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(guan)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(bo)放(fang)大電路
磁敏感(gan)元件將漏磁場信號轉(zhuan)變為(wei)電(dian)信號后，由于(yu)信號微弱且存在噪(zao)聲，因此需要(yao)進行相應的放(fang)大(da)濾波處理。下(xia)面介紹(shao)一種漏磁檢測放(fang)大(da)濾波電(dian)路。
根據缺(que)陷(xian)漏(lou)磁(ci)信號(hao)和傳感器(qi)的(de)特(te)性，信號(hao)調(diao)(diao)理電路如圖(tu)3-20所示。放大芯片(pian)(pian)采(cai)用TI的(de)TLC2262CP，該芯片(pian)(pian)具(ju)有(you)(you)輸入(ru)阻(zu)抗高、低噪(zao)聲(sheng)、功(gong)(gong)耗小(xiao)的(de)特(te)點，其(qi)帶(dai)寬為(wei)100kHz，遠遠滿足對低頻微小(xiao)信號(hao)的(de)調(diao)(diao)理。調(diao)(diao)理電路由(you)2級運(yun)算放大器(qi)組(zu)成(cheng)，構成(cheng)一(yi)(yi)個具(ju)有(you)(you)一(yi)(yi)定(ding)放大倍數的(de)帶(dai)通濾(lv)波(bo)器(qi)。第一(yi)(yi)級對微小(xiao)信號(hao)進(jin)行一(yi)(yi)次(ci)(ci)放大和低通濾(lv)波(bo)，第二級對信號(hao)進(jin)行二次(ci)(ci)放大和帶(dai)通濾(lv)波(bo)，有(you)(you)效地(di)提高了檢(jian)測(ce)信號(hao)的(de)信噪(zao)比，增(zeng)加了缺(que)陷(xian)的(de)檢(jian)測(ce)能(neng)力(li)。由(you)于TLC2262CP采(cai)用5V單電源(yuan)工(gong)作(zuo)(zuo)模式，需(xu)要(yao)一(yi)(yi)個2.5V的(de)基準電壓(ya)，因此選取LM336BZ芯片(pian)(pian)作(zuo)(zuo)為(wei)2.5V電源(yuan)芯片(pian)(pian)，該芯片(pian)(pian)功(gong)(gong)耗小(xiao)，精(jing)度(du)高，其(qi)輸出電壓(ya)接到TLC2262CP的(de)同相端作(zuo)(zuo)為(wei)2.5V參考電壓(ya)。兩級電路之間的(de)耦(ou)合采(cai)用極性電容。
圖3-20所示為單通道信號處理(li)電路，該調理(li)電路主(zhu)要應用于(yu)感(gan)應線圈，并在(zai)(zai)較低的速度(du)下進行檢測(ce)(ce)的工況(kuang)。在(zai)(zai)設(she)計漏磁檢測(ce)(ce)傳感(gan)器濾(lv)波放大(da)電路時主(zhu)要考慮以下幾個因素(su)：
（1）傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)原始電(dian)壓或電(dian)流輸(shu)(shu)出(chu)范圍(wei) 為使得檢(jian)測(ce)信號經過放大(da)(da)后既能(neng)夠獲得較(jiao)高的(de)(de)幅值(zhi)又不至于超出(chu)采集(ji)卡的(de)(de)輸(shu)(shu)入范圍(wei)，必須考慮傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)原始輸(shu)(shu)出(chu)幅值(zhi)，進而(er)設(she)(she)計相應的(de)(de)放大(da)(da)倍數。傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)原始信號輸(shu)(shu)出(chu)幅值(zhi)與很多因素有關，如傳(chuan)(chuan)感(gan)器的(de)(de)靈敏度、磁化強度、缺陷特(te)性等，因此(ci)在(zai)設(she)(she)計漏磁檢(jian)測(ce)信號放大(da)(da)電(dian)路(lu)時(shi)，應該(gai)綜合考慮各方面(mian)的(de)(de)因素，設(she)(she)計出(chu)合理(li)的(de)(de)放大(da)(da)倍數。
（2）檢(jian)測(ce)速(su)度 不同的(de)(de)檢(jian)測(ce)速(su)度產生不同的(de)(de)檢(jian)測(ce)信(xin)(xin)號頻(pin)率(lv)，信(xin)(xin)號頻(pin)率(lv)又涉及采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)以及濾(lv)波(bo)電路的(de)(de)截止頻(pin)率(lv)。因此，在(zai)設計漏磁檢(jian)測(ce)信(xin)(xin)號處理電路時，必(bi)須保(bao)(bao)證(zheng)在(zai)最(zui)低(di)和最(zui)高檢(jian)測(ce)速(su)度下，既能夠滿足采(cai)樣(yang)定理使(shi)原始信(xin)(xin)號不失真地進(jin)入(ru)計算機，又要保(bao)(bao)證(zheng)經(jing)過濾(lv)波(bo)電路之后，最(zui)大(da)限度地保(bao)(bao)留(liu)缺陷信(xin)(xin)息而濾(lv)去背景(jing)噪聲。
