在不銹鋼管漏磁檢測過程中，模擬信號處理電路以及數字信號處理軟件是實現不銹鋼管漏磁檢測功能的重要組成部分。傳感器輸出信號較為微弱，從傳感器至信號放大器之間的距離不宜過長，因此，漏磁檢測信號處理系統一般配置有前置放大器和后置放大器兩類信號處理電路。前置放大器布置在位于檢測傳感器附近的檢測設備內部，傳感器產生的微弱信號首先經過前置放大器進行初步的信號放大和濾波，之后，利用長距離信號線將信號傳輸至位于操作室內的后置放大器內，進行進一步的信號調理，并將檢測信號調整為在與A-D采集卡輸入相匹配的幅值范圍內。
一、濾波放大電(dian)路(lu)
磁(ci)敏感元(yuan)件將漏磁(ci)場信號(hao)轉變為電信號(hao)后，由于信號(hao)微弱且存(cun)在噪聲，因此(ci)需要進行相應的放(fang)大(da)濾波處理。下面(mian)介紹(shao)一種漏磁(ci)檢(jian)測放(fang)大(da)濾波電路。
根據(ju)缺陷漏磁信(xin)號(hao)(hao)和(he)傳感器的(de)(de)(de)特(te)性，信(xin)號(hao)(hao)調理(li)(li)電(dian)(dian)(dian)路(lu)如圖3-20所(suo)示。放(fang)(fang)大(da)(da)芯(xin)片(pian)采用(yong)TI的(de)(de)(de)TLC2262CP，該(gai)芯(xin)片(pian)具有輸(shu)(shu)入阻抗高、低(di)噪(zao)聲、功(gong)耗小(xiao)的(de)(de)(de)特(te)點，其帶(dai)寬為(wei)100kHz，遠遠滿足對(dui)低(di)頻微(wei)小(xiao)信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)調理(li)(li)。調理(li)(li)電(dian)(dian)(dian)路(lu)由2級(ji)運算放(fang)(fang)大(da)(da)器組(zu)成，構成一(yi)(yi)個具有一(yi)(yi)定(ding)放(fang)(fang)大(da)(da)倍數的(de)(de)(de)帶(dai)通(tong)濾波器。第(di)一(yi)(yi)級(ji)對(dui)微(wei)小(xiao)信(xin)號(hao)(hao)進行一(yi)(yi)次放(fang)(fang)大(da)(da)和(he)低(di)通(tong)濾波，第(di)二級(ji)對(dui)信(xin)號(hao)(hao)進行二次放(fang)(fang)大(da)(da)和(he)帶(dai)通(tong)濾波，有效地提高了檢(jian)測信(xin)號(hao)(hao)的(de)(de)(de)信(xin)噪(zao)比，增加了缺陷的(de)(de)(de)檢(jian)測能力。由于TLC2262CP采用(yong)5V單電(dian)(dian)(dian)源工作模式，需要一(yi)(yi)個2.5V的(de)(de)(de)基準電(dian)(dian)(dian)壓，因此選取LM336BZ芯(xin)片(pian)作為(wei)2.5V電(dian)(dian)(dian)源芯(xin)片(pian)，該(gai)芯(xin)片(pian)功(gong)耗小(xiao)，精度高，其輸(shu)(shu)出(chu)電(dian)(dian)(dian)壓接到TLC2262CP的(de)(de)(de)同相端作為(wei)2.5V參考(kao)電(dian)(dian)(dian)壓。兩級(ji)電(dian)(dian)(dian)路(lu)之間的(de)(de)(de)耦合采用(yong)極(ji)性電(dian)(dian)(dian)容。
圖3-20所(suo)示(shi)為單通道信號處理(li)電(dian)路，該調理(li)電(dian)路主要應用于(yu)感應線圈，并在較低的速度下進行檢測的工況。在設計漏磁檢測傳感器濾波放大電(dian)路時主要考慮以(yi)下幾個因素：
（1）傳感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)原始(shi)電壓或電流輸出(chu)范(fan)圍 為使得(de)檢測(ce)信(xin)號經(jing)過放(fang)大后既能夠(gou)獲(huo)得(de)較高的(de)(de)(de)(de)(de)幅值又不(bu)至于(yu)超(chao)出(chu)采集(ji)卡的(de)(de)(de)(de)(de)輸入范(fan)圍，必須考慮傳感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)原始(shi)輸出(chu)幅值，進而(er)設計相應的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大倍(bei)數(shu)。傳感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)原始(shi)信(xin)號輸出(chu)幅值與很多因素有關(guan)，如傳感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)靈敏度、磁(ci)(ci)化強度、缺陷特(te)性等，因此在設計漏磁(ci)(ci)檢測(ce)信(xin)號放(fang)大電路時，應該綜合考慮各方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)因素，設計出(chu)合理(li)的(de)(de)(de)(de)(de)放(fang)大倍(bei)數(shu)。
