)據(ju)采集器的特(te)點,漏磁(ci)檢測系(xi)統主(zhu)要使用基于USB的數(shu)據(ju)采集器,原因主(zhu)要有:


  1)即插即用與設備自(zi)檢的(de)特性降低了維護(hu)和使(shi)用的(de)難度(du)。


  2)靈活開發(fa)、易于擴展可以滿足漏磁檢測的各類應用要求。


  3)由于(yu)漏(lou)磁檢測設備都有小型化的發(fa)展趨勢(shi),系(xi)統經常運行(xing)在筆記本式(shi)計(ji)算機上(shang),而筆記本式(shi)計(ji)算機的發(fa)展趨勢(shi)是不再直(zhi)接支持串(chuan)行(xing)口(kou)和并行(xing)口(kou),USB數據(ju)采集器可以保證(zheng)系(xi)統軟、硬件接口(kou)的廣泛適用性。


  4)在小型化的(de)(de)漏磁(ci)檢測設(she)備中,USB數據采(cai)集器(qi)不需(xu)要外接電源,方(fang)便攜(xie)帶使(shi)用(yong)也(ye)是(shi)一個重要的(de)(de)因素。


  5)目前主流(liu)USB設備都(dou)支持USB2.0版(ban)本(ben),其具有(you)更(geng)多(duo)的特性(xing),如接口傳輸速率最高可達(da)480MB/s,是串口的4000多(duo)倍,有(you)利于(yu)應(ying)用擴展(zhan)需要。


  根據(ju)采(cai)樣定理(li),在進行(xing)模擬/數字信號(hao)的(de)轉(zhuan)換過程中,采(cai)樣頻(pin)率應大于信號(hao)最高頻(pin)率的(de)2倍,一般實(shi)際(ji)應用中保證采(cai)樣頻(pin)率為信號(hao)最高頻(pin)率的(de)5~10倍。


  在(zai)不銹鋼管(guan)(guan)漏磁檢測過程(cheng)中(zhong),有(you)兩種(zhong)信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式,一(yi)種(zhong)是(shi)等時間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang),另(ling)一(yi)種(zhong)是(shi)等空間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)。等時間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang),也即每隔(ge)(ge)相同(tong)的(de)時間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)進行一(yi)次信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji),時間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)為采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期(qi)。當采(cai)(cai)(cai)用(yong)等時間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式時,一(yi)旦采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡開(kai)始采(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)號(hao)(hao),無論鋼管(guan)(guan)在(zai)何(he)處位(wei)(wei)置(zhi)或者運行速度如何(he)變(bian)化,信(xin)號(hao)(hao)系(xi)統(tong)將一(yi)直按(an)照相同(tong)的(de)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期(qi)采(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)號(hao)(hao)。此(ci)種(zhong)方式控制比(bi)較(jiao)簡單,成本較(jiao)低(di)。然(ran)而(er)(er),當鋼管(guan)(guan)在(zai)運行過程(cheng)中(zhong)速度發生變(bian)化時,采(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)點數與鋼管(guan)(guan)長度之間(jian)(jian)無法(fa)形(xing)成良好的(de)對應關系(xi),從而(er)(er)會降低(di)缺(que)陷定位(wei)(wei)精度。


