在不(bu)銹鋼管漏(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、濾波放大(da)電路(lu)
磁(ci)(ci)敏感元件將漏(lou)磁(ci)(ci)場信(xin)號轉變為(wei)電信(xin)號后(hou)，由于信(xin)號微(wei)弱且(qie)存在(zai)噪聲(sheng)，因(yin)此需要進行(xing)相應的放大濾波(bo)處(chu)理(li)。下面(mian)介紹一種漏(lou)磁(ci)(ci)檢測放大濾波(bo)電路。
根據缺(que)陷漏磁信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)和(he)(he)傳感器(qi)的(de)(de)特性，信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)調理(li)(li)電(dian)(dian)路(lu)如圖(tu)3-20所示。放大(da)(da)芯片(pian)(pian)采用(yong)TI的(de)(de)TLC2262CP，該芯片(pian)(pian)具(ju)有(you)輸入阻抗(kang)高、低噪聲、功(gong)耗(hao)小(xiao)的(de)(de)特點，其帶寬為100kHz，遠遠滿(man)足對(dui)低頻微小(xiao)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)調理(li)(li)。調理(li)(li)電(dian)(dian)路(lu)由2級(ji)運算(suan)放大(da)(da)器(qi)組(zu)成，構成一(yi)(yi)個(ge)具(ju)有(you)一(yi)(yi)定放大(da)(da)倍數(shu)的(de)(de)帶通(tong)(tong)濾波(bo)器(qi)。第(di)一(yi)(yi)級(ji)對(dui)微小(xiao)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)進行一(yi)(yi)次放大(da)(da)和(he)(he)低通(tong)(tong)濾波(bo)，第(di)二級(ji)對(dui)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)進行二次放大(da)(da)和(he)(he)帶通(tong)(tong)濾波(bo)，有(you)效(xiao)地提高了(le)檢測(ce)信(xin)(xin)(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)噪比，增(zeng)加了(le)缺(que)陷的(de)(de)檢測(ce)能力(li)。由于TLC2262CP采用(yong)5V單電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)工作(zuo)模(mo)式，需要(yao)一(yi)(yi)個(ge)2.5V的(de)(de)基準電(dian)(dian)壓，因此選取LM336BZ芯片(pian)(pian)作(zuo)為2.5V電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)芯片(pian)(pian)，該芯片(pian)(pian)功(gong)耗(hao)小(xiao)，精度(du)高，其輸出電(dian)(dian)壓接到(dao)TLC2262CP的(de)(de)同相端(duan)作(zuo)為2.5V參考電(dian)(dian)壓。兩級(ji)電(dian)(dian)路(lu)之間的(de)(de)耦合采用(yong)極性電(dian)(dian)容(rong)。
圖3-20所示為單(dan)通道信號處理電路，該(gai)調理電路主要應(ying)用于感(gan)應(ying)線圈，并在較低(di)的(de)速度下進行檢測的(de)工況。在設計漏磁檢測傳感(gan)器濾(lv)波放大(da)電路時主要考慮(lv)以下幾個因素：
（1）傳(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)原始電(dian)壓(ya)或電(dian)流輸出(chu)范圍(wei)(wei) 為(wei)使得(de)檢測(ce)信(xin)(xin)號(hao)經(jing)過放大后(hou)既能夠(gou)獲得(de)較高的(de)(de)(de)幅(fu)值(zhi)又不至于超出(chu)采集卡的(de)(de)(de)輸入(ru)范圍(wei)(wei)，必須考(kao)(kao)慮傳(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)原始輸出(chu)幅(fu)值(zhi)，進而(er)設計相(xiang)應的(de)(de)(de)放大倍數(shu)(shu)。傳(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)原始信(xin)(xin)號(hao)輸出(chu)幅(fu)值(zhi)與很多因(yin)素(su)(su)有(you)關，如傳(chuan)感(gan)(gan)器的(de)(de)(de)靈敏度、磁(ci)化強度、缺陷特性(xing)等，因(yin)此在設計漏磁(ci)檢測(ce)信(xin)(xin)號(hao)放大電(dian)路時，應該(gai)綜合(he)(he)考(kao)(kao)慮各方面的(de)(de)(de)因(yin)素(su)(su)，設計出(chu)合(he)(he)理的(de)(de)(de)放大倍數(shu)(shu)。
