專利名稱：數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)和用該系統(tǒng)進行同步控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)和用該系統(tǒng)進行同步控制的方法。
背景技術(shù)：
實船演練時需要四個采集終端同時工作，即船頭三個分別控制水位(水深和 GPS)、舵角采集和多普勒流速剖面儀的設(shè)備，船艙裝有一個采集左右機的扭矩。針對實船演練時所需要測量的物理量，以往通常采用四臺筆記本電腦同時工作， 其中三臺分別控制水位(水深和GPS)、舵角采集和多普勒流速剖面儀位于船頭；一臺采集左右機扭矩信息位于船艙。此采集過程由于四臺筆記本電腦分別位于船頭、船艙等，位置比較分散，所以需要每臺筆記本電腦各配備一位操作員，需要四個人同時工作，為了保證同步性，另外需要一臺對講機，由負責(zé)人通過對講機統(tǒng)一發(fā)出口令，各操作員同時操作采集軟件進行采集。此傳統(tǒng)方式由于操作人員多，要做到同步測量，配合比較困難，幾乎無法保證秒級的同步精度，而且各采集終端所記錄的時間與其本機時間相關(guān)，個體差異性較大，導(dǎo)致最后的數(shù)據(jù)在同步程度上具有很大缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對實船演練監(jiān)測項目的特殊性，以及測量條件的艱難性，提供一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)和用該系統(tǒng)進行同步控制的方法，它保證了測量結(jié)果的可靠，使測量成果的質(zhì)量和精度大大提高，除了在技術(shù)上實現(xiàn)了科學(xué)的同步性自動化測量外， 在實船試驗過程中，也大大節(jié)省了人力資源。為了完成本申請的發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，它包括裝在實船上的服務(wù)器、交換機、舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器，其中交換機各端口分別與服務(wù)器、舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器相連；本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其中所述交換機通過信息網(wǎng)線與服務(wù)器、 舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器相連；本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其中所述服務(wù)器、水位和舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器分別為手提式筆記本電腦；本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其中所述水位采集器、多普勒流速剖面儀采集器和舵角采集器裝在實船的船頭；扭矩采集器裝在實船的船艙中；本發(fā)明的一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其中所述水位采集器為控制實船的水深采集器和GPS采集器。本發(fā)明的一種用數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)來進行實船檢測數(shù)據(jù)同步控制的方法，其中它包括以下步驟(1)服務(wù)器發(fā)出開始數(shù)據(jù)采集指令；
(2)服務(wù)器通過交換機將上述指令同時傳輸給舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器；使舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器開始進行同步數(shù)據(jù)采集；(3)服務(wù)器發(fā)出結(jié)束數(shù)據(jù)采集指令；(4)服務(wù)器通過交換機將上述指令同時傳輸給舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器，使舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器結(jié)束進行同步數(shù)據(jù)采集，舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器將同步采集的數(shù)據(jù)通過交換機傳給服務(wù)器；本發(fā)明的方法，其中所述數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)的同步控制精度為毫秒級。本發(fā)明為了解決實船演練中由人工控制設(shè)備的同步性差異較大的問題，本系統(tǒng)的服務(wù)器通過交換機實現(xiàn)對舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器數(shù)據(jù)同步采集控制，在保證各測量終端記錄時間同步的基礎(chǔ)上，真正實現(xiàn)基于船舶控制的多信息實時數(shù)據(jù)的同步采集。


圖1為本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)的示意圖。在圖1中標號1為服務(wù)器；標號2為交換機；標號3為舵角采集器；標號4為扭矩采集器；標號5為水位采集器；標號6為多普勒流速剖面儀采集器。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)包括裝在實船上的服務(wù)器1、交換機2、舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6，交換機2各端口分別通過信息網(wǎng)線與服務(wù)器1、舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6相連。水位采集器5、多普勒流速剖面儀采集器6和舵角采集器3裝在實船的船頭；扭矩采集器4裝在實船的船艙中。服務(wù)器1、舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器 6分別為手提式筆記本電腦。水位采集器5為控制實船的水深采集器和GPS采集器。