[发明专利]用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统和方法

权利要求书

1.用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，包括：中央运算与处理单元、时钟同步单元、N个串行通讯接口单元、脉冲捕捉单元、通信接口单元和模拟采集单元；N≥1；

所述中央运算与处理单元包括：第一处理器、第二处理器和FIFO存储器；

所述模拟采集单元、串行通讯接口单元、脉冲捕捉单元均和第一处理器的输入端连接，所述第一处理器的输出端和FIFO存储器的输入端连接，所述FIFO存储器的输出端和第二处理器的输入端连接，所述第二处理器的输出端和通信接口单元均连接；所述时钟同步单元和第一处理器、第二处理器、模拟采集单元、串行通讯接口单元、脉冲捕捉单元均连接。

2.根据权利要求1所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，所述时钟同步单元包括：相互连接的晶体振荡器和可编程逻辑器件；

所述可编程逻辑器件还和第一处理器、第二处理器、模拟采集单元、串行通讯接口单元、脉冲捕捉单元均连接。

3.根据权利要求1所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，还包括：电源管理单元；

所述电源管理单元包括依次连接的第一级直流稳压器、第二级直流稳压器和第三级直流稳压器，所述第一直流稳压器的输入端连接至供电电源。

4.根据权利要求3所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，所述供电电源为+29.6V的锂电池组。

5.根据权利要求1所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，所述通信接口单元包括：USB接口单元和无线数传单元；

所述无线数传单元包括WIFI通讯接口单元。

6.根据权利要求1所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集系统，其特征在于，还包括：人机交互单元和存储单元；

所述人机交互单元、存储单元和第二处理器的输出端均连接。

7.用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集方法，其特征在于，包括：

时钟同步单元对第一处理器、第二处理器、N个串行通讯接口单元、模拟采集电路、脉冲捕捉单元进行时钟同步；N≥1；

第一处理器同步采集轨道几何参数测量设备的检测数据，并将检测数据发送到FIFO存储器进行存储；

第二处理器读取FIFO存储器内的检测数据，并进行运算处理。

8.根据权利要求7所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集方法，其特征在于，所述第一处理器同步采集轨道几何参数测量设备的检测数据包括：

第一处理器根据预先设定的第一通信协议通过串行通讯接口单元对高数据输出率传感设备的检测数据进行读取；

模拟采集单元对模拟传感器的检测数据进行采集并转换，第一处理器根据预先设定的第二通信协议读取经模拟采集单元转换后的检测数据；

脉冲捕捉单元对里程计脉冲进行捕捉识别，第一处理器根据预先设定的第三通信协议读取脉冲捕捉单元捕捉识别到的检测数据。

9.根据权利要求7所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集方法，其特征在于，所述时钟同步单元对第一处理器、第二处理器、N个串行通讯接口单元、模拟采集电路、脉冲捕捉单元进行时钟同步包括：

第一处理器启动可编程逻辑器件，可编程逻辑器件产生多路同步脉冲信号，并对同步脉冲信号进行计数；

当同步脉冲信号的计数值达到与第一处理器约定的计数值时输出周期定标信号给第一处理器；

时钟同步单元产生计数器外部脉冲、ADC外部启动脉冲至第一处理器；

时钟同步单元产生计数器外部脉冲至第二处理器；

时钟同步单元产生时钟脉冲给串行通讯接口。

10.根据权利要求7所述的用于轨道几何参数测量的检测数据同步采集方法，其特征在于，还包括：

第一级直流稳压器将供电电源的电压转换成第一电压，并将第一电压输出到以第一电压为工作电压的单元为其供电，同时将第一电压输出至第二级直流稳压器；

第二级直流稳压器将第一电压转换至第二电压，并输出到以第二电压为工作电压的单元为其供电，同时将第二电压输出至第三级直流稳压器；

第三级直流稳压器将第二电压转换成第三电压，并输出到以第三电压为工作电压的单元为其供电。