（2）檢測(ce)(ce)速(su)度 不(bu)同的檢測(ce)(ce)速(su)度產生不(bu)同的檢測(ce)(ce)信(xin)號頻(pin)率，信(xin)號頻(pin)率又涉及采樣(yang)頻(pin)率以及濾(lv)波電路的截(jie)止(zhi)頻(pin)率。因此，在設計漏磁檢測(ce)(ce)信(xin)號處理電路時(shi)，必(bi)須保(bao)證在最(zui)(zui)低和(he)最(zui)(zui)高檢測(ce)(ce)速(su)度下，既能夠滿足采樣(yang)定理使原始信(xin)號不(bu)失真地進入計算機，又要保(bao)證經過(guo)濾(lv)波電路之后，最(zui)(zui)大限度地保(bao)留(liu)缺陷信(xin)息而(er)濾(lv)去背景噪聲(sheng)。
（3）鋼(gang)管(guan)(guan)的生(sheng)(sheng)產(chan)工藝 在漏磁檢測過程中，不(bu)同生(sheng)(sheng)產(chan)工藝制造的不(bu)銹鋼(gang)管(guan)(guan)產(chan)生(sheng)(sheng)的背(bei)景噪(zao)聲信號不(bu)同，如鋼(gang)管(guan)(guan)的內螺旋(xuan)、青線以及表面氧化(hua)皮均會產(chan)生(sheng)(sheng)固定頻(pin)(pin)率的背(bei)景噪(zao)聲。如果(guo)能夠得(de)出背(bei)景噪(zao)聲的規律，在設計濾波(bo)電路時可針對性地選用合適的濾波(bo)器(qi)并設置相(xiang)應的截止頻(pin)(pin)率，最終獲得(de)較(jiao)好的信噪(zao)比。
漏磁檢(jian)測(ce)(ce)屬于弱(ruo)磁檢(jian)測(ce)(ce)，特(te)性良好的放大濾波電路是實(shi)現高精度(du)檢(jian)測(ce)(ce)的基(ji)礎(chu)。在設計放大濾波電路時，應(ying)該綜合(he)考慮各(ge)方面的因素，包括傳感器、檢(jian)測(ce)(ce)速度(du)和(he)工件(jian)等，最終設計出適用于特(te)定(ding)構件(jian)和(he)工況的處理電路。
二、信號(hao)采集
采(cai)集(ji)卡(ka)的采(cai)集(ji)啟動與(yu)停止由鋼管(guan)的位(wei)置決定，當(dang)鋼管(guan)管(guan)頭(tou)進入檢測主機時(shi)，探頭(tou)合攏，
A-D采集卡開始采集數(shu)據；當不(bu)銹鋼(gang)管(guan)尾端(duan)離開檢測主機(ji)時，探(tan)頭張(zhang)開，停(ting)止采集數(shu)據。采集卡將檢測數(shu)據傳輸給計(ji)算機(ji)進行(xing)數(shu)字信號后處理，采集卡與計(ji)算機(ji)之(zhi)間的信號輸送方式類型很多，包括USB總線(xian)、并行(xing)總線(xian)、串(chuan)行(xing)總線(xian)和網(wang)線(xian)等。
（1）基(ji)(ji)于串(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)(shu)據采(cai)集器(qi) 基(ji)(ji)于串(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)(shu)據采(cai)集器(qi)以串(chuan)行(xing)A-D芯片為(wei)核心，通(tong)過(guo)外圍(wei)輔助電路實現(xian)控(kong)制A-D采(cai)樣，并通(tong)過(guo)RS-232標(biao)準接口(kou)(kou)與計算機通(tong)信。基(ji)(ji)于串(chuan)行(xing)口(kou)(kou)的(de)數(shu)(shu)據采(cai)集器(qi)的(de)特點包(bao)括：裝置尺寸較小，穩定性、抗干擾能力(li)強，數(shu)(shu)據傳輸速率相對較低。
