[发明专利]采用可动态配置的无干扰信号处理的监视系统

权利要求书

1.一种用于监视机器(105)的系统(100)，包括：

设置在该机器(105)周围的至少一个传感器(110)，其生成表示机 器状态的信号；和

监视模块(120)，其监视由该至少一个传感器(110)生成的信号， 该监视模块(120)包括：

第一级信号处理部件(125)，其根据由该至少一个传感器(110) 生成的信号生成多个波形，该多个波形中的每个提供该信号的不同频率信 息；所述第一级信号处理部件包括并行的多个同步波形生成器和多个异步 波形生成器，所述多个同步波形生成器被时钟同步到相位参考信号，所述 多个同步波形生成器和所述多个异步波形生成器创建和同步波形；其中异 步波形生成器生成波形不考虑所述相位参考信号，而同步波形生成器生成 与所述相位参考信号同相的波形；和

第二级信号处理部件(130)，其包括多个信号处理块，该多个 信号处理块可被动态地配置以被链接形成至少一个数据路径，该数据路径 定义了将对从由该第一级信号处理部件(125)生成的多个波形中选择的 至少一个波形执行的信号处理操作，以确定与该机器(105)的操作的管 理相关的至少一个测量；并且该多个信号处理块还被链接形成至少一个数 据路径，该数据路径定义了将对从由该第一级信号处理部件(125)生成 的多个波形中选择的至少一个波形执行的信号处理操作，以确定与该机器 (105)的安全保护相关的至少一个测量；其中，与该机器(105)的操作 的管理相关的测量的可配置性是独立的，并且不会干扰与该机器(105) 的安全保护相关的测量的可配置性。

2.根据权利要求1所述的系统(100)，其中该第一级信号处理部件 (125)是从下述组中选择的，所述组由现场可编程门阵列、可编程逻辑 设备和复杂可编程逻辑设备组成。

3.根据权利要求1所述的系统(100)，其中该第二级信号处理部件 (125)中的多个可动态配置的信号处理块中的每个都可以被修改以被增 加、改变或删减，而不影响用于生成与该机器(105)的操作的管理和该 机器(105)的安全保护相关的测量的其他数据路径中的其他信号处理块。

4.根据权利要求1所述的系统(100)，其中该监视模块(120)还 包括存储器(135)，其被配置成存储与该机器(105)的操作的管理和该 机器(105)的安全保护相关的测量结果。

5.一种用于监视机器(105)的方法，包括：

获得表示在机器(105)处出现的状态的原始数据；

根据该原始数据生成多个波形，其中该多个波形中的每个描绘了具有 该原始数据的不同频率信息的视觉表示；生成所述多个波形包括使用并行 的多个同步波形生成器和多个异步波形生成器，所述多个同步波形生成器 被时钟同步到相位参考信号，所述多个同步波形生成器和所述多个异步波 形生成器创建和同步波形；其中异步波形生成器生成波形不考虑所述相位 参考信号，而同步波形生成器生成与所述相位参考信号同相的波形；和

动态地配置多个信号处理块以将其链接形成至少一个数据路径，该至 少一个数据路径定义了将对从该多个波形中选择的至少一个波形执行的 信号处理操作，以确定与该机器(105)的操作的管理相关的至少一个测 量以及与该机器(105)的安全保护相关的至少一个测量，而不会干扰用 在确定与该机器(105)的操作的管理相关的测量的其他数据路径以及确 定与该机器(105)的安全保护相关的测量的其他数据路径中的信号处理 块。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括将该原始数据转换为数字信 号。

7.根据权利要求5所述的方法，其中该多个信号处理块的动态配置 包括修改该多个信号处理块以被增加、改变或删减，而不影响用在生成与 该机器(105)的操作的管理和该机器(105)的安全保护相关的测量的其 他数据路径中的其他信号处理块。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括将从该多个波形中选择的该 至少一个波形映射到定义该至少一个数据路径的所选择的信号处理块。