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“由于NI CompactDAQ系統(tǒng)設(shè)備尺寸小巧，我們創(chuàng)建了一個重量輕，體積小巧的可封閉箱子，為了對安裝在現(xiàn)場傳感器上的電信號進行調(diào)理和采集，我們還包含了必要的功能，來對客戶的應(yīng)用進行分析。”
我們設(shè)計了該系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進行了一段時間的測試，在測試期間出現(xiàn)了干擾現(xiàn)象，如峰值干擾——干擾甚至達(dá)到幾百伏電壓，這些干擾是由于經(jīng)過的火車引起的電磁場引起的。我們創(chuàng)建該系統(tǒng)，不僅為了對系統(tǒng)進行簡單的測試，也為了研究道岔反復(fù)受到壓力時的情況。
系統(tǒng)組件
完整的系統(tǒng)由NI CompactDAQ采集系統(tǒng)，調(diào)理現(xiàn)場電信號且避免采集系統(tǒng)受到現(xiàn)場干擾的電氣接口組件，以及安裝了數(shù)據(jù)采集和處理應(yīng)用程序，并通過USB端口與NI CompactDAQ系統(tǒng)連接的便攜式電腦三部分組成。
我們還裝配了電氣系統(tǒng)，包括放置于軍方認(rèn)證的可封閉的帶輪子的箱子中的電信號調(diào)理與采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)非常適合于現(xiàn)場使用。
應(yīng)用程序
我們設(shè)計了專用的應(yīng)用程序，用來輸入采集參數(shù)，如采樣通道，采樣頻率，觸發(fā)和采樣持續(xù)時間;在測試期間，用來管理數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)的圖形可視化和保存;還可以在后處理中管理和分析采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的圖形可視化，數(shù)學(xué)函數(shù)的應(yīng)用以及以.csv后綴格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
緊湊型硬件
由于NI CompactDAQ系統(tǒng)設(shè)備尺寸小巧，我們創(chuàng)建了一個重量輕，體積小巧的可封閉箱子，為了對安裝在現(xiàn)場傳感器上的電信號進行調(diào)理和采集，我們還包含了必要的功能，來對客戶的應(yīng)用進行分析。
由于硬件數(shù)量有限，用戶必須為該箱子提供220伏的交流電源，向所有系統(tǒng)中的組件，傳感器系統(tǒng)和采集系統(tǒng)供電;采用適當(dāng)?shù)碾娎|連接口，將傳感器電纜連接到箱子內(nèi)的接線終端上;并用USB電纜線將NI CompactDAQ硬件設(shè)備與便攜式計算機連接。
軟件
軟件設(shè)計部分將測試采集模塊與后處理分析模塊分開，基于所進行的不同測試，允許使用不同類型的采集方式，然后在后處理過程中對所保存的數(shù)據(jù)進行分析。
靈活，可配置的系統(tǒng)
我們將采集模塊結(jié)構(gòu)化，使用戶可以選擇用于測試的采樣通道和采樣頻率——用戶可以選擇的最大頻率取決于用戶所指定的通道數(shù)。用戶還可以選擇數(shù)字觸發(fā)器來啟動采集模塊。通過這個特殊的功能，用戶可以定義采集只能在某些情況下才會開始，因而優(yōu)化了實際的采集持續(xù)時間和實施的最長采集持續(xù)時間。
對于每個模擬通道，用戶可以定義曲線的圖形表示方法，定義與模擬通道相關(guān)聯(lián)的名稱，和定義將電信號轉(zhuǎn)換為工程信號的線性參數(shù)值，來表示由單個模擬通道監(jiān)測的幅值。用戶可以以特定結(jié)構(gòu)的文件形式來保存這些參數(shù)值，以便重新反復(fù)使用這些值作為不同測試的參數(shù)配置。
當(dāng)用戶開始進行數(shù)據(jù)采集時，開發(fā)應(yīng)用程序就會根據(jù)用戶所作出的選擇來動態(tài)配置采集引擎，對數(shù)據(jù)進行采集，以動態(tài)采集的方式在圖形上顯示數(shù)據(jù)，將采集的數(shù)據(jù)保存，并在監(jiān)視器上顯示采集狀態(tài)。
我們設(shè)計了后處理模塊，以便用戶再次分析通過現(xiàn)場采集存儲的數(shù)據(jù)。用戶利用該模塊，可以重新加載以前保存的測試數(shù)據(jù)，圖形顯示這些數(shù)據(jù)以及管理所顯示數(shù)據(jù)曲線，并使用數(shù)學(xué)函數(shù)，如應(yīng)用用于消除頻率上干擾的濾波器函數(shù)，來處理所采集的數(shù)據(jù);獲得新的可以以.csv格式導(dǎo)出的圖表，該格式與其他數(shù)學(xué)分析軟件兼容，如NI DIAdem;或以圖片格式保存新的測試數(shù)據(jù)。