（2）檢(jian)測速度 不(bu)(bu)(bu)同(tong)的檢(jian)測速度產(chan)生不(bu)(bu)(bu)同(tong)的檢(jian)測信(xin)號(hao)頻率(lv)，信(xin)號(hao)頻率(lv)又涉(she)及采樣(yang)頻率(lv)以及濾(lv)波電路的截止頻率(lv)。因此(ci)，在設計漏磁檢(jian)測信(xin)號(hao)處理電路時，必須保(bao)證在最低和最高檢(jian)測速度下，既能夠滿足采樣(yang)定理使原始信(xin)號(hao)不(bu)(bu)(bu)失真地(di)進入(ru)計算機，又要(yao)保(bao)證經過濾(lv)波電路之后，最大(da)限度地(di)保(bao)留缺陷信(xin)息而濾(lv)去背(bei)景噪聲。
（3）鋼(gang)管的生(sheng)產工(gong)藝 在漏(lou)磁(ci)檢測過(guo)程中，不(bu)同(tong)(tong)生(sheng)產工(gong)藝制造的不(bu)銹鋼(gang)管產生(sheng)的背景噪(zao)聲(sheng)信號(hao)不(bu)同(tong)(tong)，如鋼(gang)管的內螺旋、青線以及表面氧化皮均會產生(sheng)固(gu)定頻(pin)率的背景噪(zao)聲(sheng)。如果(guo)能(neng)夠(gou)得出背景噪(zao)聲(sheng)的規律，在設計濾波電路(lu)時可針對性地(di)選用合(he)適的濾波器并設置相應(ying)的截止頻(pin)率，最終獲得較好的信噪(zao)比。
漏磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)屬于弱磁(ci)檢測(ce)(ce)(ce)，特性良好的(de)放大濾(lv)波電路是實現高精度檢測(ce)(ce)(ce)的(de)基礎。在設計放大濾(lv)波電路時，應該綜(zong)合考(kao)慮各方(fang)面的(de)因素，包括(kuo)傳(chuan)感器、檢測(ce)(ce)(ce)速度和(he)工件(jian)等，最終設計出適用(yong)于特定構件(jian)和(he)工況(kuang)的(de)處理電路。
二(er)、信號采集
采集(ji)(ji)卡的采集(ji)(ji)啟動與停止(zhi)由鋼管的位置決定，當鋼管管頭進(jin)入檢測主機時，探頭合攏(long)，
A-D采集卡開始采集數(shu)據；當(dang)不銹鋼(gang)管尾端離開檢(jian)(jian)測主機時，探頭張開，停止(zhi)采集數(shu)據。采集卡將檢(jian)(jian)測數(shu)據傳輸給計算機進行數(shu)字信號后(hou)處理，采集卡與(yu)計算機之(zhi)間的信號輸送(song)方式類型很(hen)多，包括USB總(zong)線(xian)、并行總(zong)線(xian)、串行總(zong)線(xian)和網線(xian)等。
（1）基于串行口(kou)的數(shu)據采(cai)集(ji)器 基于串行口(kou)的數(shu)據采(cai)集(ji)器以串行A-D芯片為核心，通過(guo)外圍輔(fu)助(zhu)電路實現(xian)控制(zhi)A-D采(cai)樣(yang)，并通過(guo)RS-232標準接口(kou)與計算機通信。基于串行口(kou)的數(shu)據采(cai)集(ji)器的特點包括：裝置尺寸(cun)較(jiao)小，穩定性、抗(kang)干擾(rao)能力強，數(shu)據傳輸(shu)速(su)率相對(dui)較(jiao)低(di)。
（2）基(ji)于并(bing)行口(kou)的數(shu)據(ju)(ju)采集器 基(ji)于并(bing)行口(kou)的數(shu)據(ju)(ju)采集器通常(chang)是(shi)基(ji)于EPP（EnhanceParallel Port增強型的并(bing)行口(kou)）協議設(she)(she)計(ji)而成的，EPP并(bing)行口(kou)具有8位(wei)雙向(xiang)數(shu)據(ju)(ju)／地(di)址端(duan)口(kou)，通過地(di)址讀寫的方式來控制端(duan)口(kou)地(di)址的選擇(ze)。基(ji)于并(bing)行口(kou)的數(shu)據(ju)(ju)采集器的特(te)點包括：數(shu)據(ju)(ju)傳輸速率高、硬(ying)件(jian)設(she)(she)計(ji)與軟件(jian)操作方便。
（3）基于(yu)(yu)USB的(de)(de)數據采集器 USB（串行(xing)總(zong)線(xian)架(jia)構(gou)(gou)(gou)）是Intel公司開發的(de)(de)新一代總(zong)線(xian)結構(gou)(gou)(gou)，使得計算機(ji)的(de)(de)沖(chong)突大量(liang)減少且易于(yu)(yu)改裝。USB的(de)(de)工(gong)業(ye)標準是對PC現有體(ti)系(xi)結構(gou)(gou)(gou)的(de)(de)擴充，USB具備(bei)的(de)(de)特(te)點(dian)包(bao)括，終端用(yong)戶的(de)(de)易用(yong)性：接(jie)(jie)口連接(jie)(jie)的(de)(de)單一模(mo)型，電氣(qi)特(te)性與用(yong)戶無關和自我檢測外部設(she)備(bei)；廣(guang)泛(fan)的(de)(de)應用(yong)性：傳輸速率范圍大，支(zhi)持(chi)(chi)同(tong)步／異步傳輸模(mo)式，支(zhi)持(chi)(chi)多(duo)個設(she)備(bei)同(tong)時(shi)操作；靈活性：可以(yi)選擇設(she)備(bei)的(de)(de)緩(huan)沖(chong)區大小，通過協(xie)議對數據流(liu)進行(xing)緩(huan)沖(chong)處(chu)理(li)；健壯性：協(xie)議中使用(yong)出錯處(chu)理(li)／差錯恢復機(ji)制，支(zhi)持(chi)(chi)實時(shi)熱拔插(cha)，并可認定(ding)有缺陷設(she)備(bei)。
