基于光纤的工业ct数据传输系统的研究

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1、重庆大学硕士学位论文基于光纤的工业CT数据传输系统的研究姓名：秦昌硕申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：高富强20090531重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要计算机断层成像技术(CD是一种重要的无损检测技术(NDT)，工业CT(ICT)是计算机断层成像技术的工业应用，为航空、航天、兵器等工业领域的精密零部件的无损检测提供了新的手段。随着工业CT在无损检测领域应用的不断扩大，人们对工业CT的性能提出了更高的要求，如更高的空间分辨率和密度分辨率，更快的断层图像生成时间等。为了达到更高的性能指标，其经过ICT设备中数据采集传输系统

2、中的数据量将会大大增加。所以需要设计出一个能满足目前性能要求的ICT数据采集传输系统。本文详细阐述了一个基于光纤通信的工业CT数据传输系统的研究，设计以及实现。其主要分为了数据采集部分和数据处理，传输部分。其中数据采集部分采用了FPGA设计。数据处理部分采用了基于ARM微处理器的程序设计。数据传输部分采用了基于光纤网络的TCP／IP协议传输。其中数据采集部分采用了一块altra公司的EPlC6型号的FPGA进行数据的采集和充当FIFO。在ARM微处理器的程序设计中，采用了基于UC／OS．II实时操作系统的多任务程序设计。因UC／OS．II存

3、在着一些不足之处，所以对UC／OS．II的内核也进行了相应的改进设计，并最终应用到了数据传输采集系统中。在数据传输部分中采用以太网络芯片连接光纤收发模块的方式组成了光纤以太网并连接到上位计算机进行数据的后期处理和图像显示。文章的最后对系统各个模块的性能进行分析说明，其测试和分析结果表明该系统在已有系统基础上有了可观的性能提升，并能满足实际需要，同时具备了良好的性能提升空间。关键词：工业CT，数据采集传输，UC／OS．II，光纤网络重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTComputertomography(C，Disallimporta

4、ntnon—destructivetestingtechniques(NDT)，IndustrialCT(ICT)arecomputedtomographytechnologyforindustrialapplicationsfortheaviation,aerospace，andweaponssuch船thefieldofprecisionindustrialcomponentstoprovidenon—destructivetestingnewmeans．WiththeindustrialCTapplicationsinthefield

5、ofnondestructivetestingoftheconstantlyexpanding，itistheperformanceofindustrialCTputforwardhigherrequirements，such嬲higherspatialresolutionanddensityresolution,fasterimagegenerationtimefault．Inordertoachievehigherperformanceindicators，itsICTequipmentaftertransmissionofdataco

6、llectionsystemwillgreatlyincreasetheamountofdata．ThereforenecessarytodesignaperformancetomeettherequirementsofthecurrentICTdatacollectiontransmissionsystems．Inthispaper,adetaileddescriptionofanopticalfibercommunicationbasedonindustrialCTdatatransmissionsystemoftheresearch，

7、designandimplementation．Itsmainpartisdividedintoadataacquisitionanddataprocessing，transmissionparts．PartofdatacollectionusingoneoftheFPGAdesign．Data-processingpartofARMmicroprocessor-basedprogramming．Thepartofdatatransmissionusingfiber-opticnetworkbasedonTCP／IPtransmission

8、protoc01．Dataacquisitionusingaaltera’SEPlC6modelsofFPGAfordatacollectionandactasaFIFO．Pro