  等(deng)空(kong)(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣,也就(jiu)是每隔相同的(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)距離進(jin)(jin)行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。根據(ju)鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)精度(du)和分辨率要求,一(yi)般在鋼(gang)管(guan)表面每間(jian)隔0.5mm需(xu)要進(jin)(jin)行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。等(deng)空(kong)(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣的(de)(de)信(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)控(kong)制與(yu)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)位置有(you)關(guan)(guan),假如鋼(gang)管(guan)在前進(jin)(jin)過程中由(you)于(yu)機械問(wen)題突(tu)然(ran)停止,那信(xin)(xin)號系統也停止采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)。等(deng)空(kong)(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣可(ke)以保證采(cai)(cai)(cai)樣點數與(yu)鋼(gang)管(guan)長度(du)形成一(yi)致(zhi)的(de)(de)對應(ying)關(guan)(guan)系,可(ke)實現(xian)(xian)對缺陷的(de)(de)精確定(ding)位。為實現(xian)(xian)等(deng)空(kong)(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣,鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)系統需(xu)要配(pei)置一(yi)個歷程編碼輪,用于(yu)監測(ce)鋼(gang)管(guan)的(de)(de)位置并輸出(chu)脈沖,以控(kong)制信(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji),結構(gou)相對復(fu)雜。圖3-21所(suo)示(shi)為漏(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)信(xin)(xin)號采(cai)(cai)(cai)集(ji)(ji)流程。


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  不銹(xiu)鋼管自動化(hua)漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)中,A-D采(cai)(cai)(cai)集卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能指標參(can)數(shu)(shu)要(yao)求較(jiao)高(gao)。首先(xian),多通(tong)道(dao)檢(jian)測(ce)(ce)是實(shi)現高(gao)速(su)高(gao)精(jing)度(du)(du)檢(jian)測(ce)(ce)的(de)(de)(de)基(ji)礎。一方面(mian)(mian),檢(jian)測(ce)(ce)速(su)度(du)(du)要(yao)求越快,通(tong)道(dao)數(shu)(shu)必(bi)須相應增加才能滿足檢(jian)測(ce)(ce)覆(fu)蓋率(lv)的(de)(de)(de)要(yao)求;另一方面(mian)(mian),多通(tong)道(dao)冗余檢(jian)測(ce)(ce)是提(ti)高(gao)鋼管漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)精(jing)度(du)(du)的(de)(de)(de)基(ji)礎,通(tong)道(dao)數(shu)(shu)越多,獲取(qu)的(de)(de)(de)缺陷信(xin)(xin)息越多,進而才能實(shi)現缺陷的(de)(de)(de)定(ding)量檢(jian)測(ce)(ce)。然后,采(cai)(cai)(cai)集卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)(cai)樣頻(pin)率(lv)必(bi)須滿足采(cai)(cai)(cai)樣定(ding)理,才能在計算機中復原原始漏(lou)(lou)磁(ci)信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)波形特征。漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)原始電信(xin)(xin)號頻(pin)率(lv)與(yu)缺陷漏(lou)(lou)磁(ci)場分布以及(ji)鋼管運行速(su)度(du)(du)有關(guan),因此,在設計采(cai)(cai)(cai)集卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)采(cai)(cai)(cai)樣頻(pin)率(lv)時(shi),必(bi)須以最高(gao)運行速(su)度(du)(du)作為設計基(ji)準。此外,A-D轉(zhuan)換精(jing)度(du)(du)也是采(cai)(cai)(cai)集卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)一個(ge)重要(yao)指標,精(jing)度(du)(du)越高(gao),數(shu)(shu)字信(xin)(xin)號就越能夠逼(bi)近原始模擬信(xin)(xin)號波形。下面(mian)(mian)給出鋼管漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)系統常用的(de)(de)(de)采(cai)(cai)(cai)集卡(ka)(ka)性(xing)能參(can)數(shu)(shu),見表3-2。


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  圖3-22所示為(wei)采集卡內部結構,模擬量信號(hao)通過(guo)多路開關與(yu)A-D轉換器轉為(wei)數字(zi)(zi)信號(hao),并(bing)通過(guo)光柵隔(ge)離經高速FIFO以及USB總線之后進(jin)入(ru)計算機進(jin)行相關數字(zi)(zi)信號(hao)處(chu)理(li)。


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三、軟件平臺信息流控(kong)制


  軟件(jian)平臺(tai)信(xin)息流控制的主要內(nei)容包(bao)括:信(xin)號采(cai)集(ji)實時反饋和網絡交互(hu)流程與應用層協(xie)議。