（2）基(ji)于并行口(kou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)器 基(ji)于并行口(kou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)器通(tong)常是基(ji)于EPP（EnhanceParallel Port增(zeng)強型的(de)(de)(de)(de)并行口(kou)）協(xie)議設計而(er)成的(de)(de)(de)(de)，EPP并行口(kou)具(ju)有8位雙(shuang)向數(shu)據(ju)／地(di)址端(duan)口(kou)，通(tong)過地(di)址讀寫的(de)(de)(de)(de)方式來控制端(duan)口(kou)地(di)址的(de)(de)(de)(de)選擇。基(ji)于并行口(kou)的(de)(de)(de)(de)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)器的(de)(de)(de)(de)特點(dian)包括：數(shu)據(ju)傳(chuan)輸速(su)率高、硬件(jian)設計與軟件(jian)操作(zuo)方便。
（3）基于(yu)USB的(de)數(shu)據采(cai)集(ji)器 USB（串(chuan)行(xing)總(zong)線(xian)架構）是Intel公司開發的(de)新一代總(zong)線(xian)結構，使得計(ji)算機(ji)的(de)沖突(tu)大(da)量減少(shao)且易于(yu)改裝。USB的(de)工(gong)業(ye)標準(zhun)是對PC現(xian)有(you)體系結構的(de)擴充，USB具備(bei)(bei)的(de)特(te)點(dian)包(bao)括，終端用戶(hu)(hu)的(de)易用性：接口連(lian)接的(de)單一模型(xing)，電(dian)氣特(te)性與用戶(hu)(hu)無關和自我檢測外部設(she)備(bei)(bei)；廣泛的(de)應(ying)用性：傳輸速(su)率范(fan)圍大(da)，支持同步(bu)(bu)／異步(bu)(bu)傳輸模式，支持多(duo)個設(she)備(bei)(bei)同時操作；靈活性：可(ke)以(yi)選擇設(she)備(bei)(bei)的(de)緩沖區大(da)小，通過協議(yi)對數(shu)據流進行(xing)緩沖處(chu)理；健壯性：協議(yi)中使用出錯處(chu)理／差(cha)錯恢復機(ji)制，支持實時熱拔插(cha)，并可(ke)認定有(you)缺陷(xian)設(she)備(bei)(bei)。
根據各類(lei)數據采集(ji)(ji)器的(de)特(te)點，漏磁檢測系統(tong)主(zhu)要使用基于USB的(de)數據采集(ji)(ji)器，原因主(zhu)要有：
1）即(ji)插即(ji)用與設備自檢的特性降(jiang)低了維護和使用的難度(du)。
2）靈(ling)活開(kai)發、易于擴展(zhan)可以滿(man)足(zu)漏磁(ci)檢(jian)測的(de)各(ge)類應用要求。
3）由于漏磁檢(jian)測(ce)設(she)備(bei)都有(you)小(xiao)型(xing)化的(de)(de)(de)發展(zhan)趨(qu)勢(shi)，系統經常運行(xing)(xing)在筆記本式(shi)計(ji)算(suan)機上，而筆記本式(shi)計(ji)算(suan)機的(de)(de)(de)發展(zhan)趨(qu)勢(shi)是不再直接(jie)支持(chi)串行(xing)(xing)口(kou)和并行(xing)(xing)口(kou)，USB數(shu)據采(cai)集(ji)器可以保(bao)證系統軟、硬件接(jie)口(kou)的(de)(de)(de)廣泛適用性(xing)。
4）在(zai)小型化的漏磁(ci)檢測設(she)備中(zhong)，USB數據(ju)采(cai)集器不需要外接電源，方便攜帶使用也是一(yi)個(ge)重(zhong)要的因素。
5）目前主流USB設備都支持USB2.0版(ban)本(ben)，其(qi)具(ju)有更(geng)多(duo)的(de)特性(xing)，如接口(kou)傳輸(shu)速率(lv)最高(gao)可達480MB／s，是串口(kou)的(de)4000多(duo)倍，有利于應用擴展需要。
根(gen)據采(cai)樣定理(li)，在進行模擬／數字信號(hao)(hao)的轉換過程中，采(cai)樣頻(pin)率(lv)(lv)應大(da)于信號(hao)(hao)最高頻(pin)率(lv)(lv)的2倍(bei)，一般實際應用中保證采(cai)樣頻(pin)率(lv)(lv)為信號(hao)(hao)最高頻(pin)率(lv)(lv)的5～10倍(bei)。
