多通道多触发模式同步数据采集方法与系统与流程

本发明属于数据采集，具体而言，涉及基于低速传感器的多通道多触发模式同步数据采集方法与系统。

背景技术：

1、传统数据采集过程中，传感器一旦与数据采集接口连接后，便只能通过这一种类型的传感器进行数据采集，无法采集其他类型传感器的数据，数据采集通道固定且较为单一，数据采集设备对传感器的适配性也具有较高的要求。

2、现有的数据采集方法只能完成多通道的信号独立采集处理，使得各个数据采集通道之间数据不同步，各个通道无法同步记录采集过程中出现的触发信号，无法应用于需要同步分析多通道采集数据的场景；现有的数据采集设备无法进行多种采样率的数据采集，支持的触发信号单一，且传统数据采集方式在数据采集过程中，对采集的全部采样数据进行处理，使得数据同步传输与数据处理效率低下，无法同步的记录采集过程中出现的触发，且无法准确获得能够满足需要的采样数据。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供基于低速传感器的多通道多触发模式同步数据采集方法与系统。

2、第一方面，本发明提供了多通道多触发模式同步数据采集方法，包括：

3、控制终端设置测点信息与触发模式并发送至arm系统；触发模式用于描述触发数据采集通道的触发通道信息与触发位置信息；触发通道信息包括触发通道的通道值；触发位置信息用于描述触发节点在采样数据中的起始位置；在设置的触发模式下，触发对应的数据采集通道进行数据采集；

4、arm系统接收触发通道信息与触发模式，并将触发通道信息与触发模式下发到采集设备内部fpga；

5、采集设备获得数据采集通道中的采样数据；每个数据采集通道包含若干个采样率的采样数据；

6、采集设备内部fpga将触发通道信息与触发位置信息上传至arm系统，同时将各个触发通道对应的各个采样率的采样数据上传至arm系统；

7、arm系统接收各个触发通道上传的各个采样率的采样数据，当接收到完整的采样数据的数据包之后，读取触发位置信息，根据触发位置信息同步查找各个触发通道中采样数据的数据包中的采样数据，记录满足设定条件的采样数据，将触发位置信息记录到一维数据中；

8、arm系统根据触发位置信息与采样数据生成二维数据，根据二维数据对采样数据的数据包进行拆分，并对各个触发通道上传的采样数据进行缓存；

9、当采样数据采集完成之后，将触发通道信息、采样率对应的采样数据与触发位置信息重新组合成三维数据，存储至控制终端，完成数据采集处理流程；

10、重复数据触发采集处理流程循环连续进行数据采集处理。

11、第二方面，本发明提供了多通道多触发模式同步数据采集系统，包括控制终端、arm系统与采集设备；

12、控制终端设置测点信息与触发模式并发送至arm系统；触发模式用于描述触发数据采集通道的触发通道信息与触发位置信息；触发通道信息包括触发通道的通道值；触发位置信息用于描述触发节点在采样数据中的起始位置；在设置的触发模式下，触发对应的数据采集通道进行数据采集；

13、arm系统接收触发通道信息与触发模式，并将触发通道信息与触发模式下发到采集设备内部fpga；

14、采集设备获得数据采集通道中的采样数据；每个数据采集通道包含若干个采样率的采样数据；

15、采集设备内部fpga将触发通道信息与触发位置信息上传至arm系统，同时将各个触发通道对应的各个采样率的采样数据上传至arm系统；

16、arm系统接收各个触发通道上传的各个采样率的采样数据，当接收到完整的采样数据的数据包之后，读取触发位置信息，根据触发位置信息同步查找各个触发通道中采样数据的数据包中的采样数据，记录满足设定条件的采样数据，将触发位置信息记录到一维数据中；

17、arm系统根据触发位置信息与采样数据生成二维数据，根据二维数据对采样数据的数据包进行拆分，并对各个触发通道上传的采样数据进行缓存；

18、当采样数据采集完成之后，将触发通道信息、采样率对应的采样数据与触发位置信息重新组合成三维数据，存储至控制终端，完成数据采集处理流程；

19、重复数据触发采集处理流程循环连续进行数据采集处理。

20、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

21、进一步，触发模式下，触发数据采集通道进行数据采集的方式为包括上升沿触发方式与下降沿触发方式；当上升沿或下降沿来临时，开始记录各个触发节点的触发位置信息。

22、进一步，测点信息包括采样数据的数据点数、抽取倍数、采样率与采样时长。

23、进一步，采集设备内部fpga将触发通道信息与触发位置信息通过异步接口上传至arm系统，同时将各触发通道对应的各个采样率的采样数据通过dma上传至arm系统；当arm系统接收到完整的采样数据的数据包之后，通过异步接口读取触发位置信息。

24、进一步，采集设备内部fpga对通过异步接口上传的不同采样率的采样数据进行滤波；采样数据为通过传感器采集的数据或通过外部接口接收的外部接口数据。

25、进一步，arm系统按照先进先出的方式对采样数据进行缓存，对满足设定条件的采样数据进行出fifo操作，设定条件为触发起始位置满足控制终端设置的触发位置信息，以及触发波形的长度满足设定长度。

26、进一步，根据二维数据对采样数据的数据包进行拆分，并按照先进先出的方式对采样数据进行缓存，包括：

27、将采样数据的数据包进行拆分，根据测点信息中的抽取倍数确定缓存空间；

28、根据采样率与抽取倍数确定采样频率，根据采样频率与采样数据的数据点数确定采样数据长度；

29、根据触发位置信息与采样数据长度对采样数据进行缓存。

30、进一步，采集设备包括数据采集接口与fpga；fpga设置有总线接口；数据采集接口的输出端与fpga的输入端电信号连接；fpga的输出端通过总线接口与arm系统电信号连接。

31、本发明的有益效果是：

32、（1）本发明能够利用各种传感器或数据采集接口进行数据采集，适配性强，能够满足各种数据采集场景需要；

33、（2）本发明对传感器或数据采集接口输出的数据进行同步数据采集，通过对多路数据采集通道触发，对采集设备上的多路传感器数据对应的数据采集通道或数据接口数据对应的数据采集通道，实现任意的通道、通道中的任意触发位置进行触发，实现多触发模式的数据同步采集；

34、（3）在多触发模式下，实现多个采样率的采样数据采集，并且实现数据的同步采集处理，以及同步的记录采集过程中出现的触发通道信息与触发位置信息；

35、（4）通过对多路不同的数据采集通道同时设置多个触发通道，能够对采集设备上的多路传感器数据或数据接口数据对应的数据采集通道中任意的通道进行数据同步采集。对每个数据采集通道设置若干个触发条件，通过设置触发条件，从而获取满足需要的采样数据，提高数据采样效率。