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基于多板卡的同步测量控制方法及系统技术方案

技术编号:44802033 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-28 19:51
本发明专利技术公开了基于多板卡的同步测量控制方法及系统,涉及电数字数据处理技术领域。该基于多板卡的同步测量控制方法,包括以下步骤:同步采集;同步测量;信号同步;生成同步测量调控表。本发明专利技术通过对各采集板卡的实际采样率进行分析得到同步采集评估系数并判断是否进行采样率调控,然后基于获取的时间偏差干扰系数判断是否进行时间偏差调控,最后基于获取的信号同步性指标并判断是否进行信号同步性调控,若是,则生成同步测量调控表,否则发送重新进行同步测量调控的指令,达到了提高各采集板卡之间同步测量控制准确性的效果,解决了现有技术中存在不同测量类型、不同采样率的采集板卡之间同步测量控制准确性不高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电数字数据处理,尤其涉及基于多板卡的同步测量控制方法及系统


技术介绍

1、随着电子技术的飞速发展,现代电子测量和控制系统对同步性的要求越来越高。特别是在工业自动化、智能制造、航空航天、军事等领域,多板卡同步测量控制技术已经成为实现高精度、高稳定性测量的关键。这些领域的应用场景往往要求系统能够在复杂多变的环境中进行准确的数据采集、处理和传输。因此,为了满足各个领域对高精度、高稳定性测量的需求,需要不断研究和探索多板卡同步测量控制技术的新方法和新技术。

2、现有技术中,通过在一个系统中,指定一张卡为主卡,其余为从卡,其中,主卡用于发送触发信号到所有从卡,同时使用同步脉冲信号来触发所有板卡的采样操作,以实现触发同步。

3、例如公告号为:cn113534887b的专利技术专利公告的基于实时总线的板卡间时间同步方法、装置和电子设备,包括:从机板卡上的第一中央处理器cpu接收主机板卡上的第一cpu发来的第一时间同步帧;基于第一时间同步帧和第二时间同步帧更新从机板卡上的第一cpu和第二cpu的时钟周期,使得从机板卡上的第一cpu和第二cpu的时钟周期,实时与主机板卡上的第一cpu和第二cpu的时钟周期保持一致。

4、例如公告号为:cn114564073b的专利技术专利公告的一种用于量子测控系统的板卡间触发信号同步的方法,包括:使用高精度时钟发生器产生一个参考时钟和触发信号,通过等长路径供给各需要同步触发的板卡;在板卡内,使用3个采样时钟和系统时钟分别采样输入的触发信号,得到4个1bit的采样结果;对采样的4bit值进行数据编码,得到15bit的独热码;根据系统时钟和采样时钟的快慢关系,将编码结果通过15个快慢同步模块完成跨时钟域数据同步;将同步之后的数据进行采样结果判定,如果采样结果可靠且采样到触发信号上升沿,板卡将波形信号发出。

5、但本申请在实现本申请实施例中专利技术技术方案的过程中,发现上述技术至少存在如下技术问题:

6、现有技术中,尽管主从卡机制可以确保触发信号的同步发送,但时钟源的不稳定或传输延迟可能导致时钟同步误差,其次,触发信号从主卡传输到从卡的过程中,可能受到线路阻抗、噪声等因素的影响,现有技术通常忽略了多种影响因素的累积影响,进而导致不同板卡在同一时间点的数据同步采集和处理的结果可靠性降低,存在不同测量类型、不同采样率的采集板卡之间同步测量控制准确性不高的问题。


技术实现思路

1、本申请实施例通过提供基于多板卡的同步测量控制方法及系统,解决了现有技术中不同测量类型、不同采样率的采集板卡之间同步测量控制准确性不高的问题,实现了各采集板卡之间同步测量控制准确性的提高。

2、本申请实施例提供了基于多板卡的同步测量控制方法,包括以下步骤:步骤一,获取各采集板卡在同步采集过程中的实际采样率并进行分析得到同步采集评估系数,同时基于获取的同步采集评估系数判断是否进行采样率调控,所述同步采集评估系数用于评估各采集板卡之间的同步性能;步骤二,若进行采样率调控,则获取各采集板卡在对测量数据进行同步测量过程中的时间偏差影响数据,同时基于获取的时间偏差影响数据得到时间偏差干扰系数,所述时间偏差干扰系数用于量化各采集板卡之间的时间偏差对同步测量结果的影响程度;步骤三,根据获取的时间偏差干扰系数判断是否进行时间偏差调控,若是,则获取各采集板卡在信号同步过程中的信号同步性数据,同时基于获取的信号同步性数据得到信号同步性指标,所述信号同步性指标用于量化各采集板卡在信号同步过程中的信号同步性能;步骤四,根据获取的信号同步性指标判断是否进行信号同步性调控,若是,则根据同步测量调控的结果生成同步测量调控表,否则发送重新进行同步测量调控的指令。