（3）鋼(gang)管(guan)的(de)生產(chan)工藝 在漏磁(ci)檢測過程中，不(bu)同生產(chan)工藝制(zhi)造的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)管(guan)產(chan)生的(de)背景噪(zao)聲(sheng)信號不(bu)同，如鋼(gang)管(guan)的(de)內螺(luo)旋、青(qing)線(xian)以(yi)及表(biao)面氧化皮(pi)均會產(chan)生固定頻率的(de)背景噪(zao)聲(sheng)。如果能夠得出背景噪(zao)聲(sheng)的(de)規(gui)律，在設(she)(she)計濾(lv)波電路時可針對性地選(xuan)用合適的(de)濾(lv)波器并設(she)(she)置相應的(de)截止頻率，最終獲得較好(hao)的(de)信噪(zao)比。
漏磁檢(jian)測(ce)屬于弱磁檢(jian)測(ce)，特(te)性良好的(de)放(fang)大濾波(bo)電(dian)路(lu)是實現高精度檢(jian)測(ce)的(de)基礎。在設(she)(she)計(ji)放(fang)大濾波(bo)電(dian)路(lu)時，應(ying)該綜(zong)合考慮各方面的(de)因素(su)，包括傳感器、檢(jian)測(ce)速度和工件等，最終(zhong)設(she)(she)計(ji)出適(shi)用于特(te)定構(gou)件和工況的(de)處理電(dian)路(lu)。
二、信號采集
采(cai)集卡(ka)的(de)(de)采(cai)集啟動與(yu)停止(zhi)由鋼管的(de)(de)位置決定(ding)，當鋼管管頭進入檢測主機(ji)時(shi)，探頭合攏，
A-D采集卡(ka)開(kai)始采集數(shu)據；當(dang)不(bu)銹鋼管尾(wei)端離開(kai)檢測(ce)主機時，探(tan)頭(tou)張開(kai)，停止(zhi)采集數(shu)據。采集卡(ka)將檢測(ce)數(shu)據傳(chuan)輸(shu)給計算(suan)機進行(xing)數(shu)字(zi)信號(hao)后處(chu)理，采集卡(ka)與(yu)計算(suan)機之間的信號(hao)輸(shu)送(song)方式類型很多，包括USB總線(xian)、并行(xing)總線(xian)、串(chuan)行(xing)總線(xian)和網線(xian)等。
（1）基(ji)(ji)于(yu)串行口的(de)數(shu)據采集器(qi)(qi) 基(ji)(ji)于(yu)串行口的(de)數(shu)據采集器(qi)(qi)以串行A-D芯片為核(he)心，通(tong)過(guo)外圍輔(fu)助電路實現控制(zhi)A-D采樣(yang)，并通(tong)過(guo)RS-232標準(zhun)接口與計算機通(tong)信(xin)。基(ji)(ji)于(yu)串行口的(de)數(shu)據采集器(qi)(qi)的(de)特點包括：裝置(zhi)尺寸較小，穩定性、抗干擾能力強(qiang)，數(shu)據傳輸速率相對較低。
（2）基(ji)于并行(xing)(xing)(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)據采集器 基(ji)于并行(xing)(xing)(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)據采集器通常是基(ji)于EPP（EnhanceParallel Port增強型(xing)的(de)并行(xing)(xing)(xing)口(kou)(kou)）協議設(she)計而成的(de)，EPP并行(xing)(xing)(xing)口(kou)(kou)具有8位雙(shuang)向數(shu)據／地址端口(kou)(kou)，通過地址讀(du)寫的(de)方(fang)式來控制端口(kou)(kou)地址的(de)選(xuan)擇。基(ji)于并行(xing)(xing)(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)據采集器的(de)特點(dian)包括(kuo)：數(shu)據傳輸速率高、硬件設(she)計與軟件操作方(fang)便。
