在不銹鋼(gang)管漏磁檢(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、濾波放大電路(lu)
磁(ci)敏(min)感(gan)元(yuan)件將(jiang)漏磁(ci)場(chang)信號(hao)轉(zhuan)變為電(dian)信號(hao)后,由于信號(hao)微弱且存在噪聲,因此需要(yao)進行相應的放(fang)大濾波處(chu)理。下面介紹一種(zhong)漏磁(ci)檢測放(fang)大濾波電(dian)路。
根據缺(que)陷(xian)漏磁信號(hao)(hao)(hao)和傳感器的(de)特性,信號(hao)(hao)(hao)調(diao)理(li)電(dian)路(lu)(lu)如圖3-20所(suo)示(shi)。放(fang)(fang)大(da)(da)(da)芯(xin)片采用TI的(de)TLC2262CP,該芯(xin)片具有(you)(you)輸(shu)入阻抗高、低噪(zao)聲(sheng)、功耗小的(de)特點,其帶寬為(wei)100kHz,遠遠滿足對低頻微小信號(hao)(hao)(hao)的(de)調(diao)理(li)。調(diao)理(li)電(dian)路(lu)(lu)由(you)2級(ji)運算放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器組成,構成一個(ge)具有(you)(you)一定放(fang)(fang)大(da)(da)(da)倍數的(de)帶通濾波器。第一級(ji)對微小信號(hao)(hao)(hao)進(jin)行一次放(fang)(fang)大(da)(da)(da)和低通濾波,第二(er)級(ji)對信號(hao)(hao)(hao)進(jin)行二(er)次放(fang)(fang)大(da)(da)(da)和帶通濾波,有(you)(you)效地提高了檢測信號(hao)(hao)(hao)的(de)信噪(zao)比,增加(jia)了缺(que)陷(xian)的(de)檢測能力。由(you)于TLC2262CP采用5V單(dan)電(dian)源工作(zuo)模(mo)式(shi),需要一個(ge)2.5V的(de)基準電(dian)壓(ya),因此選取LM336BZ芯(xin)片作(zuo)為(wei)2.5V電(dian)源芯(xin)片,該芯(xin)片功耗小,精度高,其輸(shu)出電(dian)壓(ya)接到TLC2262CP的(de)同(tong)相端(duan)作(zuo)為(wei)2.5V參考電(dian)壓(ya)。兩級(ji)電(dian)路(lu)(lu)之間的(de)耦合采用極性電(dian)容。
圖3-20所示為單通道信(xin)號處理電路(lu),該調理電路(lu)主(zhu)要(yao)應(ying)用于感應(ying)線圈,并在(zai)較低的(de)(de)速度下(xia)進(jin)行檢測(ce)的(de)(de)工況。在(zai)設計(ji)漏磁檢測(ce)傳(chuan)感器濾波(bo)放大電路(lu)時主(zhu)要(yao)考(kao)慮以下(xia)幾個因素:
(1)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)原始電壓(ya)或電流輸(shu)出(chu)范(fan)圍(wei) 為使(shi)得(de)檢(jian)測信(xin)號經過放大后既能夠獲得(de)較高的(de)幅(fu)值又不至于超出(chu)采集卡的(de)輸(shu)入范(fan)圍(wei),必須(xu)考慮傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)原始輸(shu)出(chu)幅(fu)值,進而設計相應(ying)的(de)放大倍數。傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)原始信(xin)號輸(shu)出(chu)幅(fu)值與很多(duo)因素有關,如(ru)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)的(de)靈敏度、磁化強度、缺(que)陷特性等,因此(ci)在設計漏磁檢(jian)測信(xin)號放大電路(lu)時,應(ying)該綜(zong)合(he)考慮各方(fang)面的(de)因素,設計出(chu)合(he)理的(de)放大倍數。
(2)檢(jian)測(ce)速(su)度(du) 不同(tong)的檢(jian)測(ce)速(su)度(du)產生不同(tong)的檢(jian)測(ce)信(xin)號頻(pin)(pin)(pin)率,信(xin)號頻(pin)(pin)(pin)率又涉及采樣頻(pin)(pin)(pin)率以及濾波(bo)電路(lu)(lu)的截止(zhi)頻(pin)(pin)(pin)率。因此,在(zai)設計漏磁(ci)檢(jian)測(ce)信(xin)號處理(li)電路(lu)(lu)時,必須保證在(zai)最(zui)低和最(zui)高檢(jian)測(ce)速(su)度(du)下,既(ji)能(neng)夠滿足(zu)采樣定理(li)使原始信(xin)號不失真地進入計算機,又要保證經過濾波(bo)電路(lu)(lu)之(zhi)后,最(zui)大(da)限(xian)度(du)地保留缺陷信(xin)息而濾去背景噪聲。
