信号采集系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102213956A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102213956A(43)申请公布日2011.10.12(21)申请号201010138793.5(22)申请日2010.04.01(71)申请人中国商用飞机有限责任公司地址200120上海市浦东新区张杨路25号申请人上海飞机客户服务有限公司(72)发明人王志强(74)专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人郑立柱(51)Int.Cl.G05B19/418(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图6页(54)发明名称信号采集系统(57)摘要提供了一种信号采集系统，包括传感器模块，开关模块，模数转换模块和控制模块，其特征在于，所述传感器模块包括多个传感器，用于采集多个模拟信号；所述开关模块用于接收来自所述控制模块的控制信号，并根据所述控制信号选通所述多个传感器采集的多个模拟信号的一个、相对应的信号地的电压、以及基准电压；所述模拟数字转换模块用于将所述开关模块选通的所述多个模拟信号的一个、所述相对应的信号地的电压、以及所述基准电压分别转换为第一数字信号、相对应的第二数字信号、以及第三数字信号；所述控制模块用于接收所述模拟数字转换模块产生的数字信号，并生成校准的所述第一数字信号。CN1023956ACCNN110221395602213964A权利要求书1/1页1.一种信号采集系统，包括传感器模块，开关模块，模数转换模块和控制模块，其特征在于，所述传感器模块包括多个传感器，用于采集多个模拟信号；所述开关模块用于接收来自所述控制模块的控制信号，并根据所述控制信号依次选通所述多个传感器采集的多个模拟信号的一个、相对应的信号地的电压、以及基准电压；所述模拟数字转换模块用于将所述开关模块选通的所述多个模拟信号的一个、所述相对应的信号地的电压、以及所述基准电压分别转换为第一数字信号、相对应的第二数字信号、以及第三数字信号；所述控制模块用于接收所述模拟数字转换模块产生的数字信号，并生成校准的所述第一数字信号。2.如权利要求1所述的系统，其中所述多个模拟信号包括温度、湿度、压力、电池电压、供料信息以及装配监测信号中的至少一种。3.如权利要求1所述的系统，其中所述生成校准的所述第一数字信号包括：将所述第一数字信号减去相对应的第二数字信号，再减去所述第三数字信号的偏移量，其中，所述第三数字信号的偏移量为所述第三数字信号与标准基准电压的差值。4.如权利要求1所述的系统，其中所述生成校准的所述第一数字信号包括：对所述第一数字信号、所述相对应的第二数字信号、所述第三数字信号的N次采样值分别求平均值，并且将所述第一数字信号的平均值减去相对应的第二数字信号的平均值，再减去所述第三数字信号的平均值的偏移量，其中，所述第三数字信号的平均值的偏移量为所述第三数字信号的平均值与标准基准电压的差值，所述N为大于1的任意整数。5.如权利要求1所述的系统，其中所述开关模块包括多个级联的模拟开关。6.如权利要求5所述的系统，其中所述开关模块包括多个m通道模拟开关组成s级地址选通模块，所述开关模块用于接收所述控制模块的控制信号，并根据所述控制信号选通ms个传感器采集的ms个模拟信号的一个，其中所述m为大于2的任意整数，s为任意正整数。7.如权利要求6所述的系统，其中，m为16，s为3。8.如权利要求1所述的系统，还包括跟随器模块，用于接收所述开关模块选通的所述多个模拟信号的一个、所述相对应的信号地的电压、以及所述基准电压，并传输给所述模数转换模块。9.如权利要求8所述的系统，其中所述跟随器模块包括集成运算放大器。10.如权利要求1所述的系统，所述开关模块采用抗静电损伤装置。11.如权利要求1所述的系统，还包括监控模块，用于监控所述校准的第一数字信号。2CCNN110221395602213964A说明书1/5页信号采集系统技术领域[0001]本发明一般涉及信号处理系统，并且特别涉及用于模拟信号采集和校准的系统。背景技术[0002]为适应制造企业生产线状态的监控等应用，往往需要在现场采集、存储及处理大规模数据，例如各生产环节的温度、湿度、流量、压力等参数、对生产任务的下达、生产线设备的运行状态、生产产量的达成状况、产品品质的状况、生产线人员状况等等的监控。目前，大多采用人工监控，人工记录生产线的各种数据，因数据量大(通常多于1000路)、厂区面积大、生产工厂车间/多、产品种类复杂、生产设备类型差异等诸多因素，导致对生产线的监控处于一个无序监控状态，监控工作量大、成本高、人员多、环节多，生产数据准确率低，各个环节沟通不畅，生产效率低下，生产的安全性低，自动化设备得不到充分利用，使得工厂的管理者不能实时了解到生产线的状态，不能及时得到准确的生产数据。[0003]为了