[实用新型]基于FPGA算法的数据采集器

说明书

本实用新型公开了一种基于FPGA算法的数据采集器，其包括主控制板，以及均与该主控制板连接的电压板、电流板、振动板、数字IO板、温度板；所述主控制板包括顺次连接的隔离模块、FPGA运算处理模块和CPU运算处理模块；电压板、电流板、振动板、数字IO板、温度板均与隔离模块连接；该主控制板还包括CPLD预处理器，与所述FPGA运算处理模块连接；该主控制板还包括均与CPU运算处理模块连接的485通信接口、232串口通信接口、多个网口、USB接口。本实用新型采用CPLD预处理，FPGA整合后，主控制板与CPU即时通讯，使得数据采集器既不是很依赖电脑又不会加重软件的运算负担。

技术领域

本实用新型涉及数据采集系统，尤其涉及一种基于FPGA算法的数据采集器。

背景技术

随着社会的不断进步，为了保障人们能够健康安全的使用各种资源，需要对各个资源供给设备实时的监控。对于大部分制造业企业，测量仪器的自动数据采集一直是个令人烦恼的事情，即使仪器已经具有RS232/485等接口，但仍然在使用一边测量，一边手工记录到纸张，最后再输入到PC中处理的方式，不但工作繁重，同时也无法保证数据的准确性，常常管理人员得到的数据已经是滞后了一两天的数据；而对于现场的不良产品信息及相关的产量数据，如何实现高效率、简洁、实时的数据采集更是一大难题。

目前现有技术的主控制板主要有两类：

第一类使用FPGA资源实现了底层数据采集控制和搬运工作，所以软件部分的工作变得相对简单。在系统启动后配置ADC控制器、DMA、以太网等，缺点是CPU方面过度依赖电脑，处理需在电脑上进行，因此相对不便。

第二类单片机控制信号输入输出，此方式设计相对简单，缺点是软件运算量过大，耗时耗力。且其他采集在掉电信息管理方面均无法应对。

实用新型内容

本实用新型针对传统主控制板所存在的技术问题，提供一种采用CPLD预处理，FPGA整合后，主控制板与CPU即时通讯的基于FPGA算法的数据采集器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种基于FPGA算法的数据采集器，包括主控制板，以及均与该主控制板连接的电压板、电流板、振动板、数字IO板、温度板；

所述主控制板包括顺次连接的隔离模块、FPGA运算处理模块和CPU运算处理模块；电压板、电流板、振动板、数字IO板、温度板均与隔离模块连接；

该主控制板还包括CPLD预处理器，与所述FPGA运算处理模块连接；

该主控制板还包括均与CPU运算处理模块连接的485通信接口、232串口通信接口、多个网口、USB接口。

接上述技术方案，该主控制板还包括SSD存储接口。

接上述技术方案，所述主控制板的各个接口均连接有静电电容器。

接上述技术方案，该数据采集器还包括电源模块，为数据采集器的各个模块提供电源。

接上述技术方案，该电源模块采用电流源将电路输入电流恒定；采集电路前端进行阻抗匹配，并连接对地电阻；该电流模块还包括正负极对接的双钽电容；该电源模块还包括AD8674同相放大器，该同向放大器的输出连接数据采集器的模拟电路部分。

接上述技术方案，所述多个网口的网口芯采用百兆速率接口，并配有千兆速率接口。

接上述技术方案，所述主控制板中还配置有容量不低于2000Wh的大电池。

使用本实用新型的有益效果：本实用新型采用CPLD预处理，FPGA整合后，主控制板与CPU即时通讯，使得数据采集器既不是很依赖电脑又不会加重软件的运算负担。