基于labview2012fpga模式的数据采集和存储系统

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1、基于LabVIEW2012FPGA模式的数据采集和存储系统摘要：为了提高数据采集系统精度，减少开发成本，提高开发效率，基于LabVIEW虚拟仪器开发工具研究并设计了一种数据采集系统。该系统采用FPGA编程模式和网络流技术实现大批量数据实时传输，并对数据进行分析处理和存储。系统硬件采用美国NI实时控制器CRIO?9025，实现16路数据可靠采集与存储。实验仿真及实际运行结果表明该数据采集系统能够精确地对数据进行实时采集以及分析处理，达到了项目要求。关键词：FPGA；FIFO；网络流；数据采集系统；SQL数据库中图分类号：TN98?34文献标识码：

2、A文章编号：1004?373X（2014）14?0142?04DataacquisitionandstoragesystembasedonLabVIEW2012FPGApatternWANGShu?dong1，2，WEIKong?zhen1，LIXiao?pei1（1.CollegeofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050，China；2.GansuKeyLaboratoryforAdvancedIndustrial12Pr

3、ocessControl，Lanzhou730050，China）Abstract：Inordertoimprovetheaccuracyofthedataacquisitionsystem，reducedevelopmentcostsandimprovedevelopmentefficiency，adataacquisitionsystemwasdesignedonthebasisofthedevelopmenttoolresearchforLabVIEWvirtualinstruments.TheFPGAprogrammingmodeand

4、networkflowtechnologyareadoptedinthesystemtoexecutereal?timetransmissionofthemassdata，whichisanalyzed，processedandstored.Thereal?timecontrollercRIO?9025madebyNationalInstruments（NI）isusedinthesystemhardwarestoachieve16?channeldataacquisitionandstorage.Simulationandexperiment

5、alresultsshowthatthedataacquisitionsystemcanrealizetheaccuratereal?timedataacquisitionandanalysis，andmeettheprojectrequirements.Keywords：FPGA；FIFO；networkstream；dataacquisitionsystem；SQLdatabase0引言12随着计算机技术和智能仪器仪表的深入发展，以计算机为核心的网络化测控系统得到越来越多的应用，尤其是在航空航天等国防领域。LabVIEW是虚拟仪器领域中最具

6、有代表性的图形化编程开发平台，是目前国际上首推并应用最广的数据采集和控制开发环境之一，主要应用于仪器控制、数据采集、数据分析等领域，并适用于多种不同的操作系统平台[1]。LabVIEW采用强大的图形化语言（G语言）编程，面向测试工程师而非专业程序员，编程非常方便，人机交互界面直观友好，具有强大的数据可视化分析和仪器控制能力等特点[2]。基于LabVIEW开发工具研究设计一套数据采集系统，实现了包括数据采集、数据分析与数据处理，并通过实验和实际调试验证了系统的功能。1基于LabVIEW数据采集系统整体架构本系统主要是以电测型传感器、高精度数据采集

7、卡、实时控制器、触摸屏和工控机进行数据的自动采集、处理、记录、显示、存储和分析的系统。12其工作过程为：传感器将相应被测对象的量值转换成电信号，数据经过采集卡A/D转换处理之后上传到实时控制器，同时将数据送入到触摸屏进行显示和操作，数据经过网线送入工业PC机，由上位机进行数据处理，包括数据的低通滤波，采样波形的实时显示，参数修正，历史数据，产生报表等。为了防止数据丢失，采用外挂硬盘对数据以采样速率对数据进行存储，同时以一定的时间间隔插入数据库保存，并通过数据库技术实现了历史数据的检索。本系统的总体结构如图1所示。图1数据采集系统总体结构图2硬件

8、设计基于LabVIEW软件的16路数据采集系统由硬件部分和软件部分组成。本系统硬件主要包括：工控机和数据采集卡（NI?9222和NI?9229），控制