（3）基于USB的(de)數據采(cai)集器 USB（串行總(zong)線(xian)架構(gou)）是Intel公(gong)司開(kai)發的(de)新一(yi)代(dai)總(zong)線(xian)結構(gou)，使得計算機(ji)的(de)沖突(tu)大量(liang)減少且易于改裝。USB的(de)工業(ye)標準是對PC現有體系結構(gou)的(de)擴充，USB具(ju)備(bei)的(de)特(te)點包括，終端用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)易用(yong)(yong)性：接口連接的(de)單一(yi)模型，電(dian)氣特(te)性與(yu)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)無關和自我(wo)檢(jian)測外(wai)部設(she)(she)備(bei)；廣泛的(de)應(ying)用(yong)(yong)性：傳輸速(su)率范圍大，支持同步(bu)／異步(bu)傳輸模式，支持多(duo)個(ge)設(she)(she)備(bei)同時操作；靈活(huo)性：可以選擇設(she)(she)備(bei)的(de)緩(huan)沖區大小，通過協議對數據流進行緩(huan)沖處理(li)；健壯性：協議中(zhong)使用(yong)(yong)出錯(cuo)(cuo)處理(li)／差(cha)錯(cuo)(cuo)恢復機(ji)制，支持實時熱(re)拔插，并可認(ren)定有缺陷設(she)(she)備(bei)。
根(gen)據各類數據采集(ji)器的特(te)點(dian)，漏磁(ci)檢測系統主要(yao)使用基于(yu)USB的數據采集(ji)器，原因主要(yao)有(you)：
1）即(ji)插即(ji)用與設(she)備自檢的(de)特性(xing)降低了維護和(he)使用的(de)難(nan)度。
2）靈(ling)活開發、易于(yu)擴展可以滿(man)足(zu)漏磁檢測的各類應用要(yao)求。
3）由于漏磁檢測設備都有小型(xing)化的發展(zhan)趨(qu)勢(shi)，系統(tong)經常運行在筆(bi)記本式計算(suan)機上(shang)，而(er)筆(bi)記本式計算(suan)機的發展(zhan)趨(qu)勢(shi)是(shi)不再直接(jie)(jie)支持串(chuan)行口(kou)和并行口(kou)，USB數據采集器(qi)可以(yi)保證系統(tong)軟(ruan)、硬件(jian)接(jie)(jie)口(kou)的廣泛適用(yong)性。
4）在小(xiao)型化的(de)漏磁檢(jian)測設(she)備中，USB數據(ju)采集器不需要外接電(dian)源，方便攜帶使用也(ye)是一個重(zhong)要的(de)因素。
5）目(mu)前主流USB設備都支持(chi)USB2.0版本，其具(ju)有(you)更多的特(te)性，如接口(kou)傳輸速(su)率最高可達(da)480MB／s，是串口(kou)的4000多倍，有(you)利于應用擴展需要。
根(gen)據(ju)采樣定理(li)，在進行模擬(ni)／數(shu)字信(xin)號的(de)(de)轉換過(guo)程中，采樣頻(pin)率(lv)應大(da)于(yu)信(xin)號最(zui)高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)的(de)(de)2倍，一般實(shi)際應用中保(bao)證(zheng)采樣頻(pin)率(lv)為信(xin)號最(zui)高(gao)(gao)頻(pin)率(lv)的(de)(de)5～10倍。
在(zai)不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)漏磁檢(jian)測(ce)過(guo)程中，有兩種(zhong)信(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式，一種(zhong)是等(deng)時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)，另一種(zhong)是等(deng)空間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)。等(deng)時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)，也即每(mei)隔(ge)(ge)相(xiang)同(tong)的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)進行一次信(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)，時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)(ge)為(wei)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期(qi)(qi)。當(dang)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)用等(deng)時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)方式時(shi)(shi)，一旦采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)卡開(kai)始采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)號(hao)，無論鋼管(guan)(guan)在(zai)何處位(wei)置或(huo)者運行速(su)度如何變(bian)化(hua)，信(xin)號(hao)系統將一直按照相(xiang)同(tong)的(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)周期(qi)(qi)采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)信(xin)號(hao)。