根(gen)據各(ge)類數據采(cai)集(ji)(ji)器(qi)(qi)的(de)特點，漏磁檢測系(xi)統主要使(shi)用基于(yu)USB的(de)數據采(cai)集(ji)(ji)器(qi)(qi)，原因(yin)主要有：
1）即(ji)插即(ji)用與設備自檢的(de)特性降低了維護和使(shi)用的(de)難度(du)。
2）靈活開發、易(yi)于(yu)擴展可以滿足漏磁檢測的(de)各類應(ying)用要(yao)求。
3）由于漏磁檢測設備都有小型化(hua)的發(fa)展趨勢，系統(tong)經常運行在(zai)筆記本(ben)式計算機上，而筆記本(ben)式計算機的發(fa)展趨勢是不再直接支持串行口和并行口，USB數據(ju)采集器(qi)可以保(bao)證(zheng)系統(tong)軟、硬件接口的廣泛適用性。
4）在小型化的漏磁(ci)檢(jian)測設(she)備中，USB數(shu)據采(cai)集(ji)器不需(xu)要外(wai)接電源，方便攜帶使用也是一個(ge)重要的因素。
5）目前(qian)主(zhu)流(liu)USB設備都(dou)支持(chi)USB2.0版本，其具有(you)更多(duo)的特性，如接口(kou)傳輸(shu)速率最(zui)高可(ke)達480MB／s，是串口(kou)的4000多(duo)倍，有(you)利于應(ying)用擴(kuo)展需(xu)要。
根(gen)據采(cai)樣(yang)(yang)定理，在進(jin)行(xing)模擬／數字(zi)信(xin)號(hao)的轉(zhuan)換過(guo)程中(zhong)，采(cai)樣(yang)(yang)頻率(lv)(lv)應(ying)大于信(xin)號(hao)最高頻率(lv)(lv)的2倍(bei)，一般實際應(ying)用中(zhong)保證(zheng)采(cai)樣(yang)(yang)頻率(lv)(lv)為信(xin)號(hao)最高頻率(lv)(lv)的5～10倍(bei)。
在(zai)不銹鋼(gang)管(guan)漏磁檢測過程(cheng)中，有兩(liang)種(zhong)(zhong)信(xin)(xin)號采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)方式，一種(zhong)(zhong)是(shi)等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)，另一種(zhong)(zhong)是(shi)等空(kong)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)。等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)，也即每隔相同(tong)的時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔進行一次信(xin)(xin)號采(cai)(cai)集，時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔為采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)周期(qi)。當(dang)采(cai)(cai)用等時(shi)(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)方式時(shi)(shi)，一旦采(cai)(cai)集卡開始采(cai)(cai)集信(xin)(xin)號，無(wu)論鋼(gang)管(guan)在(zai)何處位(wei)置或(huo)者運行速度如何變(bian)(bian)化(hua)(hua)，信(xin)(xin)號系(xi)統(tong)將一直按照(zhao)相同(tong)的采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)周期(qi)采(cai)(cai)集信(xin)(xin)號。此種(zhong)(zhong)方式控(kong)制(zhi)比較簡單，成本(ben)較低。然而，當(dang)鋼(gang)管(guan)在(zai)運行過程(cheng)中速度發生(sheng)變(bian)(bian)化(hua)(hua)時(shi)(shi)，采(cai)(cai)樣(yang)(yang)(yang)點(dian)數與(yu)鋼(gang)管(guan)長度之(zhi)間(jian)(jian)無(wu)法形(xing)成良好的對應關系(xi)，從而會降低缺陷定位(wei)精度。
等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣，也就是每(mei)隔相同的(de)空間(jian)距離進行一(yi)(yi)(yi)次信號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)。