在(zai)不銹鋼管漏磁檢測過程(cheng)中，有兩(liang)種(zhong)信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣方(fang)式(shi)，一種(zhong)是等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣，另一種(zhong)是等(deng)空間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣。等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣，也即每隔(ge)相同(tong)的(de)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)進行一次信(xin)號(hao)(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)集，時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)為采(cai)(cai)(cai)(cai)樣周期(qi)。當采(cai)(cai)(cai)(cai)用等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣方(fang)式(shi)時(shi)，一旦(dan)采(cai)(cai)(cai)(cai)集卡開始采(cai)(cai)(cai)(cai)集信(xin)號(hao)(hao)，無論鋼管在(zai)何處位置(zhi)或(huo)者運行速度(du)如何變化(hua)，信(xin)號(hao)(hao)系(xi)統將(jiang)一直(zhi)按照相同(tong)的(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣周期(qi)采(cai)(cai)(cai)(cai)集信(xin)號(hao)(hao)。此種(zhong)方(fang)式(shi)控(kong)制比較簡單(dan)，成(cheng)本(ben)較低(di)。然而，當鋼管在(zai)運行過程(cheng)中速度(du)發生變化(hua)時(shi)，采(cai)(cai)(cai)(cai)樣點數與(yu)鋼管長度(du)之間(jian)(jian)無法(fa)形(xing)成(cheng)良(liang)好(hao)的(de)對應關系(xi)，從(cong)而會降(jiang)低(di)缺陷定位精(jing)度(du)。
等(deng)空(kong)間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)，也就是每隔相同的空(kong)間距離(li)進行(xing)一(yi)(yi)次信號(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)。根據鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)漏磁檢測(ce)精度和分辨率要求(qiu)，一(yi)(yi)般在(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)表面每間隔0.5mm需(xu)要進行(xing)一(yi)(yi)次信號(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)。等(deng)空(kong)間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)的信號(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)控制與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的位置(zhi)有關(guan)，假(jia)如(ru)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)在(zai)前(qian)進過程(cheng)中由于(yu)機械(xie)問題突然停止，那信號(hao)系(xi)統也停止采(cai)(cai)集(ji)(ji)。等(deng)空(kong)間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)可以(yi)保證采(cai)(cai)樣(yang)(yang)點數與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)長(chang)度形成(cheng)一(yi)(yi)致的對(dui)應關(guan)系(xi)，可實現對(dui)缺(que)陷(xian)的精確定位。為實現等(deng)空(kong)間采(cai)(cai)樣(yang)(yang)，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)漏磁檢測(ce)系(xi)統需(xu)要配置(zhi)一(yi)(yi)個(ge)歷(li)程(cheng)編碼輪(lun)，用(yong)于(yu)監測(ce)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)的位置(zhi)并輸出脈沖，以(yi)控制信號(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)，結(jie)構相對(dui)復雜。圖3-21所示為漏磁檢測(ce)信號(hao)采(cai)(cai)集(ji)(ji)流程(cheng)。