(3)鋼(gang)管的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi) 在漏磁檢(jian)測過程中(zhong),不同生(sheng)產(chan)(chan)工藝(yi)制造的(de)(de)不銹鋼(gang)管產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)背(bei)景噪聲(sheng)信號不同,如鋼(gang)管的(de)(de)內螺旋、青(qing)線以及表面(mian)氧化皮均會產(chan)(chan)生(sheng)固(gu)定頻(pin)率的(de)(de)背(bei)景噪聲(sheng)。如果(guo)能夠(gou)得(de)出背(bei)景噪聲(sheng)的(de)(de)規律,在設計(ji)濾(lv)波(bo)電路時可針(zhen)對(dui)性地(di)選用合適的(de)(de)濾(lv)波(bo)器并設置(zhi)相應的(de)(de)截止頻(pin)率,最終(zhong)獲(huo)得(de)較好的(de)(de)信噪比。
漏磁檢測屬于弱(ruo)磁檢測,特(te)性良好的(de)放(fang)大濾(lv)波(bo)電路(lu)是實現高精(jing)度檢測的(de)基(ji)礎。在設計放(fang)大濾(lv)波(bo)電路(lu)時,應該(gai)綜(zong)合考慮各方面(mian)的(de)因素,包括傳感器、檢測速度和工(gong)件等,最終設計出適用(yong)于特(te)定構(gou)件和工(gong)況(kuang)的(de)處理(li)電路(lu)。
二(er)、信號采集
采(cai)集(ji)卡的采(cai)集(ji)啟(qi)動與停止由鋼管的位置決定,當鋼管管頭進入(ru)檢測主(zhu)機時(shi),探頭合(he)攏,
A-D采(cai)集(ji)(ji)卡開始采(cai)集(ji)(ji)數據;當不銹鋼管尾(wei)端離開檢測主機(ji)時(shi),探頭張開,停止(zhi)采(cai)集(ji)(ji)數據。采(cai)集(ji)(ji)卡將(jiang)檢測數據傳輸(shu)給計算機(ji)進(jin)行數字信號后處理,采(cai)集(ji)(ji)卡與計算機(ji)之間的信號輸(shu)送方式類(lei)型很(hen)多,包括(kuo)USB總線(xian)、并行總線(xian)、串(chuan)行總線(xian)和網線(xian)等。
(1)基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的數(shu)據(ju)采集器 基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的數(shu)據(ju)采集器以串(chuan)(chuan)行(xing)A-D芯(xin)片為核心,通(tong)過外圍輔助電路實現(xian)控制(zhi)A-D采樣,并通(tong)過RS-232標準接口(kou)(kou)與計(ji)算機(ji)通(tong)信(xin)。基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的數(shu)據(ju)采集器的特點包括(kuo):裝(zhuang)置尺寸(cun)較(jiao)小,穩定性、抗干(gan)擾能力(li)強(qiang),數(shu)據(ju)傳輸速(su)率(lv)相(xiang)對較(jiao)低。
(2)基(ji)于(yu)并行(xing)(xing)口(kou)的數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi) 基(ji)于(yu)并行(xing)(xing)口(kou)的數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi)通常是基(ji)于(yu)EPP(EnhanceParallel Port增強型的并行(xing)(xing)口(kou))協議設計(ji)而成的,EPP并行(xing)(xing)口(kou)具有8位雙(shuang)向數(shu)據(ju)/地(di)(di)址端口(kou),通過地(di)(di)址讀(du)寫的方式來(lai)控制端口(kou)地(di)(di)址的選擇。基(ji)于(yu)并行(xing)(xing)口(kou)的數(shu)據(ju)采集(ji)器(qi)的特點包括:數(shu)據(ju)傳輸速率高(gao)、硬(ying)件設計(ji)與(yu)軟件操作(zuo)方便(bian)。
(3)基于(yu)USB的(de)數據采集器 USB(串行總線架構(gou))是Intel公司開(kai)發的(de)新一代總線結構(gou),使得計算(suan)機(ji)的(de)沖突(tu)大(da)量(liang)減少(shao)且易于(yu)改裝。USB的(de)工(gong)業標(biao)準(zhun)是對PC現有體(ti)系結構(gou)的(de)擴充,USB具備(bei)的(de)特(te)點包(bao)括,終端用(yong)戶的(de)易用(yong)性:接(jie)口連接(jie)的(de)單一模型,電氣特(te)性與用(yong)戶無關(guan)和自我檢(jian)測外部設(she)(she)備(bei);廣泛的(de)應用(yong)性:傳輸速(su)率范圍大(da),支持同(tong)步/異步傳輸模式,支持多(duo)個(ge)設(she)(she)備(bei)同(tong)時操作;靈(ling)活性:可以(yi)選擇設(she)(she)備(bei)的(de)緩沖區大(da)小,通過協議對數據流進行緩沖處理;健壯性:協議中使用(yong)出錯處理/差(cha)錯恢復機(ji)制,支持實時熱拔(ba)插,并可認定有缺陷設(she)(she)備(bei)。