根據鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)漏磁檢(jian)測精度(du)和(he)分辨(bian)率要(yao)求，一(yi)(yi)(yi)般在鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)表面每(mei)間(jian)隔0.5mm需(xu)(xu)要(yao)進行一(yi)(yi)(yi)次信號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣的(de)信號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)控制(zhi)與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)位(wei)置有(you)關，假如鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)在前(qian)進過程(cheng)中由(you)于(yu)(yu)機械(xie)問(wen)題(ti)突然停止，那信號(hao)系(xi)(xi)(xi)統也停止采(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣可以(yi)保證采(cai)(cai)(cai)樣點數與(yu)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)長(chang)度(du)形成一(yi)(yi)(yi)致的(de)對應關系(xi)(xi)(xi)，可實現(xian)對缺陷的(de)精確定(ding)位(wei)。為實現(xian)等(deng)空間(jian)采(cai)(cai)(cai)樣，鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)漏磁檢(jian)測系(xi)(xi)(xi)統需(xu)(xu)要(yao)配置一(yi)(yi)(yi)個歷(li)程(cheng)編碼輪，用(yong)于(yu)(yu)監測鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)的(de)位(wei)置并輸出脈沖(chong)，以(yi)控制(zhi)信號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)，結構相對復(fu)雜。圖(tu)3-21所(suo)示為漏磁檢(jian)測信號(hao)采(cai)(cai)(cai)集(ji)流程(cheng)。
不銹鋼管自(zi)動化漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)中，A-D采(cai)集(ji)卡的(de)各(ge)項性(xing)能(neng)指標(biao)參數要求(qiu)較高(gao)。首先(xian)，多(duo)通(tong)(tong)道檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)是實現(xian)高(gao)速高(gao)精(jing)度(du)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)的(de)基(ji)礎。一(yi)方面，檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)速度(du)要求(qiu)越(yue)(yue)快，通(tong)(tong)道數必(bi)須(xu)相應增(zeng)加才(cai)(cai)能(neng)滿(man)足檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)覆蓋率(lv)(lv)的(de)要求(qiu)；另(ling)一(yi)方面，多(duo)通(tong)(tong)道冗余檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)是提高(gao)鋼管漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)精(jing)度(du)的(de)基(ji)礎，通(tong)(tong)道數越(yue)(yue)多(duo)，獲取的(de)缺陷(xian)(xian)(xian)信(xin)(xin)息越(yue)(yue)多(duo)，進而(er)才(cai)(cai)能(neng)實現(xian)缺陷(xian)(xian)(xian)的(de)定量檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)。然后，采(cai)集(ji)卡的(de)采(cai)樣頻率(lv)(lv)必(bi)須(xu)滿(man)足采(cai)樣定理，才(cai)(cai)能(neng)在計算機中復原(yuan)原(yuan)始(shi)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)信(xin)(xin)號(hao)的(de)波形特征(zheng)。漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)原(yuan)始(shi)電(dian)信(xin)(xin)號(hao)頻率(lv)(lv)與缺陷(xian)(xian)(xian)漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)場分布(bu)以及鋼管運行速度(du)有關，因此(ci)，在設計采(cai)集(ji)卡的(de)采(cai)樣頻率(lv)(lv)時，必(bi)須(xu)以最高(gao)運行速度(du)作為設計基(ji)準。此(ci)外，A-D轉換精(jing)度(du)也(ye)是采(cai)集(ji)卡的(de)一(yi)個重要指標(biao)，精(jing)度(du)越(yue)(yue)高(gao)，數字信(xin)(xin)號(hao)就越(yue)(yue)能(neng)夠逼近原(yuan)始(shi)模擬信(xin)(xin)號(hao)波形。下(xia)面給出鋼管漏(lou)(lou)(lou)磁(ci)(ci)檢(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)系統常用的(de)采(cai)集(ji)卡性(xing)能(neng)參數，見表3-2。
