嵌入式大容量数据采集系统设计

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1、万方数据嵌入式系统应用中文核心期千u‘微计算机信患'(嵌入式与SOC)2007年第23卷第8-2期文章编号：1帅8_n570(2帅删-2圳舶瑚嵌入式大容量数据采集系统设计DesignofMassiveDataAcquisitionSystemBasedonAT9IRM9200(1郧阳医学院计算机中，0．2．武汉科技大学)喻焰1鲍娟‘·2李海光2YUYANBAOJUANLIHAlGUANG摘要：设计了一种基于ATglRM9200擞赴理器的工生监控现场嵌八式太客量数据采集系纯。简化了现场设备屡的布残难度。减小了现蜥设备模拟信号在传输垃翟中的毫战程度．为后期设备故障诊断和趋势预谢提供了更

2、为精确的数据信息。关羹词．AT91RM92帅；数据采集；戈窖■存储；IDE接口中用分类号：TP274文献标识码．AAbstract：Anembeddednmsivedataacquisitionsysteminindu^uysupervisionandcentrollocalebased∞A'r91RM9200isde—signed．hsimplifiesthedifl=jcuhyofwiredisposalinlocaleDeviceNet．weakem岫altenuatlondegreeintheprocessoflocaledeviceanalogsis啦lstrar嗽。Wd

3、provideiiTior8pr-eelsedstainformationforupperequipmentfault$卿osisandup．endforecast．Keywords：A．r9lRM9200，dataacquisition，ma镕hstore．IDEhterface1研究背景现在流行的数据采集系统一般采用的是PCI数据采集卡，具有能够利用PcI总线研究成果快速开发系统软件，实现实时数据采集的优点。但是在某些场合，比如在工业测控现场监测大型设备，这类数据采集系统却有明显的缺点：一般从工业现场到控制监控室有一定的距离，这样数据采集系统采集到的模拟信号传送到安装在控制监控

4、室的工业PC机内的PCI数据采集卡的过程中，会有不同程度的衰减，此时经过数据采集卡A／D转换后的数据和现场采集到的原始数据相比，已经出现了一定的偏差，这对监控工控现场大型设备来说，特别是设备的故障诊断和趋势预测，是很不利的。为了避免模拟信号从工业现场传送到工业Pc机这个过程中的衰减。采取将嵌入式数据采集系统放在工业现场的方法．将采集到的模拟信号立即转换为数字信号，并存储到IDE硬盘上。然后再从硬盘上转存到数据库服务器上，这就使得数据采集系统采集到的实时数据更加精准可靠，同时也大大简化了现场的布线难度。本文采用H9200FATglRM9200工程评估板和PCMH一)202ADC模块，

5、并扩展了IDE硬盘接口，设计了一个工业级的嵌入式大容量数据采集系统。2大容量数据采集系统硬件设计2．1H9200FAT9IRM9200简介H9200FATglRM9200是一款高性能、基于嵌人式工业控制应用的系统主板，运行嵌入式Linux操作系统，可用于各种嵌入式工业控制系统。系统采用开放式架构设计，便于用户根据自身需求。进行各种扩展。该系统主板的主要硬件部件功能有IO／IOOM自适应以太网接口、16路12位AI)C接口、PCI(M接口嗡焰：磺士研究生基盒项目须发部门：中华人民共和雷科学技术部f国寡科技攻关计捌．2005BAl02C)。基于FPGA技术的个人定位导航与监控系统。(支

6、持标准PCI04模块扩展)、VGA接口使持工业现场显示设备)和,FLAG接口(方便应用程序调试与开发)等。系统的核心是32位ARM920T核的高速ARM微处理器AT91RM9200，它是At_reel公司的一款高性能、低功耗的嵌人式工业级ARM徽处理器，已被广泛应用于各种工业控制系统中。2．2系统整体构架嵌人式大容量数据采集系统硬件上包括系统主板H9200FAT91RM9200和通道板PCMH-0202。PCMH-0202是一款基于PCI04接121的16通道模一数转换(ADc)模块．12位转换精度，200KSPS转换速率，可用于嵌入式工业控制系统的模拟量输入场合。系统主板为整个下

7、位机的核心，通道板对即将采集的工业现场模拟信号进行前端处理。然后通过系统主板将转换后的数字信号存人IDE硬盘。系统采用工业Pc和服务器傲上位机，与系统主板通过lO／100Nbl强自适应以太网接口进行通信，数据库服务器的数据直接来自于IDE硬盘，而工业现场控制监控室则从数据库服务器获取采集信号．并通过工业Pc显示器显示出现场实时监测画面。嵌人式大容量数据采集系统硬件构架如图1所示。图1嵌人式大容量数据采集系统硬件构架一26—360元，年邮局订阅号：82．946万方数据匿