分布式数据采集控制系统的设计与应用

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1、密级桂林电子科技大学硕士学位论文（全日制工程硕士）题目分布式数据采集控制系统的设计与应用(英文)DesignandApplicationofDistributedDataAcquisitionSystem研究生学号:10211210研究生姓名:张晟指导教师姓名、职务:董荣胜教授申请学位门类:工程硕士学科、专业:计算机技术提交论文日期:2012年9月23日论文答辩日期:2012年12月9日独创性（或创新性）声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的

2、内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得桂林电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。本人签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解桂林电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属桂林电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为桂林电子科技大学。学校有权保留送交论文的复

3、印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密在____年解密后适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：摘要摘要分布式数据采集是数据采集领域的关键技术和发展方向。本文针对分布式数据采集中的数据传输、网络通信和滤波分析，在数字化改造的基础上，提出一体化的数字化试验集成控制系统的概念，构建实验室分布式数据采集控制系统，对传输性能和信号滤波进行分析。取得的主要成果如下：（1）针对分布式数据采集在分布式系统集成和驱动设

4、备兼容两方面存在的问题，根据分布式数据采集原理和DataSocket通信模型，给出了一种基于DataSocket技术的分布式数据采集控制系统的优化设计方案，在阐述该方案的框架模型构成的基础上，探讨框架模型中的统一驱动接口逻辑及其实现方法和数据标准化方法。将该方案应用到某柴油机数字化试验系统中，实例结论验证该设计不仅解决了采集任务配置流程化问题，还解决了不同型号规格的板卡设备在分布式系统集成和设备兼容方面的问题，从而证明搭建实验室分布式数据采集控制系统具备必要性。（2）针对分布式数据采集在数据传输和网络通信方面存在的通信开销大

5、的问题，在DataSocket通信模型的基础上，构建了一种基于异步并行算法的DataSocket通信模型，针对该通信模型中的加速比和并行效率两个指标对异步并行算法进行了改进和优化。将优化后的通信模型应用在某柴油机数字化试验系统中，实例结论验证优化后的模型解决了数据实时传输中的通信开销大的问题，提高了分布式数据采集系统中的数据传输效率。（3）针对分布式数据采集在信号滤波分析方面缺少实时性的问题，在数据采集信号滤波分析的基础上，结合连续离散傅里叶变换（DFT）的递归过程和实时分裂基FFT算法原理，给出一种基于移动递归FFT算法的

6、数据采集信号滤波分析方法，并就该分析方法的计算复杂度指标对实时分裂基FFT算法进行了改进和优化。将优化后的信号滤波分析方法应用在某柴油机数字化试验系统中，实例结论验证优化后的方法解决了信号滤波分析中的缺少实时性的问题，降低了滤波分析的计算复杂度，提高了数据采集信号滤波分析的效率。关键词：分布式；数据采集；统一驱动接口；DataSocket通信；信号滤波分析IAbstractAbstractDistributeddataacquisitionisakeytechnologyanddevelopmentindataacquisi

7、tionfield.Inaccordancewithdatatransmission,networkcommunicationandfilteringanalysisofdistributeddataacquisition,basedondigitizedtransformation,theconceptoftheintegrationofdigitizedtestintegratedsystemisputforward.Distributeddataacquisitionsysteminthelaboratoryiscon

8、structedanditstransmissionperformanceandsignalfilteringareanalysed.Themainachievementsareasfollows:(1)Inaccordancewithexistingproblemsofdistribut