此種(zhong)方式控制比較(jiao)簡單(dan)，成本(ben)較(jiao)低。然而，當(dang)鋼管(guan)(guan)在(zai)運行過(guo)程中速(su)度發(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)時(shi)(shi)，采(cai)(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)(yang)點數(shu)與(yu)鋼管(guan)(guan)長度之間(jian)(jian)無法形成良好(hao)的(de)對應關系，從(cong)而會(hui)降(jiang)低缺陷定位(wei)精度。
等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)，也就是每(mei)隔(ge)相同的(de)(de)空間(jian)距離進(jin)行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)。根(gen)據鋼(gang)管漏磁檢(jian)(jian)測精(jing)度和分辨率要(yao)求，一(yi)般在(zai)鋼(gang)管表面每(mei)間(jian)隔(ge)0.5mm需要(yao)進(jin)行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)的(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)控(kong)制(zhi)與鋼(gang)管的(de)(de)位(wei)置有(you)關(guan)，假如鋼(gang)管在(zai)前(qian)進(jin)過(guo)程(cheng)中由于(yu)機械問題突然停止(zhi)，那信(xin)(xin)號(hao)系(xi)(xi)統(tong)也停止(zhi)采(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)可(ke)(ke)以(yi)保證(zheng)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)點數(shu)與鋼(gang)管長(chang)度形成一(yi)致的(de)(de)對(dui)(dui)應關(guan)系(xi)(xi)，可(ke)(ke)實現(xian)對(dui)(dui)缺陷的(de)(de)精(jing)確定位(wei)。為實現(xian)等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣(yang)，鋼(gang)管漏磁檢(jian)(jian)測系(xi)(xi)統(tong)需要(yao)配(pei)置一(yi)個(ge)歷(li)程(cheng)編(bian)碼(ma)輪，用于(yu)監測鋼(gang)管的(de)(de)位(wei)置并(bing)輸(shu)出脈沖，以(yi)控(kong)制(zhi)信(xin)(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)，結構相對(dui)(dui)復(fu)雜。圖3-21所示為漏磁檢(jian)(jian)測信(xin)(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)流程(cheng)。
不銹鋼管(guan)(guan)自動(dong)化漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)中，A-D采集卡的各項性(xing)能(neng)指標參(can)數(shu)(shu)要(yao)求較高(gao)。首先，多(duo)通(tong)道檢(jian)(jian)測(ce)是(shi)(shi)實(shi)現(xian)(xian)高(gao)速(su)(su)(su)高(gao)精度(du)檢(jian)(jian)測(ce)的基礎。一(yi)方(fang)面(mian)，檢(jian)(jian)測(ce)速(su)(su)(su)度(du)要(yao)求越(yue)(yue)快，通(tong)道數(shu)(shu)必須相應增加(jia)才(cai)(cai)能(neng)滿足檢(jian)(jian)測(ce)覆(fu)蓋(gai)率(lv)的要(yao)求；另一(yi)方(fang)面(mian)，多(duo)通(tong)道冗余檢(jian)(jian)測(ce)是(shi)(shi)提高(gao)鋼管(guan)(guan)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)精度(du)的基礎，通(tong)道數(shu)(shu)越(yue)(yue)多(duo)，獲取的缺陷(xian)(xian)信息(xi)越(yue)(yue)多(duo)，進而才(cai)(cai)能(neng)實(shi)現(xian)(xian)缺陷(xian)(xian)的定量(liang)檢(jian)(jian)測(ce)。然后，采集卡的采樣頻(pin)率(lv)必須滿足采樣定理，才(cai)(cai)能(neng)在(zai)計算機(ji)中復原原始(shi)漏(lou)磁(ci)信號(hao)的波(bo)形特征。漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)原始(shi)電(dian)信號(hao)頻(pin)率(lv)與(yu)缺陷(xian)(xian)漏(lou)磁(ci)場分布(bu)以(yi)及(ji)鋼管(guan)(guan)運行速(su)(su)(su)度(du)有關，因(yin)此(ci)，在(zai)設(she)計采集卡的采樣頻(pin)率(lv)時(shi)，必須以(yi)最(zui)高(gao)運行速(su)(su)(su)度(du)作為設(she)計基準。此(ci)外，A-D轉換精度(du)也(ye)是(shi)(shi)采集卡的一(yi)個重要(yao)指標，精度(du)越(yue)(yue)高(gao)，數(shu)(shu)字(zi)信號(hao)就越(yue)(yue)能(neng)夠逼近(jin)原始(shi)模擬信號(hao)波(bo)形。下面(mian)給(gei)出鋼管(guan)(guan)漏(lou)磁(ci)檢(jian)(jian)測(ce)系統(tong)常(chang)用的采集卡性(xing)能(neng)參(can)數(shu)(shu)，見表3-2。
圖3-22所示為采集卡內部(bu)結構，模擬量(liang)信號通過多(duo)路開關與A-D轉換器(qi)轉為數(shu)字(zi)信號，并通過光柵隔(ge)離經高速FIFO以及USB總線之(zhi)后(hou)進入計(ji)算(suan)機(ji)進行(xing)相關數(shu)字(zi)信號處(chu)理(li)。
三、軟件(jian)平臺信息流控制
軟(ruan)件平臺信息流控(kong)制的主要內容(rong)包括：信號(hao)采集(ji)實(shi)時反饋和網(wang)絡交互(hu)流程與應用層(ceng)協議。
（1）信號采集實時反饋
信號(hao)采集過程中經常需要對(dui)檢(jian)測信號(hao)判斷出(chu)(chu)的(de)缺(que)(que)陷給(gei)予(yu)外部設備反饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)，這個反饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)一般(ban)將(jiang)與缺(que)(que)陷的(de)位置相對(dui)應(ying)。這個過程如(ru)果在服務器(qi)端完(wan)成，由于網絡延時(shi)和(he)服務器(qi)端處(chu)理延時(shi)將(jiang)導致反饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)不(bu)夠及(ji)時(shi)，缺(que)(que)陷位置的(de)確定也將(jiang)受到影響。因(yin)此，信號(hao)采集過程中一般(ban)在客戶端對(dui)檢(jian)測信號(hao)立即進行缺(que)(que)陷判斷并進行反饋(kui)輸(shu)出(chu)(chu)，但反饋(kui)
并不一(yi)(yi)定是(shi)即(ji)時輸(shu)出(chu)的(de)，通常(chang)會經(jing)過(guo)一(yi)(yi)個固定延時后(hou)輸(shu)出(chu)，使得(de)布置在檢測(ce)設備后(hou)面(mian)的(de)噴槍(qiang)能對缺陷進行精確標(biao)記(ji)。常(chang)用(yong)的(de)延時方(fang)式一(yi)(yi)般有兩種(zhong)，如圖3-23所示。
軟件(jian)(jian)(jian)延時(shi)是(shi)在客戶端軟件(jian)(jian)(jian)中設計一個軟件(jian)(jian)(jian)延時(shi)器。它可以接收(shou)一個隊列的延時(shi)輸出，并根據不(bu)同的檢(jian)測通(tong)道(dao)和檢(jian)測規格進行不(bu)同的延時(shi)。軟件(jian)(jian)(jian)延時(shi)實(shi)現簡單，但(dan)在檢(jian)測工作過程(cheng)中明顯加重了客戶端負擔。
硬件延(yan)時(shi)的(de)核心是(shi)一個(ge)延(yan)時(shi)下位機。延(yan)時(shi)下位機也維護一個(ge)延(yan)時(shi)隊(dui)列，它接收(shou)客戶端經數(shu)據(ju)采集器數(shu)字口發出的(de)信(xin)(xin)號，包括規格信(xin)(xin)號、位置信(xin)(xin)號等(deng)，經過延(yan)時(shi)后向設備(bei)輸出。硬件延(yan)時(shi)結構簡(jian)單、清晰，但增加了(le)系統復雜性并需要占用數(shu)據(ju)采集器多個(ge)數(shu)字接口。
（2）網絡交互流程與應用(yong)層協(xie)議(yi)