不銹鋼管(guan)自動(dong)化(hua)漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測中，A-D采集(ji)(ji)(ji)(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)指標(biao)參(can)數(shu)要求(qiu)較高(gao)。首先，多通(tong)(tong)道(dao)檢(jian)測是實現高(gao)速(su)(su)高(gao)精(jing)度檢(jian)測的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。一(yi)(yi)方(fang)面，檢(jian)測速(su)(su)度要求(qiu)越(yue)快，通(tong)(tong)道(dao)數(shu)必(bi)(bi)須(xu)相應(ying)增加(jia)才能(neng)滿(man)足(zu)檢(jian)測覆蓋率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)；另(ling)一(yi)(yi)方(fang)面，多通(tong)(tong)道(dao)冗余(yu)檢(jian)測是提(ti)高(gao)鋼管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測精(jing)度的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎，通(tong)(tong)道(dao)數(shu)越(yue)多，獲取(qu)的(de)(de)(de)(de)缺陷(xian)(xian)信(xin)(xin)息越(yue)多，進而才能(neng)實現缺陷(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)定量檢(jian)測。然(ran)后，采集(ji)(ji)(ji)(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)(de)采樣(yang)頻率(lv)(lv)(lv)必(bi)(bi)須(xu)滿(man)足(zu)采樣(yang)定理，才能(neng)在計算機中復原(yuan)原(yuan)始漏(lou)(lou)磁(ci)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)波形特征。漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測原(yuan)始電信(xin)(xin)號(hao)頻率(lv)(lv)(lv)與缺陷(xian)(xian)漏(lou)(lou)磁(ci)場分布以及鋼管(guan)運(yun)行速(su)(su)度有關(guan)，因此，在設計采集(ji)(ji)(ji)(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)(de)采樣(yang)頻率(lv)(lv)(lv)時，必(bi)(bi)須(xu)以最(zui)高(gao)運(yun)行速(su)(su)度作為設計基(ji)準。此外(wai)，A-D轉換(huan)精(jing)度也(ye)是采集(ji)(ji)(ji)(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個重要指標(biao)，精(jing)度越(yue)高(gao)，數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)就越(yue)能(neng)夠逼(bi)近原(yuan)始模擬信(xin)(xin)號(hao)波形。下面給出鋼管(guan)漏(lou)(lou)磁(ci)檢(jian)測系統常用的(de)(de)(de)(de)采集(ji)(ji)(ji)(ji)卡(ka)(ka)性(xing)能(neng)參(can)數(shu)，見表3-2。
圖(tu)3-22所示(shi)為(wei)采集卡內部結構，模擬(ni)量(liang)信(xin)號通(tong)過多路開關(guan)與A-D轉(zhuan)換器(qi)轉(zhuan)為(wei)數字信(xin)號，并(bing)通(tong)過光柵(zha)隔離經高速FIFO以及USB總線之后(hou)進入計算機進行相關(guan)數字信(xin)號處(chu)理(li)。
三、軟件平(ping)臺信(xin)息流控制(zhi)
軟件平(ping)臺信(xin)息流(liu)控制的主要內容包括：信(xin)號采(cai)集實時反饋(kui)和網(wang)絡交互流(liu)程與應用(yong)層協議。
（1）信(xin)號采集實時反饋