(1)信號采集實(shi)時反饋 


   信號(hao)采集過(guo)程中經(jing)常需(xu)要對(dui)檢(jian)測信號(hao)判斷(duan)出(chu)(chu)的缺(que)陷(xian)給予外(wai)部設(she)備反(fan)饋輸(shu)出(chu)(chu),這個反(fan)饋輸(shu)出(chu)(chu)一般(ban)將與缺(que)陷(xian)的位(wei)置(zhi)相對(dui)應。這個過(guo)程如果(guo)在服(fu)務器端完(wan)成,由于網絡延時(shi)和服(fu)務器端處理(li)延時(shi)將導致反(fan)饋輸(shu)出(chu)(chu)不夠及時(shi),缺(que)陷(xian)位(wei)置(zhi)的確定也(ye)將受(shou)到影響。因此,信號(hao)采集過(guo)程中一般(ban)在客戶端對(dui)檢(jian)測信號(hao)立即(ji)進行缺(que)陷(xian)判斷(duan)并(bing)進行反(fan)饋輸(shu)出(chu)(chu),但(dan)反(fan)饋


   并不一(yi)定(ding)是即(ji)時(shi)(shi)輸(shu)出的,通常會經過一(yi)個固定(ding)延(yan)時(shi)(shi)后輸(shu)出,使得布(bu)置在檢測設備后面的噴(pen)槍能對缺(que)陷進行精(jing)確標記。常用的延(yan)時(shi)(shi)方式一(yi)般有兩種(zhong),如圖3-23所示。


   軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)是(shi)在客(ke)戶(hu)端軟(ruan)件(jian)中(zhong)設計(ji)一個軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)器(qi)。它可以接(jie)收一個隊列的延(yan)時(shi)輸出(chu),并根據不同(tong)的檢測(ce)通(tong)道和檢測(ce)規(gui)格(ge)進行不同(tong)的延(yan)時(shi)。軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)實現簡單,但在檢測(ce)工作(zuo)過(guo)程中(zhong)明顯加重(zhong)了客(ke)戶(hu)端負擔。


   硬件延(yan)時的核心是一個延(yan)時下(xia)位機(ji)。延(yan)時下(xia)位機(ji)也維護一個延(yan)時隊(dui)列,它接(jie)收客戶端經數(shu)據采(cai)集器數(shu)字口(kou)發出的信(xin)號,包(bao)括規(gui)格(ge)信(xin)號、位置信(xin)號等,經過(guo)延(yan)時后向設備輸出。硬件延(yan)時結構(gou)簡單、清晰(xi),但增加了系(xi)統復雜(za)性(xing)并(bing)需要(yao)占(zhan)用數(shu)據采(cai)集器多個數(shu)字接(jie)口(kou)。


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(2)網絡交互流程與應用(yong)層(ceng)協議 


   軟(ruan)件平臺(tai)網絡交互流程是(shi)實現服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端(duan)(duan)對采集(ji)系統(tong)整體(ti)控(kong)制、采集(ji)信(xin)號傳輸(shu)的重(zhong)要(yao)環(huan)節(jie),主要(yao)包括(kuo)網絡連(lian)接、終端(duan)(duan)注(zhu)冊、服(fu)務(wu)命令控(kong)制、數據傳輸(shu)等(deng)幾部(bu)分。具體(ti)的交互流程是(shi):服(fu)務(wu)器(qi)(qi)啟(qi)動(dong),開始監(jian)聽網絡;客(ke)戶端(duan)(duan)啟(qi)動(dong),與服(fu)務(wu)器(qi)(qi)建立TCP連(lian)接;客(ke)戶端(duan)(duan)向服(fu)務(wu)器(qi)(qi)注(zhu)冊申請占用通道的范圍;服(fu)務(wu)器(qi)(qi)向客(ke)戶端(duan)(duan)發送(song)更(geng)新參(can)數;服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端(duan)(duan)發送(song)控(kong)制指令;客(ke)戶端(duan)(duan)開始工作,向服(fu)務(wu)器(qi)(qi)端(duan)(duan)提供數據或其他信(xin)息。


