【技術實現步驟摘要】
本公開涉及數據采集，尤其涉及一種多路數據采集系統及方法。
技術介紹
1、相關技術可知，針對天文、核物理等科學研究領域，以及工業制造測試分析場景，往往存在多通道高速數據采集需求。
2、在高速數據采集場景下，在不同的應用場景下，往往需要同時獲得不同數量的數據。因此當前尋找一種能夠根據應用場景的不同，個性化獲取目標數量的數據的多路數據采集系統成為研究熱點。
技術實現思路
1、為克服相關技術中存在的問題，本公開提供一種多路數據采集系統及方法。
2、根據本公開實施例的第一方面，提供一種多路數據采集系統，所述多路數據采集系統包括：基于外時鐘同步實現的目標數量數據采集單元，其中，所述目標數量根據數據應用場景需求動態確定，以使所述多路數據采集系統基于所述應用場景需求動態擴展所述數據采集單元，并且通過外時鐘保證各路數據時間對齊；所述數據采集單元包括采集模塊、處理模塊和存儲模塊，所述采集模塊，用于采集包括不同頻率的待處理模擬信號，并將所述待處理模擬信號轉換為待處理數字信號，其中，所述待處理模擬信號與所述待處理數字信號相對應；所述處理模塊，用于接收所述采集模塊輸出的所述待處理數字信號，并根據數據應用場景需求，對所述待處理數字信號進行信道化處理，得到數字信號；所述存儲模塊，用于接收所述處理模塊輸出的所述數字信號，并對所述數字信號進行本地存儲；實時信道化處理模塊，用于將所述數據采集單元采集的包括不同頻率的待處理模擬信號進行轉換，將時域信號處理得到頻域不同頻段的數字信號，所述頻段與所述
3、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述多路數據采集系統還包括：傳輸單元，用于接收所述合并后的數字信號，并基于tcp/ip通信協議對所述合并后的數字信號進行傳輸。
4、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述處理模塊采用以下方式實現根據數據場景需求，對所述待處理數字信號進行信道化處理，得到數字信號：基于所述數據場景需求，確定與所述數據場景需求對應的目標頻段；獲取所述待處理數據信號的多路時域波形信號，并通過快速傅里葉變換計算，基于所述多路時域波形信號得到與所述待處理數字信號對應的傅里葉變換結果；基于所述傅里葉變換結果，對所述待處理數字信號進行頻段篩選，得到所述目標頻段的待處理數字信號；基于所述目標頻段的待處理數字信號，得到具有目標頻段的數字信號。
5、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述處理模塊采用以下方式實現通過快速傅里葉變換計算，基于所述多路時域波形信號得到與所述待處理數字信號對應的傅里葉變換結果：基于現場可編程門陣列，通過快速傅里葉變換對所述多路時域波形信號進行并行計算，得到并行計算結果；確定融合系數，并基于所述融合系數對所述并行計算結果進行融合，得到與所述待處理數字信號對應的傅里葉變換結果，其中，所述傅里葉變換結果表征所述多路時域波形信號經過兩級蝶形運算得到的全頻段處理結果。
6、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述處理模塊采用以下方式實現基于所述傅里葉變換結果，對所述待處理數字信號進行頻段篩選，得到所述目標頻段的待處理數字信號：基于所述傅里葉變換結果，對位寬超過位寬閾值的所述待處理數字信號進行指定位寬截取，以實現對所述待處理數字信號進行頻段篩選，得到所述目標頻段的待處理數字信號。
7、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述采集模塊采用以下方式實現對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：基于所述待處理模擬信號，獲取與所述待處理模擬信號對應的采集時間信息；基于所述采集時間信息，構建預設時間段內的晶振計數差值，并基于所述晶振計數差值確定時鐘差；基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗，以確保所述采集模塊在采集所述待處理模擬信號過程中的采集時刻準確性。
8、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，在所述基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗之前，所述采集模塊還用于：獲取秒脈沖信號以及世界標準時間數據信號；所述采集模塊采用以下方式實現基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：基于所述秒脈沖信號、世界標準時間數據信號和所述采集時間信息，確定與所述采集時間信息對應的校準時間信息；基于所述校準時間信息和所述時鐘差，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗。
9、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述采集模塊還用于：在所述待處理模擬信號進行鏈路傳輸且所述鏈路傳輸發生故障的情況下，在所述待處理模擬信號中查找錯誤數據，其中，所述錯誤數據表征不滿足預設標準要求的待處理模擬信號。
10、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述傳輸單元采用以下方式實現tcp/ip通信協議對所述合并后的數字信號進行傳輸：基于現場可編程門陣列，構建tcp/ip協議棧；基于所述tcp/ip協議棧，將所述傳輸單元與接收端進行連接；在所述傳輸單元與所述接收端連接的情況下，基于tcp/ip通信協議將所述合并后的數字信號由所述傳輸單元傳輸至所述接收端。
11、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述數據采集單元還包括：備份存儲模塊，用于基于雙倍速率同步動態隨機機制，對所述數字信號進行備份存儲。
