[实用新型]基于多机协同架构的快速记录仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及制造/流程工业领域中信号采样处理和存储的记录仪技术范畴，尤其涉及一种基于多机协同架构的快速记录仪。   

背景技术   

在制造/流程工业领域，现场数据的采集、处理、记录和分析是实施企业综合自动化、生产高品质产品的前提。目前，流程工业装备的记录仪主导硬件平台仍沿袭MCU(ARM或51微处理器) 单芯片架构，其采样周期指标定位“秒级”：例如浙江中控公司AR3000、AR6000系列记录仪的采样周期1S，采样周期最小的记录仪AR3100、AR4100则为0.125S；杭州盘古自动化仪表公司的最高采样频率记录仪VX7000R、VX8000R也只有5SPS。在视频、雷达、通信、地质勘探等领域，记录仪使用的采样频率高达l0KSPS至100MSPS，其硬件平台采用定制的时序逻辑部件+DSP架构，通常高采样频率的记录仪对使用环境有一定的要求，且价格相对昂贵、维修困难。综观制造/流程工业领域的机械转动及震动参数测量、加工中心的多轴检测，电力行业的电压、电流监测，娱乐业的音频处理等；用户的需求是支持l0SPS至l0KSPS采样频率，具备干扰环境下进行采样、存储的快速记录仪。迄今为止缺乏面向这一细分市场的记录仪，应用高采样频率记录仪替代快速记录仪已成无奈的不二选择，遗撼的是效果往往差强人意。首先，工业现场很难满足高采样频率记录仪对环境的要求；其次，测试时所用采样频率处在高采样频率记录仪的频率量程下限，测试误差理论指出：采样频率下限附近的检测精度很难保证；最后，鉴于高采样频率记录仪价格昂贵、硬件架构又与制造/流程工业截然不同，存在维修保养困难、较高的总体拥有成本（TCO）；因此，亟待开发l0SPS至l0KSPS采样频率的快速记录仪。

快速记录仪必须立足目标用户的使用习惯和目标用户的运维能力，即原则上应继承制造/流程工业现行记录仪的硬件架构；相对制造/流程工业记录仪，快速记录仪的采样频率提升了3个数量级，因此在原架构基础上需作相应的调整。鉴于多通道记录仪的元器件参数存在分散性、参数分散性带来的误差以及不可避免的元器件温/时漂误差，事实上记录仪精度相当程度上取决于消除或减少上述误差的技术的优劣；而克服工业现场的干扰影响是提高记录仪精度的另一重要举措。同步数据采集需检测多个对象在同一时刻的状态，例如加工中心的多轴检测控制要求各轴的检测量在同一个时间点上，电力行业亦要求监测同一时间点上的多种电量参数，因此多通道记录仪设计时必须关注同步问题。最后，及时采纳微电子行业的最新技术成果--充分发挥片上系统芯片SOC（System on Chip）集成多功能的优势，挖掘微处理器空闲资源，有助于降低记录仪复杂度和成本、提升可靠性，因此在快速记录仪的关键设计要件中将占有重要的一席。

发明内容   

     本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于多机协同架构的快速记录仪。