   另外,客戶端在連接中斷后會定(ding)時重(zhong)連,系統在關閉時自動釋放連接。圖3-24所示為(wei)信號采集過程(cheng)中服(fu)務(wu)器與某一個(ge)客戶端網絡交(jiao)互流程(cheng)示意圖,假設采集過程(cheng)沒(mei)有人工中斷,且所有操作都(dou)成(cheng)功返回。


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四(si)、軟件(jian)平(ping)臺(tai)統一數據接(jie)口


  軟件平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)接(jie)口是服(fu)務器管理所有(you)客(ke)戶(hu)端上傳數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)(de)接(jie)口,圖3-25所示(shi)為軟件平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)接(jie)口的(de)(de)(de)系統(tong)(tong)交互示(shi)意圖。軟件平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)接(jie)口接(jie)收客(ke)戶(hu)端的(de)(de)(de)通道范圍注冊,并(bing)根據(ju)網絡應用(yong)層(ceng)協議(yi)緩(huan)存客(ke)戶(hu)端的(de)(de)(de)檢測數(shu)(shu)(shu)據(ju)。服(fu)務器程序首先處理軟件平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)接(jie)口中的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju),然后進行圖形化(hua)顯示(shi)、標定處理、壓縮存儲以(yi)及(ji)結果統(tong)(tong)計等工作。


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  軟件平臺(tai)統(tong)一(yi)數據接口由以下幾個(ge)部分組成:


 (1)通道注冊(ce)器 負責客(ke)戶端通道范圍注冊(ce)、管理以及數據接收的通道校驗。


 (2)數(shu)據(ju)過濾(lv)器 負責客戶端數(shu)據(ju)進(jin)入服務器前的數(shu)據(ju)過濾(lv),如(ru)在等空(kong)間采樣中,數(shu)據(ju)過濾(lv)器將實現(xian)有效信號的獲取(qu),以減(jian)小數(shu)據(ju)統一接口的冗余,并方便數(shu)據(ju)處理層的二次處理。


 (3)數(shu)(shu)(shu)據(ju)管理(li)器(qi) 負(fu)責對客戶端的數(shu)(shu)(shu)據(ju)按(an)通(tong)道緩存(cun)(cun)(cun),一(yi)個最簡單的實現即是在(zai)內(nei)存(cun)(cun)(cun)中(zhong)使(shi)用一(yi)個二維數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)和(he)一(yi)個數(shu)(shu)(shu)據(ju)下標數(shu)(shu)(shu)組(zu)(zu)。另(ling)外,數(shu)(shu)(shu)據(ju)管理(li)器(qi)還需要(yao)管理(li)數(shu)(shu)(shu)據(ju)循(xun)環存(cun)(cun)(cun)儲和(he)數(shu)(shu)(shu)據(ju)調度(du)。數(shu)(shu)(shu)據(ju)循(xun)環存(cun)(cun)(cun)儲一(yi)般發(fa)生在(zai)一(yi)次檢測(ce)數(shu)(shu)(shu)據(ju)已達到軟件平臺指定(ding)數(shu)(shu)(shu)據(ju)長(chang)度(du)的最大值時,數(shu)(shu)(shu)據(ju)管理(li)器(qi)根據(ju)工作模(mo)式和(he)狀(zhuang)態(tai)決(jue)定(ding)停止數(shu)(shu)(shu)據(ju)采(cai)集或(huo)清空數(shu)(shu)(shu)據(ju)緩存(cun)(cun)(cun)。數(shu)(shu)(shu)據(ju)調度(du)發(fa)生在(zai)需要(yao)將一(yi)些邏輯相(xiang)關的數(shu)(shu)(shu)據(ju)通(tong)道進(jin)行(xing)整合或(huo)拆分時。圖3-26所示為軟件平臺統一(yi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)接(jie)口的組(zu)(zu)成。


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