概述
32路同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可以完成32路數(shù)據(jù)的同步采集、存儲以及實時信號處理等功能,。
32路同步數(shù)據(jù)包括單個板卡通道之間的同步和多個板卡之間的同步,，同步后的數(shù)據(jù)先存儲在板載DDR3，再通過PCIe接口把數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C,，如果采集的是瞬態(tài)信號,，如主動超聲波探測模式，可以使用Standard模式,，可以把數(shù)據(jù)都存儲在板載DDR3上,，但要求采集的數(shù)據(jù)不能超過板載DDR3存儲容量；如果采集的是連續(xù)信號,，如被動超聲波探測模式,，可以使用FIFO模式,，數(shù)據(jù)可以一邊存儲在DDR3上，一邊把數(shù)據(jù)傳輸給上位機,，存儲的時間的長短受限于磁盤容量的大小,。
32路同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)適用于實驗室振動狀態(tài)在線檢測、噪聲檢測,、溫度試驗,、環(huán)境試驗、雷管引爆延遲時間檢測等,。
北京坤馳科技有限公司基于數(shù)據(jù)采集與控制部分,，為用戶提供一套解決方案，涉及到信號的采集存儲或處理,。
系統(tǒng)框圖：
系統(tǒng)規(guī)格
采集模塊：
德國Spectrum公司：M2i-4912-exp基于PCIE總線的數(shù)據(jù)采集卡：
l8通道同步采集,。
l16bit采集精度，大10Msps采樣率,。
l±200mV到±10V軟件可調(diào)增益設(shè)置,。
lAC/DC輸入可設(shè)置。
lPCIEx1總線,，連續(xù)數(shù)據(jù)傳輸率＞160MB/s,。
l支持多板同步采集級聯(lián)。
存儲模塊：
RAIDSSD存儲模塊：
l大支持8塊SATA3.0接口存儲介質(zhì),。
l采用4塊容量512GB的SSD組成RAID0存儲陣列,。
l標(biāo)配容量2TB，可以擴展到4TB,，或8TB,。
l連續(xù)存儲速度＞800MB/s。
GPU實時處理模塊：
lnVIDIATeslaK10,。
lKeplerGPU架構(gòu)
l支持CUDA并行處理,。
lCUDA處理核心3072。
l單精度浮點運算能力為1.58TFLOPS,。
計算機平臺：
lIntelCorei7980X,3.33GHzprocessor
l24GBofDDR3RAM&upto16TBofdiskspace
lFourPCI-e(x16)expansionslots
l16:10,，17"LCDwithresolutionsupto1920x1200
lWindow7操作系統(tǒng)
l1250W，220VAC電源模塊
·
系統(tǒng)功能
采集板卡M2i-4912-exp系列工作模式：
lSingleRecord
當(dāng)板卡工作在SingleRecord模式下,，以根據(jù)外觸發(fā)或者通道觸發(fā),，選擇相應(yīng)的觸發(fā)方式，每當(dāng)trigger信號到來板卡就開始采集信號,，采樣的總長度是每次設(shè)置的單次采集的長度,。
lMultiRecord
當(dāng)板卡工作在MultiRecord模式下，可以根據(jù)外觸發(fā)或者通道觸發(fā)，選擇相應(yīng)的觸發(fā)方式,，每當(dāng)trigger信號到來板卡就開始采集信號,，采樣的總長度是每次觸發(fā)采集的信號的長度的累加。
lABA
當(dāng)板卡工作在ABA模式下,，觸發(fā)信號到來時,，開始快速采集信號，觸發(fā)信號沒有時,，采樣率降低,，可以保持連續(xù)采集數(shù)據(jù)。
l多板同步采集系統(tǒng)
Spectrum提供start-hub功能,，通過獨有的數(shù)據(jù)同步和補償功能，能精確的同步多塊（200塊以上）采集板卡,，使多塊板卡在統(tǒng)一的時鐘和觸發(fā)系統(tǒng)下工作,，并保證各個通道間小的誤差。