信(xin)號(hao)采集(ji)過(guo)程中經常需要對(dui)檢測(ce)信(xin)號(hao)判斷出的缺陷給予外部設備(bei)反饋輸(shu)出，這個反饋輸(shu)出一(yi)般(ban)將(jiang)與缺陷的位(wei)置相對(dui)應(ying)。這個過(guo)程如果在(zai)服(fu)務器端(duan)完成，由于網(wang)絡(luo)延(yan)時(shi)和服(fu)務器端(duan)處理延(yan)時(shi)將(jiang)導致反饋輸(shu)出不(bu)夠及時(shi)，缺陷位(wei)置的確(que)定(ding)也(ye)將(jiang)受(shou)到影(ying)響。因此，信(xin)號(hao)采集(ji)過(guo)程中一(yi)般(ban)在(zai)客戶端(duan)對(dui)檢測(ce)信(xin)號(hao)立即進(jin)行(xing)缺陷判斷并進(jin)行(xing)反饋輸(shu)出，但反饋
并不(bu)一定是(shi)即時輸(shu)出的(de)，通(tong)常(chang)會經過一個固(gu)定延(yan)時后(hou)輸(shu)出，使(shi)得(de)布置(zhi)在檢測設備后(hou)面的(de)噴(pen)槍能(neng)對缺陷(xian)進(jin)行精確標(biao)記(ji)。常(chang)用的(de)延(yan)時方式一般(ban)有(you)兩種(zhong)，如圖3-23所示。
軟(ruan)件延(yan)(yan)時(shi)是在客(ke)戶(hu)端(duan)軟(ruan)件中設計一個(ge)軟(ruan)件延(yan)(yan)時(shi)器。它(ta)可(ke)以(yi)接收一個(ge)隊列(lie)的(de)(de)延(yan)(yan)時(shi)輸出(chu)，并(bing)根據(ju)不同(tong)的(de)(de)檢(jian)(jian)測通(tong)道和檢(jian)(jian)測規(gui)格進行不同(tong)的(de)(de)延(yan)(yan)時(shi)。軟(ruan)件延(yan)(yan)時(shi)實現(xian)簡單，但(dan)在檢(jian)(jian)測工作過程中明顯加重(zhong)了客(ke)戶(hu)端(duan)負擔。
硬(ying)件延(yan)時的(de)核心是一個延(yan)時下位(wei)(wei)機。延(yan)時下位(wei)(wei)機也維(wei)護(hu)一個延(yan)時隊列，它接(jie)收客戶端經數(shu)(shu)據采集器(qi)數(shu)(shu)字口(kou)(kou)發(fa)出的(de)信(xin)號，包括規(gui)格信(xin)號、位(wei)(wei)置信(xin)號等(deng)，經過延(yan)時后向設備(bei)輸出。硬(ying)件延(yan)時結構(gou)簡單(dan)、清晰，但(dan)增加了(le)系統復雜性并需要占用數(shu)(shu)據采集器(qi)多個數(shu)(shu)字接(jie)口(kou)(kou)。
（2）網絡交互(hu)流程與(yu)應用層(ceng)協議
軟件(jian)平臺網絡(luo)(luo)交互(hu)流(liu)(liu)程是實現服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)對采(cai)集系統整體(ti)控(kong)制、采(cai)集信(xin)號傳輸的(de)重(zhong)要環節，主要包括網絡(luo)(luo)連(lian)接(jie)、終端(duan)注冊、服(fu)(fu)務(wu)(wu)命令控(kong)制、數據(ju)(ju)傳輸等幾部分。具體(ti)的(de)交互(hu)流(liu)(liu)程是：服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)啟(qi)動，開始監聽網絡(luo)(luo)；客(ke)戶端(duan)啟(qi)動，與服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)建立TCP連(lian)接(jie)；客(ke)戶端(duan)向服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)注冊申請(qing)占用通道的(de)范圍；服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)向客(ke)戶端(duan)發送(song)更新參數；服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)發送(song)控(kong)制指令；客(ke)戶端(duan)開始工作，向服(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)端(duan)提供數據(ju)(ju)或其他信(xin)息。
