[发明专利]数据处理方法、数据处理系统及应变测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及数据采集处理技术领域，特别涉及数据处理方法、数据处理系统及应变测量装置

背景技术

光纤布拉格光栅(fiber bragg grating，FBG)是近年来发展最为迅速的光纤无源器件之一。光纤光栅传感器是一种波长调制型器件，外界物理量的变化会影响光纤光栅的中心波长，通过测量光纤光栅中心波长的变化即可获得外界物理量的变化情况。光纤光栅传感器具有灵敏度高、响应速度快、体积小、重量轻和抗电磁干扰等特点。已经在土木工程、航空航天、机械制造、医疗卫生等领域广泛用于应变、温度、振动等参量的测量。随着传感系统的广泛应用,设计一种能够实现高速数据采集，并且多线程运行的数据处理结构是亟待解决的问题。

先入先出队列(FIFO:First In First Out)访问简单，且不需要大量的译码电路，因此在电子系统得到广泛应用，常用于高速数据采集、多处理器接口和高速缓冲等各种领域。先入先出队列(FIFO)存储器经常被用在系统设计中，先入先出队列(FIFO)的使用可以使系统的数据传输率增加，利于系统处理大量的数据流，使得系统具有可以匹配不同传输率的功能，从而整个系统的性能得到了提高。先入先出队列(FIFO)存储器的显著的特点就是先入先出，即第一个存入存储器的数据会第一个被读出，先入先出队列有独立的数据输入口与数据输出口，没有用于读写的外部地址线，这也是先入先出队列(FIFO)与其他存储器的最大的区别，这样使得对先入先出队列的读写操作十分简单，不需要复杂的控制逻辑，存储器内部包含的读写指针会自动加一，数据被顺序的写入又被用户顺序的读出。但是现有技术中对于数据采集、数据处理是单线程运行，程序运行速度慢，数据处理不及时会导致数据采集卡顿，造成数据丢失。因此，需要一种对数据高速采集与并行处理的基于双先入先出队列(FIFO)的高速解调的数据处理方法以及基于双先入先出队列的高速解调的数据处理系统。

发明内容

本发明的一个方面在于提供一种基于双先入先出队列的高速解调的数据处理方法，所述方法包括如下步骤：

(1)上位机获取开关信号，读取UDP数据协议，将数据写入第一先入先出队列存储模块，其中

若所述第一先入先出队列存储模块的数据存储达到16k，所述上位机读取所述第一先入先出队列存储模块的数据；

(2)将读取的所述第一先入先出队列存储模块的数据送入数据处理模块进行数据处理，同时重复步骤(1)；

(3)将步骤(2)中处理后的数据写入到第二先入先出队列存储模块，其中

若所述第二先入先出队列存储模块的数据存储达到16k，所述上位机读取所述第二先入先出队列存储模块的数据；

(4)关闭开关信号，将步骤(3)处理后的数据写入文档。

优选地，所述步骤(1)中，若所述第一先入先出队列存储模块的数据存储未达到16k，则返回继续读取UDP数据协议。

优选地，所述步骤(3)中，若第二先入先出队列存储模块的数据存储未达到16k，则返回继续将写入步骤(2)中处理的数据写入到第二先入先出队列存储模块。

优选地，所述第一先入先出队列存储模块和第二先入先出队列存储模块的队列最大长度相一致。

优选地，所述上位机为PC机、工作站或触屏计算机。

本发明的另一个方面在于提供一种基于双先入先出队列的高速解调的数据处理系统，所述系统包括第一先入先出队列存储模块，用于存储上位机写入的数据；

数据处理模块，用于对所述第一先入先出队列存储模块的数据进行数据处理；

第二先入先出队列存储模块，用于存储所述数据处理模块处理后的数据。

优选地，所述第一先入先出队列存储模块和第二先入先出队列存储模块的队列最大长度相一致。

优选地，所述上位机为PC机、工作站或触屏计算机。

本发明的再一个方面在于提供一种包含基于双先入先出队列的高速解调数据处理的应变测量装置，所述装置包括光纤光栅解调仪、光纤光栅应变传感器、等强度梁、ASE宽带光源和电阻应变片；其中

在所述等强度梁一侧黏贴所述光纤光栅应变传感器；所述等强度梁另一侧黏贴所述电阻应变片作为数据参考对象；

所述光纤光栅解调仪嵌入双先入先出队列高速解调数据处理系统，用于采集所述光纤光栅应变传感器的中心波长漂移数据，并对数据进行数据处理。