文档介绍：南京理工大学
硕士学位论文
现场数据采集与处理模块设计
姓名:罗爱
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:庄志洪
20090601
摘要采用7⒘酥骰渲迫砑迪种骰允莶裳?橥ㄐ挪问关键词:数据采集与处理,琑,数据采集与处理模块是机舱监测系统中的一个重要组成部分,其完成数据的采集、处理、显示和报警等功能。本文以此为背景展开研究工作。设计了一种基于木哂卸懒⒑妥橥ぷ髂J降氖莶杉氪砟块方案,并采用位高精度∑.实现对模拟信号的采样。在分析捌湎喙赝馕Ы涌诘缏返氖迪只∩希瓿闪耸莶杉基于开发的硬件平台,完成了砑嘈春偷魇浴J迪至耸莶杉⒅骰信、数据处理和显示、报警等功能,支持虲通信。模拟通道设黄参数的配置功能。采集模块采用协议上传采样数据。该数据采集与处理模块一方面可以作为机舱监测报警系统的嵌入式模块使用,作为总线上的一个节点,完成基本的数据采集和到主机的通信功能。另一方面,其可以独立使用,并完成主机所能完成的工作。在组网工作方式中,一旦主机和线路出现故障,其也能自动转入独立工作模式。块电路板的设计和调试。硕士论文机舱监测报警系统的开发设计与实现
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学位论文使用授权声明声明研究生签名:本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。年月南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。日一
髀选题背景靠性的进一步提高,特别是电子计算机技术的发展,形成了所谓的计算机集中监测系统F渲饕9δ芪?墒迪侄灾骰⒏ɑ⒒汀⑷加汀⒐⒗淙此戎饕船舶自动化的概念由发达国家在世纪年代提出,对机舱设备实现集中控制、集中监测和遥控,实现机舱无人值守。随着船舶主机、辅机和各种自动化设备可系统的工作状态及参数的监测,并进行指示、报警、和记录等相应的处理【俊5于单台计算机过于集中的控制方式存在风险,此后船舶机舱监测系统逐渐由集中型转向分散型,即采用多台计算机分别对机舱到船舶的各个局部系统进行监测。目前工业监控领域的主流发展趋势是基于现场总线的新型控制系统,出现于年代末,具有广泛的应用前景。其中芟叩男约郾冉细撸某鱿治J迪质凳薄可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。机舱监测报警系统的代表产品为平。该系统的组成部分包括:分布式数据处理单元⑾殖〔僮髡綥、遥控操作站脱由毂ňピ5龋扇现场总线与以太网嘟岷系南统组成方案。但由于结构和成本等方面的问题,以现场总线为基础的监测报警系统还在具体的工程应用当中,船舶机舱监测报警系统应采用实时性好、可靠性强、成本低廉、使用难度较小的设计方案。而系统的核心组成部分是计算机和数据采集设备。通过各种类型的传感器将现场的非电量信号ㄖ饕O低车墓ぷ髯刺筒问转换为电量信号进入数据采集系统。监测报警系统基本实现方案如图所示。传感器将非电量信号转化为电量信号的模拟量进入数据采集模块,再经过信号调理后,模拟量转换成数字量后对其进行存储、处理和显示。数据采集模块采集现场数公司开发的系统逑至说鼻凹际醴⒄沟南冉没能成为主导应用方案。图监测报警系统基本实现方案硕士论文现场数据采集与处理模块设计
数据采集与处理系统概述据通过通信接口上传到主机。主机完成对现场数据的处理、显示、存储、报警和打印等。通常数据采集模块的功能只是单一的信号采集。本文主要工作是基于7⒅悄芑氖莶杉氪砟?椋浠功能包括现场数据的处理、显示、存储和报警,并能通过操作面板进行参数设置、消声定光,支持串口打印机打印。随着微电子技术的不断发展,数据采集与处理技术也得到了大力的发展。微处理器芯片的集成度越来越高,已经可以在一块芯片中同时集成⒋娲⑵鳌⒍ㄊ逼鳎计数器,并行和串行接口、看门狗、前置放大器甚至疍、疉转换器等电路,其很容易地取代传统仪器仪表中的常规测量电子线路,实现计算机与数据采集与处理技术的结合,组成新一代的“智能化数据采集与处理系统】,使常规系统的性能发生了质的变化,不仅可以实现误差的修正和补偿等功能,而且可以显著提高仪器的灵敏度和精度,同时还可以实现灵敏度的自动切换、超限报警等所谓智能化的功能。这种智能化系统实际上是一个专用的微型计算机系统,在现场采集过程自动化、采集数据处理以及功能的多样化方面,都取得了巨大的进展,并应用于现代工业的各个领域,包括化工、勘探、船舶等高性能数据采集系统,一方面需要选用更高性能的传感器、采集和控制电路,据采集系统中