根據各類(lei)數據采集器(qi)的(de)(de)特點(dian),漏磁(ci)檢(jian)測系統主要(yao)使(shi)用(yong)基于USB的(de)(de)數據采集器(qi),原因(yin)主要(yao)有:
1)即(ji)插即(ji)用與設備自(zi)檢的特性降(jiang)低了維護和使用的難度。
2)靈活開發(fa)、易于擴(kuo)展可以滿足(zu)漏磁檢測的(de)各(ge)類應(ying)用(yong)要求(qiu)。
3)由于漏磁(ci)檢測(ce)設備都(dou)有(you)小(xiao)型(xing)化的發(fa)展(zhan)趨勢,系(xi)統經常運(yun)行(xing)在筆(bi)記本式(shi)計算機上,而(er)筆(bi)記本式(shi)計算機的發(fa)展(zhan)趨勢是不再直接(jie)支持串(chuan)行(xing)口和并行(xing)口,USB數據(ju)采集器可以保(bao)證系(xi)統軟、硬件接(jie)口的廣(guang)泛適(shi)用性。
4)在小型化的漏磁檢測設備中,USB數據采集器不需要外接電源,方便攜帶(dai)使用(yong)也是一個(ge)重要的因(yin)素。
5)目前主(zhu)流USB設備都支持USB2.0版本,其具有更多(duo)的(de)特性,如接口傳輸速率最(zui)高可達480MB/s,是串口的(de)4000多(duo)倍,有利于應(ying)用擴展需要(yao)。
根據采(cai)樣(yang)定理,在進行模(mo)擬(ni)/數字信(xin)(xin)號的轉換(huan)過程中,采(cai)樣(yang)頻率(lv)應(ying)大于信(xin)(xin)號最高(gao)頻率(lv)的2倍,一(yi)般(ban)實際應(ying)用中保(bao)證采(cai)樣(yang)頻率(lv)為信(xin)(xin)號最高(gao)頻率(lv)的5~10倍。
在不銹鋼管(guan)漏磁檢測(ce)過程中,有兩(liang)種(zhong)信(xin)(xin)(xin)號采(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式,一(yi)種(zhong)是等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang),另一(yi)種(zhong)是等空間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)。等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang),也(ye)即每隔(ge)(ge)相(xiang)同的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)進行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)(xin)號采(cai)(cai)集,時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)為采(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期。當(dang)(dang)采(cai)(cai)用等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式時(shi)(shi),一(yi)旦采(cai)(cai)集卡開始采(cai)(cai)集信(xin)(xin)(xin)號,無(wu)論鋼管(guan)在何處(chu)位置(zhi)或者(zhe)運行(xing)速(su)度(du)(du)如何變(bian)化,信(xin)(xin)(xin)號系統將一(yi)直按照相(xiang)同的(de)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期采(cai)(cai)集信(xin)(xin)(xin)號。此種(zhong)方式控(kong)制比較(jiao)簡單(dan),成(cheng)本較(jiao)低(di)(di)。然(ran)而,當(dang)(dang)鋼管(guan)在運行(xing)過程中速(su)度(du)(du)發生(sheng)變(bian)化時(shi)(shi),采(cai)(cai)樣(yang)(yang)點數與(yu)鋼管(guan)長度(du)(du)之間(jian)(jian)無(wu)法形成(cheng)良好的(de)對應關系,從(cong)而會降低(di)(di)缺陷定(ding)位精度(du)(du)。
