目前国内外同类数据采集产品多为数据采集卡或模块,大多数产品只有数据采集功能且无法记录。或只能记录单路或极少路数信号。而多功能数据采集卡需要连接PC机终端才能使用,且存在体积大功耗大的缺点。本产品设计为小型模块内置于水下航行体PCB板上,能够灵活的对水下航行体各个需要监测的模拟数字通讯量进行采集并实时记录。回收后通过以太网回放,使用方便,完美地满足了客户的需求。
水下无人航行系统往往在实验阶段需要监测内部各个电源或者信号以考察系统在航行过程中是否存在异常以及异常发生时机。本产品针对此需求进行量身定制,以极小的体积设计出一款可以同时记录24路AD、多路串口以及I○口的专用数据采集模块。
目前国内外同类数据采集产品多为数据采集卡或模块,大多数产品只有数据采集功能且无法记录。或只能记录单路或极少路数信号。而多功能数据采集卡需要连接PC机终端才能使用,且存在体积大功耗大的缺点。本产品设计为小型模块内置于水下航行体PCB板上,能够灵活的对水下航行体各个需要监测的模拟数字通讯量进行采集并实时记录。回收后通过以太网回放,使用方便,完美地满足了客户的需求。
数据采集模块集采集,存储于一身。其主要功能包括24路模拟通道采集、1路频率信号解析、2路同步信号输出、数据存储、以太网通讯以及串口通讯;用户可通过以太网以及串口对该模块进行数据回传和指令控制,LED灯将显示其模块当前所处的状态。
该模块主要分为电源电路、控制电路(A2F500M3G-FGG484)、AD采集电路(ADS8568)、存储电路(K9 FLASH)以及电平转换电路组成,各部分关系如图一所示。
控制电路:从RS232或网口接收指令执行相应动作或发出flash存储信息;
AD采集电路:用于24模拟通道信号采集;
存储电路:存放24路模拟量和串口信息记录;
电平转换电路:用于增加同步信号负载输出能力;
电源电路:提供模块内部器件所需的电平;
本产品特点有三点
1)采用了FPGA+MCU集成SOPC的架构,以极小的体积和功耗满足了极多路同步AD采集的要求;
2)内置大容量NAND FLASH将采集记录一体化设计;
3)通过以太网可以配置模块内部采样参数以及IP地址等参数。
5产品落地
公司生产的数据采集模块已应用于中船水下产品中完成了各项试验。试验过程中实时记录了航行数据和状态,为客户分析水下航行体工作状态提供了珍贵的素材。
公司生产的数据采集模块已应用于船舶水下产品中,并已完成了各项试验。试验过程中实时记录了航行数据和状态,为客户分析水下航行体工作状态提供了珍贵的素材。
下图为采集模块
(1)采集功能:
采样率不小于10kHz/CH;
单通道最大采样率不小于240kHz;
采样范围:±4.5V;
采样精度:不低于16位;
采样启停、采样通道、采样率均可通过以太网和串口端口进行配置。
(2)数据存储功能:
存储容量不小于2GB;
模块采集的模拟量、开关信息与接收到的串口信息分区进行单独存储;
数据存储为循环替代方式,时钟保存最新的三次记录数据。
(3)以太网通讯功能:
通讯速率:100Mbps;
MAC 地址、 IP 地址 、 端口号均可通过以太网和串口端口进行配置;
2GB数据回放时间不大于10min;
(4)RS232串口通讯功能:
波特率:115200bps,并可软件配置;
可读取模块实时采集的数据;
可配置采样启停、采样通道、采样率;
可配置MAC地址、IP地址、端口号;
(5)频率信号解析功能:
频率范围为500Hz~5kHz;
解析精度不低于0.5Hz;
实时性不大于10ms;
(6)同步信号输出功能:
模块课输出两路5V同步信号,一路周期5ms,一路周期1s,单周期误差小于0.02%,同步信号驱动能力不小于50mA,信号上升时间不大于100ns。
(7)状态指示功能:
可通过LED灯指示模块工作状态。