Stream32Channels10MS/s：
1xSPcB8-E6includingSBench6-Pro（SBench6-Pro已經(jīng)包括多板同步功能）
StreamingSpeed640MByte/s
Continuousstreamingfornearly7hours
1xSPcB8-E6includingSBench6-Pro（SBench6-Pro已經(jīng)包括多板同步功能）
StreamingSpeed640MByte/s
Continuousstreamingfornearly7hours
GPU實時處理能力：
CUDA并行計算架構(gòu)
Nvidia的CUDA架構(gòu)用于提供本地計算接口,，包括兩個標(biāo)準(zhǔn)語言,，例如C，和較新的基于API的OpenCL和DirectX計算,，設(shè)計達(dá)到100~1000核并行線程,，CUDA允許真正的海量計算環(huán)境
GPU和CPU完成FFT時間比較
測試環(huán)境
CPU：Inteli7。
內(nèi)存：4條8GB的DIMM,，總存儲容量32GB,。
FFT處理庫函數(shù)：IntelMathKernelLibrary(數(shù)學(xué)核心算法庫)
測試結(jié)果
Spectrum公司提供完整的軟件開發(fā)平臺，具備二次開發(fā)API函數(shù)和豐富的例程,。并提供集成應(yīng)用程序SBench6-Pro,，可以完成多塊采集模塊集成控制和生實時波形顯示：
l同步軟件打開Sbench6會出現(xiàn)如下所以連接的板卡32路通道數(shù)據(jù)
l系統(tǒng)支持多個板卡的streaming流盤模式，需要Sbench6Pro和Sbench6-Multi軟件支持
Sbench6軟件里設(shè)置streaming采集方式Continuous,，存儲數(shù)據(jù)的大小取決于磁盤陣列的大小
l系統(tǒng)軟件支持MultiRecord采集,，可以對外部觸發(fā)信號敏感采樣，可以設(shè)置MultiRecord的個數(shù),，采樣長度可設(shè)置,，采樣率可設(shè)置，支持時間戳功能
l支持FFT功能,，可以對采樣信號進(jìn)行頻譜分析,，可以加hanning窗，hamming窗,，blackman窗,，有效的防止了由于頻率分辨率不足，導(dǎo)致的頻譜泄漏問題。
l支持用戶二次開發(fā)的C/C++程序設(shè)計,，用戶可以編程實現(xiàn)讀寫文件操作,，保存采集的數(shù)據(jù)
l支持用戶二次開發(fā)的matlab程序，使用戶可以采集顯示數(shù)據(jù)
l在連續(xù)模式下Spectrum公司提供多線程例程,，支持變存儲變實時計算和顯示功能,。實時計算由GPU負(fù)責(zé)，實時顯示功能由多核CPU完成,，以I78核心CPU的處理能力,，實時顯示2~4個通道的有用數(shù)據(jù)是可以勝任的。
脈沖采集原理
針對用戶產(chǎn)生的窄脈沖信號特征,，信號幅度0-2Vpp,，可以選取采集卡的前置放大器范圍2.5V，窄脈沖的重復(fù)頻率是1kHz,，這樣脈沖信號都是burst模式出現(xiàn)的,。采集卡可以選擇通道觸發(fā)，設(shè)置某一個閾值,，當(dāng)達(dá)到這個閾值,，就開始采集，這樣保證采集到的數(shù)據(jù)都是有效的脈沖數(shù)據(jù),。用戶可以針對采集到的脈沖數(shù)據(jù),，去除大量無用型號和噪聲信號。
系統(tǒng)外形尺寸和環(huán)境指標(biāo)：
lDimension/Weight17.06”Hx13.67”Wx9.02”D/30Lbs,。
lShockOperating:10g,11ms,Half-Sine,。
lVibrationOperating:10-500Hz(0.4Grms)。
lNon-Op:10-500Hz(1.12Grms),。
l工作溫度：-25℃～+50℃,；
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