等(deng)空(kong)(kong)間采(cai)樣,也就是每(mei)隔相(xiang)同的(de)(de)空(kong)(kong)間距離進行(xing)一(yi)次(ci)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)。根據鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)精(jing)度(du)和分辨率要(yao)求,一(yi)般(ban)在(zai)鋼(gang)管表(biao)面每(mei)間隔0.5mm需(xu)(xu)要(yao)進行(xing)一(yi)次(ci)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)。等(deng)空(kong)(kong)間采(cai)樣的(de)(de)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)控制與(yu)鋼(gang)管的(de)(de)位置有關(guan),假如(ru)鋼(gang)管在(zai)前(qian)進過程中(zhong)由于機械問題突然停(ting)止(zhi),那信(xin)號(hao)系統也停(ting)止(zhi)采(cai)集(ji)。等(deng)空(kong)(kong)間采(cai)樣可(ke)以(yi)保證(zheng)采(cai)樣點(dian)數(shu)與(yu)鋼(gang)管長度(du)形成一(yi)致的(de)(de)對應(ying)關(guan)系,可(ke)實現對缺陷的(de)(de)精(jing)確定位。為實現等(deng)空(kong)(kong)間采(cai)樣,鋼(gang)管漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)系統需(xu)(xu)要(yao)配置一(yi)個歷程編碼輪,用于監測(ce)鋼(gang)管的(de)(de)位置并輸出(chu)脈沖,以(yi)控制信(xin)號(hao)采(cai)集(ji),結構相(xiang)對復雜。圖3-21所示(shi)為漏磁(ci)(ci)檢(jian)測(ce)信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)流程。
不(bu)銹鋼(gang)管自(zi)動化漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)中,A-D采集卡(ka)的(de)各項性能(neng)指標參數(shu)要(yao)(yao)求(qiu)較(jiao)高。首(shou)先,多通(tong)(tong)道檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)是(shi)實(shi)現高速高精度(du)(du)(du)(du)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)的(de)基礎。一方面(mian),檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)速度(du)(du)(du)(du)要(yao)(yao)求(qiu)越快,通(tong)(tong)道數(shu)必(bi)須(xu)相(xiang)應增加才(cai)能(neng)滿足檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)覆蓋率(lv)的(de)要(yao)(yao)求(qiu);另(ling)一方面(mian),多通(tong)(tong)道冗余檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)是(shi)提高鋼(gang)管漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)精度(du)(du)(du)(du)的(de)基礎,通(tong)(tong)道數(shu)越多,獲取(qu)的(de)缺(que)陷信(xin)息(xi)越多,進而才(cai)能(neng)實(shi)現缺(que)陷的(de)定量(liang)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)。然(ran)后,采集卡(ka)的(de)采樣頻率(lv)必(bi)須(xu)滿足采樣定理(li),才(cai)能(neng)在計(ji)(ji)算(suan)機中復(fu)原原始(shi)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)信(xin)號(hao)的(de)波(bo)形特(te)征。漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)原始(shi)電信(xin)號(hao)頻率(lv)與(yu)缺(que)陷漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)場(chang)分布以(yi)及鋼(gang)管運行速度(du)(du)(du)(du)有(you)關,因此(ci),在設計(ji)(ji)采集卡(ka)的(de)采樣頻率(lv)時,必(bi)須(xu)以(yi)最(zui)高運行速度(du)(du)(du)(du)作(zuo)為設計(ji)(ji)基準(zhun)。此(ci)外,A-D轉換(huan)精度(du)(du)(du)(du)也是(shi)采集卡(ka)的(de)一個重要(yao)(yao)指標,精度(du)(du)(du)(du)越高,數(shu)字信(xin)號(hao)就越能(neng)夠逼近原始(shi)模擬信(xin)號(hao)波(bo)形。下面(mian)給出鋼(gang)管漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)(ce)系統(tong)常(chang)用的(de)采集卡(ka)性能(neng)參數(shu),見表3-2。
