一种确保信号完整性的处理控制系统的制作方法

本发明涉及信号处理,尤其涉及一种确保信号完整性的处理控制系统。
背景技术:
1、超声刀主机在使用中,需要对主控制部分和功率输出部分进行4000v隔离,并且同时,需要对功率输出的信号量进行采集和分析,其中包括电流、电压、功率、相位、温度、震动等信号量。
2、传统的方式是采用隔离互感器进行信号量的转换,将电信号转换成磁信号,之后再转换成电信号,最后在主控部分内进行采集。
3、但是,传统方式的缺点是,对于信号完整性有一定的损害,因为在电磁转换环节,必然会产生一定的损耗,包括信号强度,信号相位等,这就直接会影响数据分析。而且使用的隔离互感器,在长时间使用后,必然会产生一定的物理变化,也就会导致信号的失真度变化,严重时会导致主控制系统的信号分析错误。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种确保信号完整性的处理控制系统,解决了采用隔离互感器进行信号量的转换,对于信号完整性有一定的损害,在长时间使用后,会导致信号的失真度变化,影响主控制系统的信号分析的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种确保信号完整性的处理控制系统,包括主控单元和信号采集单元,所述主控单元位于非隔离部分,所述信号采集单元位于隔离部分,所述主控单元与所述信号采集单元通过光纤通讯;
3、所述主控单元,用于接收命令信息,并对命令信息进行解析和编码,且封装后发送给隔离部分,以及接收来自隔离部分的数据信息,并对数据信息进行解析,提取出其中的信号信息;
4、所述信号采集单元,用于采集需要隔离处理的信号,并对信号进行分析处理,将分析好的数据进行编码、封装,然后发送给所述主控单元,以及接收来自所述主控单元的指令或数据,并根据需要进行相应的处理或反馈。
5、其中,所述主控单元包括fpga通讯控制部分u1和激光发射接收器u2,所述fpga通讯控制部分u1与所述激光发射接收器u2连接;
6、所述fpga通讯控制部分u1,用于将主控单元核心处理器发出的命令信息进行解析,编码,tcp/ip协议封装后,发送给所述激光发射接收器u2,同时接收所述激光发射接收器u2接收到的隔离部分发送的tcp/ip数据信息,并将其中的信号信息解析出来,发送给主控单元核心处理器;
7、所述激光发射接收器u2,用于将所述fpga通讯控制部分u1的数据码转换成激光信号通过光纤发出,同时接收由所述信号采集单元发出的激光信号,进行光电转换后,传输到所述fpga通讯控制部分u1。
8、其中,所述信号采集单元包括激光发射接收器u3和fpga通讯控制部分u4,所述激光发射接收器u3与所述fpga通讯控制部分u4连接,所述激光发射接收器u3与所述激光发射接收器u2通过光纤通讯;
9、所述激光发射接收器u3,用于将所述fpga通讯控制部分u4的数据码转换成激光信号通过光纤发出,同时接收由所述激光发射接收器u2发出的激光信号,进行光电转换后,传输到所述fpga通讯控制部分u4;
10、所述fpga通讯控制部分u4,用于将分析好的数据进行编码,tcp/ip协议封装后,发送给所述激光发射接收器u3,同时对所述激光发射接收器u3接收到的tcp/ip数据信息进行解析,并发送给核心处理器。
11、其中,所述信号采集单元还包括信号采集电路;
12、所述信号采集电路,用于对功率输出的信号量进行采集。
13、其中,所述信号采集单元还包括核心处理器一,所述信号采集电路与所述核心处理器一连接,所述核心处理器一与所述fpga通讯控制部分u4连接;
14、所述核心处理器一,用于对所述信号采集电路采集的数据进行分析,以及更新计算公式的参数、采集周期的改变、启动和停止采集操作。
15、本发明的一种确保信号完整性的处理控制系统,所述fpga通讯控制部分u1解析核心处理器命令,编码并通过tcp/ip协议封装后发送给所述激光发射接收器u2。同时,接收所述激光发射接收器u2转发的来自隔离部分的tcp/ip数据,解析后回传给核心处理器,所述激光发射接收器u2将所述fpga通讯控制部分u1的数据转换为激光信号,通过光纤发送给所述激光发射接收器u3;所述激光发射接收器u3则将来自所述fpga通讯控制部分u4的数据转换为激光信号,通过光纤发送给所述激光发射接收器u2。双方均负责激光信号与电信号之间的转换,所述fpga通讯控制部分u4将隔离信号采集单元的数据编码并tcp/ip封装后发送给所述激光发射接收器u3,同时,解析激光发射接收器u3接收的tcp/ip数据,回传给所述核心处理器一。对信号的采集进行隔离后的本地采集,最大化的保证信号完整性,以及长时间使用后,避免信号失真,采用光纤通讯技术,将通讯速率最大做到200mbps,并且使用tcp/ip通讯协议,极大的保证了通讯的安全性和稳定性,有利于控制系统的信号分析的准确性。
技术特征:
1.一种确保信号完整性的处理控制系统,其特征在于,
2.如权利要求1所述的确保信号完整性的处理控制系统,其特征在于,
3.如权利要求2所述的确保信号完整性的处理控制系统,其特征在于,
4.如权利要求3所述的确保信号完整性的处理控制系统,其特征在于,
5.如权利要求4所述的确保信号完整性的处理控制系统,其特征在于,
技术总结
本发明涉及信号处理技术领域,具体涉及一种确保信号完整性的处理控制系统,包括主控单元和信号采集单元,主控单元位于非隔离部分,信号采集单元位于隔离部分;主控单元接收命令信息,并对命令信息进行解析和编码,且封装后发送给隔离部分,以及接收来自隔离部分的数据信息,并对数据信息进行解析,提取出其中的信号信息;信号采集单元采集需要隔离处理的信号,并对信号进行分析处理,将分析好的数据进行编码、封装,然后发送给主控单元,以及接收来自主控单元的指令或数据,并根据需要进行相应的处理或反馈。对信号的采集进行隔离后的本地采集,最大化的保证信号完整性,以及长时间使用后,避免信号失真。
技术研发人员:白垚
受保护的技术使用者:厚凯(成都)医疗科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/28
技术研发人员:白垚
技术所有人:厚凯(成都)医疗科技有限公司
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