3、进一步的,所述同步采集评估系数包括第一同步采集评估系数和第二同步采集系数,具体获取步骤包括:判断获取的偏差量分数是否小于数据库中预设的偏差量分数,若是,则实时监测各采集板卡在同步采集通道内的同步采集状态,否则提示预设人员将偏差量分数不小于数据库中预设的偏差量分数对应的采集板卡进行检修;所述偏差量分数表示各采集板卡每秒采集数据点数量的偏差量与最大允许偏差量的比值;所述同步采集通道包括半双工采集通道和全双工采集通道;当同步采集通道为半双工采集通道且各采集板卡之间的走线长度都相同时,获取各采集板卡在半双工采集通道的同步采集过程中的第一传输介质因子和第一电磁场强度,同时结合获取的偏差量分数得到第一同步采集评估系数;所述第一传输介质因子用于反映半双工采集通道中的传输介质对数据采集速率和稳定性的影响程度;当同步采集通道为全双工采集通道且各采集板卡之间的走线长度都相同时,获取各采集板卡在全双工采集通道的同步采集过程中的第二传输介质因子、第二电磁场强度和传输距离偏差,同时结合获取的偏差量分数以及数据库中的最大允许传输距离偏差得到第二同步采集评估系数;所述第二传输介质因子用于反映全双工采集通道中的传输介质对数据采集速率和稳定性的影响程度;所述传输距离偏差表示各采集板卡在全双工采集通道过程中发生转向采集时对应传输距离的偏差量。

4、进一步的,当获取的偏差量分数小于数据库中预设的偏差量分数时,所述同步采集评估系数的具体限制表达式为:

5、;

6、式中,e为自然常数,表示半双工采集通道,表示全双工采集通道,表示各采集板卡在第m个同步采集通道内进行同步采集过程中的同步采集评估系数,表示各采集板卡在同步采集过程中的偏差量分数,表示各采集板卡在半双工采集通道内进行同步采集过程中对应半双工采集通道的第一传输介质因子,表示各采集板卡在半双工采集通道内进行同步采集过程中对应半双工采集通道的第一电磁场强度,表示各采集板卡在全双工采集通道内进行同步采集过程中的传输距离偏差,表示最大允许传输距离偏差,表示各采集板卡在全双工采集通道内进行同步采集过程中对应全双工采集通道的第二传输介质因子,表示各采集板卡在全双工采集通道内进行同步采集过程中对应全双工采集通道的第二电磁场强度。

7、进一步的,所述基于获取的同步采集评估系数判断是否进行采样率调控的具体流程为:判断获取的同步采集评估系数是否在同步采集允许范围内,若是,则进行采样率调控,否则提示预设人员进行检修并发送重新进行同步采集的指令;所述采样率调控的具体流程为:e1,判断获取的同步采集评估系数是否等于数据库中的参考同步采集评估系数,若是,则将采样率调控量记为0,否则执行e2;e2,判断获取的同步采集评估系数是否大于数据库中的参考同步采集评估系数,若是,则发送减小采集频率指令,否则发送增加采样点数指令;所述采样率调控量表示同步采集评估系数与参考同步采集评估系数之差的绝对值;所述增加采样点数指令用于提示预设人员通过增加主控制器中的采集点数来提高同步采集的准确性;所述减小采集频率指令用于提示预设人员通过降低主控制器中的采集频率来提高同步采集的稳定性。

8、进一步的,所述时间偏差干扰系数通过以下方法获取:当获取的同步采集评估系数在同步采集允许范围内时,获取晶体振本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述获取各采集板卡在同步采集过程中的实际采样率并进行分析的具体流程为:

3.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述同步采集评估系数包括第一同步采集评估系数和第二同步采集系数,具体获取步骤包括:

4.如权利要求3所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,当获取的偏差量分数小于数据库中预设的偏差量分数时,所述同步采集评估系数的具体限制表达式为:

5.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述基于获取的同步采集评估系数判断是否进行采样率调控的具体流程为:

6.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述时间偏差干扰系数通过以下方法获取:

7.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述根据获取的时间偏差干扰系数判断是否进行时间偏差调控的具体流程为:

8.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述信号同步性指标通过以下方法获取:

9.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述根据获取的信号同步性指标判断是否进行信号同步性调控的具体流程为:

10.基于多板卡的同步测量控制系统,其特征在于,包括:同步采集模块、同步测量模块、信号同步模块和同步测量调控表生成模块;

...

【技术特征摘要】

1.基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述获取各采集板卡在同步采集过程中的实际采样率并进行分析的具体流程为:

3.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述同步采集评估系数包括第一同步采集评估系数和第二同步采集系数,具体获取步骤包括:

4.如权利要求3所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,当获取的偏差量分数小于数据库中预设的偏差量分数时,所述同步采集评估系数的具体限制表达式为:

5.如权利要求1所述基于多板卡的同步测量控制方法,其特征在于,所述基于获取的同步采集评估系数判断是否进行采样率调控的...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴冬明魏春光董瑞安向石涛
申请(专利权)人:传麒科技北京股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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