圖(tu)3-22所(suo)示為采集卡內部結(jie)構,模擬量信(xin)號通過多路開關與A-D轉(zhuan)(zhuan)換(huan)器轉(zhuan)(zhuan)為數字信(xin)號,并通過光柵隔離經高速FIFO以及(ji)USB總線之后進(jin)入計(ji)算機進(jin)行(xing)相關數字信(xin)號處理。
三、軟(ruan)件平臺信(xin)息流控制
軟(ruan)件(jian)平臺信息流控制(zhi)的主要內容(rong)包括:信號采(cai)集實時反(fan)饋(kui)和網絡交互流程與應用層協(xie)議。
(1)信號采集實時反(fan)饋
信號采(cai)(cai)集過程(cheng)(cheng)中(zhong)經(jing)常需要對(dui)檢(jian)測信號判(pan)斷(duan)出(chu)(chu)(chu)的(de)(de)(de)缺(que)(que)陷給(gei)予外部設備反饋輸(shu)出(chu)(chu)(chu),這個反饋輸(shu)出(chu)(chu)(chu)一般將與缺(que)(que)陷的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)相對(dui)應。這個過程(cheng)(cheng)如果在(zai)服(fu)務(wu)器端(duan)完(wan)成,由于網絡(luo)延時(shi)和服(fu)務(wu)器端(duan)處理延時(shi)將導致(zhi)反饋輸(shu)出(chu)(chu)(chu)不夠及時(shi),缺(que)(que)陷位(wei)置(zhi)的(de)(de)(de)確定也將受到影(ying)響。因此(ci),信號采(cai)(cai)集過程(cheng)(cheng)中(zhong)一般在(zai)客戶端(duan)對(dui)檢(jian)測信號立即進行缺(que)(que)陷判(pan)斷(duan)并進行反饋輸(shu)出(chu)(chu)(chu),但反饋
并不(bu)一定是即時(shi)輸(shu)出的,通常會經過(guo)一個(ge)固定延(yan)時(shi)后輸(shu)出,使得布置在檢(jian)測設(she)備后面的噴(pen)槍能對缺(que)陷(xian)進行精確標記。常用的延(yan)時(shi)方式(shi)一般(ban)有兩種,如圖3-23所(suo)示(shi)。
軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)是在客戶(hu)端(duan)軟(ruan)件(jian)中設(she)計一個軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)器。它可以接收一個隊(dui)列的延(yan)時(shi)輸(shu)出(chu),并根據(ju)不同的檢(jian)測通(tong)道(dao)和檢(jian)測規格進行不同的延(yan)時(shi)。軟(ruan)件(jian)延(yan)時(shi)實現簡單,但在檢(jian)測工作過(guo)程中明顯加重了客戶(hu)端(duan)負擔。
硬件(jian)延(yan)時(shi)的核心是一(yi)個(ge)延(yan)時(shi)下位(wei)(wei)機。延(yan)時(shi)下位(wei)(wei)機也維護一(yi)個(ge)延(yan)時(shi)隊列,它接收客戶端經數(shu)據采集(ji)器(qi)數(shu)字(zi)口發出的信號(hao),包括規(gui)格信號(hao)、位(wei)(wei)置信號(hao)等,經過延(yan)時(shi)后向設備輸出。硬件(jian)延(yan)時(shi)結(jie)構簡單、清晰(xi),但(dan)增加了系(xi)統復雜性并需(xu)要占用(yong)數(shu)據采集(ji)器(qi)多個(ge)數(shu)字(zi)接口。
(2)網絡交互流(liu)程與應(ying)用(yong)層協議(yi)
軟件平臺網絡(luo)交(jiao)互(hu)流程是實(shi)現服(fu)務(wu)(wu)器端(duan)對采集系統整體(ti)控(kong)制、采集信(xin)號傳(chuan)輸的重要環節,主要包(bao)括網絡(luo)連接(jie)、終(zhong)端(duan)注冊、服(fu)務(wu)(wu)命令控(kong)制、數據傳(chuan)輸等幾部分。具體(ti)的交(jiao)互(hu)流程是:服(fu)務(wu)(wu)器啟(qi)動,開始監聽網絡(luo);客戶(hu)端(duan)啟(qi)動,與(yu)服(fu)務(wu)(wu)器建立TCP連接(jie);客戶(hu)端(duan)向服(fu)務(wu)(wu)器注冊申(shen)請占用(yong)通道的范圍;服(fu)務(wu)(wu)器向客戶(hu)端(duan)發送(song)更(geng)新參(can)數;服(fu)務(wu)(wu)器端(duan)發送(song)控(kong)制指令;客戶(hu)端(duan)開始工(gong)作,向服(fu)務(wu)(wu)器端(duan)提供數據或其他信(xin)息。
另外,客戶(hu)端(duan)在(zai)連(lian)接中斷(duan)(duan)后會定時重連(lian),系統在(zai)關閉時自動(dong)釋(shi)放(fang)連(lian)接。圖3-24所示為信號采(cai)集過程(cheng)中服務器(qi)與某一個客戶(hu)端(duan)網絡(luo)交互流程(cheng)示意圖,假設采(cai)集過程(cheng)沒有人(ren)工中斷(duan)(duan),且(qie)所有操作都成(cheng)功(gong)返回。