12、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述處理模塊還用于：對進行指定位寬截取后的所述待處理數字信號進行數值倍率恢復。
13、根據本公開提供的一種多路數據采集系統，所述采集模塊采用以下方式實現基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：基于所述時鐘差，確定所述采集模塊在采集過程中的通信延遲；基于所述通信延遲確定本地時鐘偏移量，并基于所述本地時鐘偏移量和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗。
14、根據本公開實施例的第二方面，提供一種多路數據采集方法，所述多路數據采集方法應用于所述的多路數據采集系統，所述方法包括：獲取數據應用場景需求，并基于所述數據應用場景需求確定數據采集單元的目標數量，其中，所述數據應用場景需求與所述目標數量存在對應關系；在獲取采集指令的情況下，基于所述目標數量的所述數據采集單元分別采集包括不同頻率的待處理模擬信號，并通過對所述待處理模擬信號處理得到數字信號，其中，所述采集指令為采集包括不同頻率的待處理模擬信號的指令；將各所述數據采集單元分別采集得到的數字信號進行合并處理，得到合并后的數字信號。
15、根據本公開實施例的第三方面，提供一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如第二方面任意一項實施例所述的多路數據采集方法。
16、根據本公開實施例的第四方面，提供一種非暫態計算機可讀本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多路數據采集系統，其特征在于，所述多路數據采集系統包括：
2.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述多路數據采集系統還包括：
3.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現根據數據場景需求，對所述待處理數字信號進行信道化處理，得到數字信號：
4.根據權利要求3所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現通過快速傅里葉變換計算，基于所述多路時域波形信號得到與所述待處理數字信號對應的傅里葉變換結果：
5.根據權利要求3或4所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現基于所述傅里葉變換結果，對所述待處理數字信號進行頻段篩選，得到所述目標頻段的待處理數字信號：
6.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述采集模塊采用以下方式實現對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：
7.根據權利要求6所述的多路數據采集系統，其特征在于，在所述基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒
8.根據權利要求6所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述采集模塊還用于：
9.根據權利要求2所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述傳輸單元采用以下方式實現TCP/IP通信協議對所述合并后的數字信號進行傳輸：
10.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述數據采集單元還包括：
11.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊還用于：
12.根據權利要求6所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述采集模塊采用以下方式實現基于所述時鐘差和所述采集時間信息，對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：
13.一種多路數據采集方法，其特征在于，所述多路數據采集方法應用于權利要求1至12中任意一項所述的多路數據采集系統，所述方法包括：
...【技術特征摘要】
1.一種多路數據采集系統，其特征在于，所述多路數據采集系統包括：
2.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述多路數據采集系統還包括：
3.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現根據數據場景需求，對所述待處理數字信號進行信道化處理，得到數字信號：
4.根據權利要求3所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現通過快速傅里葉變換計算，基于所述多路時域波形信號得到與所述待處理數字信號對應的傅里葉變換結果：
5.根據權利要求3或4所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述處理模塊采用以下方式實現基于所述傅里葉變換結果，對所述待處理數字信號進行頻段篩選，得到所述目標頻段的待處理數字信號：
6.根據權利要求1所述的多路數據采集系統，其特征在于，所述采集模塊采用以下方式實現對所述待處理模擬信號的采集時刻進行納秒級校驗：
7.根據權利要求6所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：倉基榮，朱煒瑋，岳友嶺，孟祥森，宋鈺康，
申請(專利權)人：星測未來科技北京有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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