[发明专利]轨道车辆牵引系统用数据监控采集系统及方法

权利要求书

1.一种轨道车辆牵引系统用数据监控采集系统，其特征在于，包括牵引控制器和与所述牵引控制器连接的监控上位机；

所述牵引控制器设有主控板卡和监控板卡，所述主控板卡上设有DSP和通过双口RAM与所述DSP进行数据传输的FPGAⅠ，所述监控板卡设有与所述FPGAⅠ通信的FPGAⅡ和与所述监控上位机连接的以太网模块，FPGAⅠ将直接采集的数据或接收于DSP的数据传输至FPGAⅡ，FPGAⅡ将接收的数据发送至以太网模块，以太网模块将接收的数据以以太网线或无线WiFi形式发送至监控上位机；

所述监控上位机设有监控系统，所述监控系统包括：

发送模式选择模块，用于选取需监控的牵引系统及数据发送模式；

设有数据接收缓存区的数据接收模块，用于实时接收以太网模块发送的数据，将接收的数据依次放入数据接收缓存区，并记录相应的位置；

设有数据处理缓存区的数据处理模块，当数据接收缓存区的数据多于处理的数据时,用于对数据进行解析处理，并将解析后的数据放入数据处理缓存区，

所述数据处理缓存区设置有两个，且解析后的数据连续写入双数据处理缓存区；

数据存储模块，用于实时存储数据处理模块处理后的数据；

数据显示模块，用于实时显示数据处理模块处理后的数据；

且所述监控系统对数据接收、处理、存储、显示采用四线程并发同步运行的方式。

2.如权利要求1所述的轨道车辆牵引系统用数据监控采集系统，其特征在于，还包括交换机，所述以太网模块与所述交换机直接连接，所述交换机与设于所述监控上位机内部的以太网网卡通过以太网线或无线WiFi进行数据传输。

3.如权利要求1或2所述的轨道车辆牵引系统用数据监控采集系统，其特征在于，所述FPGAⅠ和FPGAⅡ均设有Linkport接口，所述FPGAⅠ的Linkport接口与所述FPGAⅡ的Linkport接口连接，所述FPGAⅠ与FPGAⅡ之间通过Linkport通信协议进行通信。

4.一种轨道车辆牵引系统用数据监控采集方法，其特征在于，其具体步骤为:主控板卡上的DSP在定时器中断中按照固定频率将需要观测的数据通过双口RAM传输至主控板卡上的FPGAⅠ；

主控板卡上的FPGAⅠ将其直接采集的数据或接收于DSP的数据通过Linkport通信协议传输至监控板卡上的FPGAⅡ；

监控板卡上的FPGAⅡ与监控板卡上的以太网模块进行实时数据交互，以太网模块将接收于FPGAⅡ的数据以数据包的形式发送至监控上位机；

监控上位机以以太网线或者无线WiFi形式接收数据包并发送至监控上位机内的监控系统，监控系统对数据包进行接收、解析缓存处理，并对处理后的数据进行存储，同时以波形的形式进行显示；

监控系统对数据接收、处理、存储、显示采用四线程并发同步运行的方式，所述四线程为：

数据接收线程，用于负责实时接收数据，将接收的数据依次放入数据接收存储区，并记录相应的位置；

数据处理线程，用于负责当接收缓存区的数据多于处理的数据时，进行数据解析处理，并将解析后的数据放入数据处理缓存区；

数据存储线程，用于负责将解析处理后数据实时存储，便于后续回放分析；数据显示线程，用于负责将处理后的数据进行实时显示，同时进行显示通道选择、通道配置、分辨率选择和分屏显示。

5.如权利要求4所述的轨道车辆牵引系统用数据监控采集方法，其特征在于，所述发送的数据包包括包头、包命令、包尾、数据、时间ID和IP地址。

6.如权利要求5所述的轨道车辆牵引系统用数据监控采集方法，其特征在于，根据监控上位机请求模式的不同，选取需监控的牵引系统及数据发送模式，所述数据发送模式包括普通模式和高速模式；普通模式下，FPGAⅡ只转发DSP中的数据，数据点间隔50us；高速模式下，FPGAⅡ只发送自身采集的数据，数据点间隔为10us。

7.如权利要求6所述的轨道车辆牵引系统用数据监控采集方法，其特征在于，监控上位机通过IP地址选取需要监控的牵引系统。