四、軟件平(ping)臺統一數據接口
軟件(jian)(jian)平(ping)臺(tai)(tai)統(tong)一(yi)(yi)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)是服(fu)務(wu)器(qi)管理所(suo)有客戶端(duan)上傳數(shu)據(ju)的(de)接(jie)口(kou),圖(tu)(tu)3-25所(suo)示(shi)為軟件(jian)(jian)平(ping)臺(tai)(tai)統(tong)一(yi)(yi)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)的(de)系統(tong)交互示(shi)意圖(tu)(tu)。軟件(jian)(jian)平(ping)臺(tai)(tai)統(tong)一(yi)(yi)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)接(jie)收客戶端(duan)的(de)通道(dao)范圍注冊,并根據(ju)網絡應用(yong)層協議緩存(cun)客戶端(duan)的(de)檢(jian)測數(shu)據(ju)。服(fu)務(wu)器(qi)程序首先處理軟件(jian)(jian)平(ping)臺(tai)(tai)統(tong)一(yi)(yi)數(shu)據(ju)接(jie)口(kou)中的(de)數(shu)據(ju),然后進行圖(tu)(tu)形化顯(xian)示(shi)、標定處理、壓縮存(cun)儲以及結果統(tong)計等工作(zuo)。
軟件平臺統一數據接口由以下幾個(ge)部分組成:
(1)通(tong)道注冊器 負責客戶(hu)端通(tong)道范圍注冊、管理以及數(shu)據接(jie)收的(de)通(tong)道校驗。
(2)數(shu)(shu)據(ju)過濾(lv)器 負責客(ke)戶端數(shu)(shu)據(ju)進入服務器前的(de)數(shu)(shu)據(ju)過濾(lv),如在等空間采樣中,數(shu)(shu)據(ju)過濾(lv)器將實現有效信號的(de)獲取,以(yi)減小數(shu)(shu)據(ju)統一接口的(de)冗(rong)余,并方便數(shu)(shu)據(ju)處(chu)(chu)理層(ceng)的(de)二次處(chu)(chu)理。
(3)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理(li)器(qi)(qi)(qi) 負責對客(ke)戶端(duan)的數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)按通(tong)道(dao)緩存,一(yi)個(ge)最簡單(dan)的實現即是在內存中使用一(yi)個(ge)二維數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組(zu)和一(yi)個(ge)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(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)管(guan)理(li)器(qi)(qi)(qi)還(huan)需要管(guan)理(li)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)循環存儲和數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)調度。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)循環存儲一(yi)般發生在一(yi)次檢測(ce)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)已達(da)到軟件平臺(tai)指定數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)長度的最大值(zhi)時(shi),數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理(li)器(qi)(qi)(qi)根據(ju)(ju)工(gong)作模(mo)式和狀態決定停(ting)止數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)采集或清空數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)緩存。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)調度發生在需要將一(yi)些(xie)邏輯(ji)相關的數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)通(tong)道(dao)進行整合或拆分時(shi)。圖3-26所(suo)示為軟件平臺(tai)統一(yi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)接口的組(zu)成。