[发明专利]一种全数字化测控方法

说明书

技术领域

本发明涉及测控技术领域，特别涉及一种新型全数字化测控方法。

背景技术

测控系统是集测量与控制于一体的试验系统。通常由各类传感器、转接模块以及计算机控制器三部分组成。在测量过程中一般使用模拟信号实现对传感器数据的回读和对被测对象控制信号的下发。

传统的测控方法为模拟测控方式，用此种测控方式进行试验时一般需要计算机控制器通过十几路D/A通道将模拟指令信号下发给被测对象使其动作，同时还需要至少几十路A/D通道将各个传感器的模拟反馈信号采集至计算机控制器，之后控制器对采集来的数据进行变换，分析，显示并保存来完成整个实验过程。

此种测控方式在进行试验时对外部环境非常敏感，极易受到干扰，为了减轻干扰需采取信号接地、电缆加屏蔽层、改为双绞线、进行信号隔离、滤波等一系列措施增加了项目成本和开发周期。同时此种测控方式扩展性差，一般如果需要增加A/D、D/A采集输出模拟通道的通道数则必须增加硬件板卡并对抗干扰部分进行重新设计才能达到预期效果，更加提高了成本。

随着测控方式的不断进步，人们想出了各种方法以降低模拟测控方式的开发周期，项目成本与扩展花费。如余量设计减少扩展花销，使用集成信号隔离滤波功能的A/D采集板卡来降低抗干扰部分的设计难度，增加同步触发节点提供高精度同步采集功能提高测试精度等等。

然而，这些都不能从根本上消除模拟测控方式在指令信号和反馈信号输出采集过程中易受干扰和模拟测控方式扩展性差的问题。于是，一种半数字化的测控方式被设计出来并被广泛应用。这种半数字化的测控方式一般使用数字总线下发控制指令信号，并采集部分采样率要求不高的传感器反馈信号。这种测控方式由于使用数字总线作为控制指令信号和部分传感器反馈信号的输出输入接口，利用数字总线抗干扰能力强，扩展接口简单的优点极大的降低了控制指令信号和部分传感器反馈信号的干扰提高了测控方式的数据精度，降低了扩展维护成本。然而，美中不足的一点是数字总线的比特率较低的问题导致其无法满足某些要求采样率较高的传感器的采集需求。这就使得这一部分数据依然需要通过A/D通道采集得到。于是，这种半数字化测控方式虽然通过应用数字总线技术消除了指令信号的干扰，但其对那些通过A/D通道采集的数据所受的干扰依然无能为力。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了克服现有技术中所存在的不足，本发明的目的在于如何提供一种新型全数字化测控方法，从根本上消除输入输出信号干扰，提高测控方式的测试精度与可靠性。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型全数字化测控方法，包括：主控制器将测控指令信号提供给通讯板卡和传感器网络；所述通讯板卡将所述测控指令信号提供给第一组传感器，并从所述第一组传感器获取相应的测控反馈信号；所述传感器网络将所述测控指令信号提供给第二组传感器，并从所述第二组传感器获取相应的测控反馈信号；所述主控制器从所述通讯板卡和所述传感器网络获取所述相应的测控反馈信号。

优选地，还包括：利用PXI触发线对所述通讯板卡和所述传感器网络进行同步触发。

优选地，测控流程包括：所述主控制器对所述通讯板卡和所述传感器网络进行初始化，设置所述通讯板卡和所述传感器网络的采样率，并将所述通讯板卡和所述传感器网络的工作模式设为被动触发模式；所述通讯板卡和所述传感器网络等待触发信号；所述主控制器通过所述PXI触发线对所述通讯板卡和所述传感器网络进行同步触发，所述通讯板卡和所述传感器网络同时工作并按照各自的所述采样率回传数据；所述主控制器对所述回传数据进行处理，并在测控结束时使所述通讯板卡和所述传感器网络停止工作并复位。

优选地，所述通讯板卡为1553B板卡，所述传感器网络为EtherCAT实时以太网，所述主控制器为计算机控制器。

优选地，所述PXI触发线包括：PXI触发总线，用于对所述1553B板卡进行触发；PXI外置触发接线，用于对所述EtherCAT实时以太网进行与所述1553B板卡相同步的触发。

优选地，所述计算机控制器通过BC控制器将所述测控指令信号提供给1553B数字总线，并从所述1553B数字总线获取所述相应的测控反馈信号；以及，通过网口将所述测控指令信号提供给所述EtherCAT实时以太网，并从所述EtherCAT实时以太网获取所述相应的测控反馈信号。