圖3-22所示為采(cai)集(ji)卡(ka)內部結構，模(mo)擬量信(xin)(xin)號(hao)(hao)通過(guo)多(duo)路開關與A-D轉換(huan)器轉為數字信(xin)(xin)號(hao)(hao)，并通過(guo)光柵(zha)隔離經(jing)高速FIFO以(yi)及(ji)USB總(zong)線之后進入計(ji)算機進行相(xiang)關數字信(xin)(xin)號(hao)(hao)處理。
三、軟件平臺信息流(liu)控(kong)制
軟件平臺信息流控制的主(zhu)要內容(rong)包(bao)括(kuo)：信號采集實時反饋(kui)和網絡交(jiao)互流程與應(ying)用層協議。
（1）信號采集實時反(fan)饋
信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)經常需要(yao)對(dui)檢測(ce)信(xin)號(hao)判斷出的缺(que)陷給予(yu)外部設備反(fan)(fan)饋(kui)(kui)輸(shu)出，這(zhe)個(ge)反(fan)(fan)饋(kui)(kui)輸(shu)出一(yi)般將(jiang)與缺(que)陷的位置相對(dui)應。這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)如果在服務器端(duan)完成，由于網絡(luo)延時和服務器端(duan)處理延時將(jiang)導致反(fan)(fan)饋(kui)(kui)輸(shu)出不夠及時，缺(que)陷位置的確(que)定也(ye)將(jiang)受(shou)到影響(xiang)。因此，信(xin)號(hao)采(cai)集(ji)過(guo)程(cheng)中(zhong)一(yi)般在客(ke)戶端(duan)對(dui)檢測(ce)信(xin)號(hao)立即進行缺(que)陷判斷并進行反(fan)(fan)饋(kui)(kui)輸(shu)出，但反(fan)(fan)饋(kui)(kui)
并(bing)不(bu)一定是(shi)即時輸出的，通常(chang)會經過一個固定延(yan)時后輸出，使得布置在檢(jian)測設備后面的噴槍(qiang)能對(dui)缺陷進行精確標記。常(chang)用的延(yan)時方式一般有(you)兩(liang)種，如圖3-23所示。
軟件(jian)延(yan)時(shi)(shi)是在客戶端(duan)軟件(jian)中(zhong)設計(ji)一個軟件(jian)延(yan)時(shi)(shi)器。它可以接收(shou)一個隊列的(de)延(yan)時(shi)(shi)輸出，并根據不(bu)同的(de)檢(jian)測通道和(he)檢(jian)測規格進行不(bu)同的(de)延(yan)時(shi)(shi)。軟件(jian)延(yan)時(shi)(shi)實現簡單，但在檢(jian)測工作(zuo)過(guo)程中(zhong)明顯加重(zhong)了客戶端(duan)負(fu)擔。
硬件延(yan)時(shi)(shi)(shi)的核心是一(yi)個(ge)延(yan)時(shi)(shi)(shi)下位(wei)(wei)機(ji)。延(yan)時(shi)(shi)(shi)下位(wei)(wei)機(ji)也維護一(yi)個(ge)延(yan)時(shi)(shi)(shi)隊(dui)列，它(ta)接收客戶端經數據采(cai)集器(qi)數字口發出的信(xin)號，包括規格信(xin)號、位(wei)(wei)置信(xin)號等(deng)，經過延(yan)時(shi)(shi)(shi)后(hou)向設備輸出。硬件延(yan)時(shi)(shi)(shi)結(jie)構(gou)簡單、清晰，但增加了(le)系統復雜性(xing)并需要(yao)占用數據采(cai)集器(qi)多(duo)個(ge)數字接口。
（2）網(wang)絡交(jiao)互(hu)流程與(yu)應用層協議
軟(ruan)件平臺網(wang)絡交互流(liu)程是實現服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)對采集系(xi)統整體控(kong)(kong)制(zhi)、采集信(xin)號傳(chuan)輸(shu)的(de)重(zhong)要環節，主要包括(kuo)網(wang)絡連(lian)接、終端(duan)(duan)注冊(ce)、服(fu)務(wu)(wu)命(ming)令(ling)控(kong)(kong)制(zhi)、數據傳(chuan)輸(shu)等(deng)幾部分。具(ju)體的(de)交互流(liu)程是：服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)啟動，開始(shi)監聽網(wang)絡；客戶(hu)(hu)端(duan)(duan)啟動，與服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)建(jian)立TCP連(lian)接；客戶(hu)(hu)端(duan)(duan)向服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)注冊(ce)申請占用通道的(de)范(fan)圍；服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)向客戶(hu)(hu)端(duan)(duan)發送更新(xin)參數；服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)發送控(kong)(kong)制(zhi)指令(ling)；客戶(hu)(hu)端(duan)(duan)開始(shi)工作，向服(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)提(ti)供數據或其他信(xin)息。