軟件平臺(tai)網(wang)絡(luo)交(jiao)互流程是(shi)實現服務(wu)(wu)器端(duan)對采集系統整體控制(zhi)、采集信號傳輸的重(zhong)要環節，主要包括網(wang)絡(luo)連接、終端(duan)注冊、服務(wu)(wu)命令(ling)控制(zhi)、數(shu)據(ju)傳輸等(deng)幾部分。具體的交(jiao)互流程是(shi)：服務(wu)(wu)器啟動，開(kai)始(shi)監(jian)聽(ting)網(wang)絡(luo)；客(ke)戶端(duan)啟動，與服務(wu)(wu)器建立TCP連接；客(ke)戶端(duan)向服務(wu)(wu)器注冊申(shen)請占用通道的范圍；服務(wu)(wu)器向客(ke)戶端(duan)發送(song)更新參數(shu)；服務(wu)(wu)器端(duan)發送(song)控制(zhi)指令(ling)；客(ke)戶端(duan)開(kai)始(shi)工作，向服務(wu)(wu)器端(duan)提(ti)供(gong)數(shu)據(ju)或其他信息。
另外，客(ke)戶端在連(lian)接中(zhong)斷后會定時重連(lian)，系統在關閉時自(zi)動釋放(fang)連(lian)接。圖3-24所示為信號采集過(guo)程中(zhong)服務器與某一個客(ke)戶端網絡交(jiao)互流(liu)程示意圖，假設采集過(guo)程沒有人(ren)工中(zhong)斷，且所有操作都成功返回。
四、軟件平臺(tai)統一數據接(jie)口
軟(ruan)(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口(kou)是服(fu)務器(qi)管理所有客(ke)(ke)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)上(shang)傳(chuan)數(shu)據(ju)(ju)的接(jie)口(kou)，圖3-25所示(shi)為軟(ruan)(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口(kou)的系統(tong)(tong)交互示(shi)意圖。軟(ruan)(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口(kou)接(jie)收客(ke)(ke)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)的通道范圍注冊，并根據(ju)(ju)網絡應(ying)用(yong)層協議緩存(cun)客(ke)(ke)戶(hu)(hu)(hu)端(duan)的檢測數(shu)據(ju)(ju)。服(fu)務器(qi)程序(xu)首先(xian)處理軟(ruan)(ruan)件(jian)平臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口(kou)中的數(shu)據(ju)(ju)，然后進行圖形化(hua)顯示(shi)、標定處理、壓(ya)縮(suo)存(cun)儲以(yi)及(ji)結果統(tong)(tong)計等工作。
軟件(jian)平臺統一(yi)數據(ju)接口由以下(xia)幾(ji)個部分組(zu)成：
（1）通道注冊器 負責客戶端通道范圍注冊、管理以及數據接收(shou)的通道校驗。
（2）數(shu)據過(guo)濾器 負責客(ke)戶端數(shu)據進入服務器前的數(shu)據過(guo)濾，如在等空間采樣中，數(shu)據過(guo)濾器將實(shi)現有效信號的獲取，以減小(xiao)數(shu)據統一接口(kou)的冗(rong)余，并(bing)方便數(shu)據處(chu)理層的二次處(chu)理。
（3）數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器 負(fu)責對客(ke)戶端的數(shu)(shu)據(ju)(ju)按通道緩存，一(yi)(yi)個最簡單的實現即是在內(nei)存中(zhong)使用一(yi)(yi)個二維數(shu)(shu)組和一(yi)(yi)個數(shu)(shu)據(ju)(ju)下標數(shu)(shu)組。另外，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器還需要(yao)管(guan)理數(shu)(shu)據(ju)(ju)循環存儲(chu)和數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度(du)。數(shu)(shu)據(ju)(ju)循環存儲(chu)一(yi)(yi)般發生在一(yi)(yi)次檢測數(shu)(shu)據(ju)(ju)已達到軟件平(ping)(ping)臺指定數(shu)(shu)據(ju)(ju)長度(du)的最大(da)值時(shi)(shi)，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器根據(ju)(ju)工作模式(shi)和狀態決定停止(zhi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集或(huo)清(qing)空數(shu)(shu)據(ju)(ju)緩存。數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度(du)發生在需要(yao)將一(yi)(yi)些邏(luo)輯相關的數(shu)(shu)據(ju)(ju)通道進行整合或(huo)拆分(fen)時(shi)(shi)。圖3-26所示為軟件平(ping)(ping)臺統一(yi)(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接口的組成。