另外，客戶(hu)端(duan)在連(lian)(lian)接中斷后會定(ding)時重連(lian)(lian)，系統在關閉時自動釋放連(lian)(lian)接。圖3-24所示(shi)(shi)為(wei)信號采(cai)集(ji)過程中服務器與(yu)某一個客戶(hu)端(duan)網絡交互(hu)流程示(shi)(shi)意(yi)圖，假(jia)設采(cai)集(ji)過程沒(mei)有人工(gong)中斷，且所有操作都成功返回。
四、軟件平臺(tai)統一(yi)數據接(jie)口
軟件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)統一(yi)數據(ju)接(jie)口(kou)(kou)是服務器(qi)管理(li)(li)所(suo)有客戶端上傳(chuan)數據(ju)的(de)接(jie)口(kou)(kou)，圖3-25所(suo)示為軟件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)統一(yi)數據(ju)接(jie)口(kou)(kou)的(de)系(xi)統交互示意圖。軟件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)統一(yi)數據(ju)接(jie)口(kou)(kou)接(jie)收客戶端的(de)通(tong)道范圍注冊，并根據(ju)網絡應(ying)用層協議緩存(cun)(cun)客戶端的(de)檢(jian)測數據(ju)。服務器(qi)程序首先處理(li)(li)軟件平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)統一(yi)數據(ju)接(jie)口(kou)(kou)中的(de)數據(ju)，然(ran)后進行圖形化顯示、標定(ding)處理(li)(li)、壓(ya)縮存(cun)(cun)儲(chu)以及結果統計等工(gong)作(zuo)。
軟件平臺(tai)統一數據(ju)接(jie)口由以下(xia)幾(ji)個部分組成：
（1）通(tong)道注冊(ce)器 負責客(ke)戶端通(tong)道范圍注冊(ce)、管(guan)理以及數據接收(shou)的通(tong)道校驗。
（2）數(shu)(shu)據過(guo)濾(lv)器(qi) 負責客戶端數(shu)(shu)據進入(ru)服務器(qi)前的(de)數(shu)(shu)據過(guo)濾(lv)，如在(zai)等空間采樣中(zhong)，數(shu)(shu)據過(guo)濾(lv)器(qi)將實(shi)現有效(xiao)信(xin)號的(de)獲取，以減小數(shu)(shu)據統一接口的(de)冗(rong)余(yu)，并(bing)方便數(shu)(shu)據處(chu)理層(ceng)的(de)二次處(chu)理。
（3）數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器 負責對客戶端的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)按通道緩存(cun)(cun)，一(yi)個(ge)最(zui)簡單的(de)(de)實現即是在(zai)內存(cun)(cun)中(zhong)使用一(yi)個(ge)二維(wei)數(shu)(shu)組(zu)和一(yi)個(ge)數(shu)(shu)據(ju)(ju)下標數(shu)(shu)組(zu)。另(ling)外，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器還(huan)需要管(guan)理數(shu)(shu)據(ju)(ju)循環(huan)存(cun)(cun)儲(chu)和數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度。數(shu)(shu)據(ju)(ju)循環(huan)存(cun)(cun)儲(chu)一(yi)般(ban)發生在(zai)一(yi)次檢測數(shu)(shu)據(ju)(ju)已達到軟件平臺(tai)指定(ding)數(shu)(shu)據(ju)(ju)長度的(de)(de)最(zui)大(da)值時，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理器根據(ju)(ju)工作模式和狀態決(jue)定(ding)停止數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集或清空數(shu)(shu)據(ju)(ju)緩存(cun)(cun)。數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度發生在(zai)需要將一(yi)些邏輯相(xiang)關的(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)通道進行整合或拆分時。圖3-26所示(shi)為軟件平臺(tai)統一(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口(kou)的(de)(de)組(zu)成(cheng)。