另外，客戶(hu)端在連(lian)接中斷后會(hui)定時(shi)重連(lian)，系統在關閉時(shi)自動釋放連(lian)接。圖3-24所(suo)示為信號采(cai)集過程中服務器與某一(yi)個客戶(hu)端網絡(luo)交互流(liu)程示意圖，假設采(cai)集過程沒有人工中斷，且所(suo)有操作(zuo)都成功(gong)返回。
四、軟件平(ping)臺統(tong)一數據(ju)接口
軟(ruan)件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口是(shi)服務器管理(li)所有(you)客戶端上(shang)傳數(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)接(jie)口，圖(tu)(tu)3-25所示(shi)(shi)為軟(ruan)件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口的(de)(de)系統(tong)(tong)交互示(shi)(shi)意(yi)圖(tu)(tu)。軟(ruan)件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口接(jie)收客戶端的(de)(de)通(tong)道(dao)范圍注冊，并根據(ju)(ju)網絡應(ying)用(yong)層協議緩存客戶端的(de)(de)檢測(ce)數(shu)據(ju)(ju)。服務器程(cheng)序首先處理(li)軟(ruan)件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)統(tong)(tong)一(yi)數(shu)據(ju)(ju)接(jie)口中(zhong)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)，然后進行圖(tu)(tu)形化顯示(shi)(shi)、標定處理(li)、壓縮存儲(chu)以及(ji)結果統(tong)(tong)計等工作。
軟件平臺統一數據接口由以下幾個部分(fen)組成：
（1）通(tong)道(dao)注(zhu)冊(ce)器 負責客戶端通(tong)道(dao)范圍(wei)注(zhu)冊(ce)、管(guan)理以及數(shu)據接收的通(tong)道(dao)校驗。
（2）數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi) 負責客戶端數(shu)據(ju)(ju)進入服務器(qi)(qi)前(qian)的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾(lv)，如在等空(kong)間采樣中，數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)(qi)將實現有效(xiao)信號的(de)(de)獲取(qu)，以減(jian)小數(shu)據(ju)(ju)統一接(jie)口的(de)(de)冗余，并方便(bian)數(shu)據(ju)(ju)處理(li)層(ceng)的(de)(de)二次處理(li)。
（3）數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管理(li)器(qi) 負責(ze)對客戶端的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)按通(tong)道緩(huan)存(cun)，一個最簡單的(de)實現即是(shi)在內存(cun)中使用一個二維(wei)數(shu)(shu)(shu)(shu)組和一個數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)下標數(shu)(shu)(shu)(shu)組。另外，數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管理(li)器(qi)還需要(yao)(yao)管理(li)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)循環存(cun)儲和數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)循環存(cun)儲一般(ban)發生在一次(ci)檢測數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)已(yi)達(da)到軟(ruan)件(jian)平臺(tai)指定數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)長度的(de)最大值時，數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管理(li)器(qi)根(gen)據(ju)(ju)(ju)(ju)工作模式和狀態(tai)決定停止數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)采集(ji)或清空數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)緩(huan)存(cun)。數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度發生在需要(yao)(yao)將一些(xie)邏輯相關的(de)數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)通(tong)道進行整合(he)或拆分時。圖3-26所示為軟(ruan)件(jian)平臺(tai)統(tong)一數(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)接(jie)口(kou)的(de)組成。