用數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)來進行實船檢測數(shù)據(jù)同步控制的方法，它包括以下步驟(1)服務(wù)器1發(fā)出開始數(shù)據(jù)采集指令；(2)服務(wù)器1通過交換機2將上述指令同時傳輸給舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6 ；使舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6開始進行同步數(shù)據(jù)采集；(3)服務(wù)器1發(fā)出結(jié)束數(shù)據(jù)采集指令；(4)服務(wù)器1通過交換機2將上述指令同時傳輸給舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6，使舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6結(jié)束進行同步數(shù)據(jù)采集，舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6將同步采集的數(shù)據(jù)通過交換機2傳給服務(wù)器1。數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)的同步控制精度為毫秒級。
在航船上建立多信息實時數(shù)據(jù)采集的同步控制系統(tǒng)，由服務(wù)器1統(tǒng)一發(fā)布命令， 使各個采集終端同時開始和結(jié)束工作。采用此數(shù)字化手段進行同步控制，大大提高了時間同步性的測量精度，使時間精度達到了毫秒級。當(dāng)操作人員開始試驗時，點擊服務(wù)器1終端軟件的開始按鈕，通過交換器2將指令下達給舵角采集器3、扭矩采集器4、水位采集器5和多普勒流速剖面儀采集器6，控制各單元的采集程序并同時開始采樣。試驗結(jié)束時，點擊軟件的結(jié)束按鈕，由服務(wù)器1終止上述采集器的采集程序，結(jié)束試驗。在實現(xiàn)基于船舶控制的多信息實時數(shù)據(jù)采集同步控制的功能上，采取此技術(shù)方案，有效地保證了各個采樣設(shè)備的同步性，提高了數(shù)據(jù)采集的精度，同時試驗過程簡單，操作方便，大大節(jié)省了人力。以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在不違背本發(fā)明的精神的情況下，本發(fā)明可以作任何形式的修改
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，它包括裝在實船上的服務(wù)器(1)、交換機(2)、舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)，其特征在于 交換機(2)各端口分別與服務(wù)器(1)、舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其特征在于所述交換機(2)分別通過信息網(wǎng)線與服務(wù)器(1)、舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其特征在于所述服務(wù)器(1)、水位和舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)分別為手提式筆記本電腦。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其特征在于所述水位采集器(5)、 多普勒流速剖面儀采集器(6)和舵角采集器(3)裝在實船的船頭；扭矩采集器(4)裝在實船的船艙中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，其特征在于所述水位采集器(5) 為控制實船的水深采集器和GPS采集器。
6.一種用權(quán)利要求5所述的數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)來進行實船檢測數(shù)據(jù)同步控制的方法，其特征在于它包括以下步驟(1)服務(wù)器(1)發(fā)出開始數(shù)據(jù)采集指令；(2)服務(wù)器(1)通過交換機(2)將上述指令同時傳輸給舵角采集器(3)、扭矩采集器 (4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)；使舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、 水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)開始進行同步數(shù)據(jù)采集；(3)服務(wù)器(1)發(fā)出結(jié)束數(shù)據(jù)采集指令；(4)服務(wù)器(1)通過交換機(2)將上述指令同時傳輸給舵角采集器(3)、扭矩采集器 (4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)，使舵角采集器(3)、扭矩采集器(4)、 水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)結(jié)束進行同步數(shù)據(jù)采集，舵角采集器(3)、 扭矩采集器(4)、水位采集器(5)和多普勒流速剖面儀采集器(6)將同步采集的數(shù)據(jù)通過交換機(2)傳給服務(wù)器(1)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)的同步控制精度為毫秒級。
全文摘要
本發(fā)明涉及了數(shù)據(jù)采集同步控制系統(tǒng)，它包括裝在實船上的服務(wù)器、交換機、舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器，交換機的各端口分別與服務(wù)器、舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器相連；本發(fā)明的同步控制方法包括以下步驟服務(wù)器發(fā)出開始數(shù)據(jù)采集指令；使舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器開始進行同步數(shù)據(jù)采集；服務(wù)器發(fā)出結(jié)束數(shù)據(jù)采集指令；使舵角采集器、扭矩采集器、水位采集器和多普勒流速剖面儀采集器結(jié)束進行同步數(shù)據(jù)采集，并將同步采集的數(shù)據(jù)通過交換機傳給服務(wù)器，本系統(tǒng)真正實現(xiàn)基于船舶控制的多信息實時數(shù)據(jù)的同步采集。
文檔編號G05B19/418GK102213951SQ20101014292
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者李 杰, 許光祥, 趙志舟 申請人:北京尚水信息技術(shù)有限責(zé)任公司, 重慶交通大學(xué)