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(xiu)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(fang)大電路
磁(ci)敏感元件將漏磁(ci)場信號(hao)轉變為電信號(hao)后(hou)，由于信號(hao)微弱(ruo)且(qie)存(cun)在(zai)噪(zao)聲，因(yin)此需要進行相(xiang)應的放大濾(lv)波(bo)處理(li)。下面介紹(shao)一種(zhong)漏磁(ci)檢(jian)測放大濾(lv)波(bo)電路。
根(gen)據缺陷漏(lou)磁(ci)信(xin)(xin)號(hao)和傳感(gan)器的(de)(de)(de)(de)特性(xing)，信(xin)(xin)號(hao)調(diao)理(li)電(dian)路如圖3-20所示。放大芯(xin)片(pian)采(cai)(cai)用TI的(de)(de)(de)(de)TLC2262CP，該芯(xin)片(pian)具有輸(shu)入(ru)阻抗(kang)高(gao)(gao)(gao)、低噪聲、功耗小(xiao)的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，其帶(dai)(dai)寬為100kHz，遠(yuan)遠(yuan)滿(man)足(zu)對(dui)低頻(pin)微(wei)小(xiao)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)調(diao)理(li)。調(diao)理(li)電(dian)路由2級運算放大器組成，構成一(yi)個具有一(yi)定(ding)放大倍數的(de)(de)(de)(de)帶(dai)(dai)通(tong)(tong)濾(lv)波器。第一(yi)級對(dui)微(wei)小(xiao)信(xin)(xin)號(hao)進行一(yi)次放大和低通(tong)(tong)濾(lv)波，第二(er)級對(dui)信(xin)(xin)號(hao)進行二(er)次放大和帶(dai)(dai)通(tong)(tong)濾(lv)波，有效(xiao)地提(ti)高(gao)(gao)(gao)了檢(jian)測(ce)信(xin)(xin)號(hao)的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)噪比，增加了缺陷的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)能力。由于TLC2262CP采(cai)(cai)用5V單電(dian)源工作模(mo)式，需要一(yi)個2.5V的(de)(de)(de)(de)基準電(dian)壓(ya)(ya)，因此(ci)選(xuan)取LM336BZ芯(xin)片(pian)作為2.5V電(dian)源芯(xin)片(pian)，該芯(xin)片(pian)功耗小(xiao)，精度高(gao)(gao)(gao)，其輸(shu)出電(dian)壓(ya)(ya)接到TLC2262CP的(de)(de)(de)(de)同(tong)相端作為2.5V參考電(dian)壓(ya)(ya)。兩級電(dian)路之間的(de)(de)(de)(de)耦合(he)采(cai)(cai)用極(ji)性(xing)電(dian)容(rong)。
圖3-20所(suo)示為(wei)單通道(dao)信(xin)號處(chu)理電路(lu)(lu)，該調理電路(lu)(lu)主要(yao)應(ying)用于感應(ying)線圈，并(bing)在較(jiao)低(di)的(de)速度下(xia)進行檢(jian)測的(de)工況(kuang)。在設計漏磁檢(jian)測傳(chuan)感器濾波放大電路(lu)(lu)時(shi)主要(yao)考(kao)慮以下(xia)幾個因素：
（1）傳(chuan)感器的(de)原始(shi)電(dian)(dian)(dian)壓或電(dian)(dian)(dian)流輸出(chu)范圍 為使得(de)檢(jian)測信(xin)號(hao)經過(guo)放大(da)后既能夠(gou)獲得(de)較高的(de)幅值(zhi)又不至于超(chao)出(chu)采集卡的(de)輸入范圍，必須考慮傳(chuan)感器的(de)原始(shi)輸出(chu)幅值(zhi)，進而設(she)計相應的(de)放大(da)倍數。傳(chuan)感器的(de)原始(shi)信(xin)號(hao)輸出(chu)幅值(zhi)與很多因素有關，如傳(chuan)感器的(de)靈敏度、磁化(hua)強(qiang)度、缺陷特性(xing)等，因此在設(she)計漏磁檢(jian)測信(xin)號(hao)放大(da)電(dian)(dian)(dian)路(lu)時(shi)，應該綜合考慮各方(fang)面(mian)的(de)因素，設(she)計出(chu)合理的(de)放大(da)倍數。
（2）檢(jian)測(ce)速(su)度 不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)檢(jian)測(ce)速(su)度產生不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)檢(jian)測(ce)信(xin)號頻率(lv)(lv)，信(xin)號頻率(lv)(lv)又(you)涉及采樣(yang)頻率(lv)(lv)以(yi)及濾波(bo)電(dian)(dian)(dian)路的(de)截止頻率(lv)(lv)。因此(ci)，在(zai)設計漏(lou)磁檢(jian)測(ce)信(xin)號處(chu)理(li)電(dian)(dian)(dian)路時，必(bi)須保證在(zai)最低(di)和最高檢(jian)測(ce)速(su)度下，既能夠滿足采樣(yang)定理(li)使原始信(xin)號不(bu)(bu)失真(zhen)地進入(ru)計算機，又(you)要(yao)保證經過濾波(bo)電(dian)(dian)(dian)路之(zhi)后(hou)，最大限(xian)度地保留缺陷信(xin)息而濾去背(bei)景(jing)噪聲。
（3）鋼管的(de)(de)生(sheng)產(chan)工藝(yi) 在(zai)漏磁(ci)檢測過程中，不(bu)同(tong)生(sheng)產(chan)工藝(yi)制(zhi)造的(de)(de)不(bu)銹鋼管產(chan)生(sheng)的(de)(de)背景噪(zao)聲(sheng)(sheng)信(xin)(xin)號不(bu)同(tong)，如鋼管的(de)(de)內螺(luo)旋、青線以及表(biao)面氧化皮均會(hui)產(chan)生(sheng)固定頻(pin)率(lv)的(de)(de)背景噪(zao)聲(sheng)(sheng)。如果能夠得出背景噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)規(gui)律，在(zai)設計濾波電路時可針對性地選用(yong)合適的(de)(de)濾波器并(bing)設置相應(ying)的(de)(de)截止頻(pin)率(lv)，最終獲得較(jiao)好的(de)(de)信(xin)(xin)噪(zao)比。
漏磁檢(jian)測(ce)屬于(yu)弱磁檢(jian)測(ce)，特(te)性良好(hao)的(de)放(fang)大濾(lv)波(bo)電路(lu)是(shi)實現高精度檢(jian)測(ce)的(de)基礎(chu)。在設計放(fang)大濾(lv)波(bo)電路(lu)時，應該綜合考(kao)慮各(ge)方面的(de)因素(su)，包括傳(chuan)感器、檢(jian)測(ce)速度和工件(jian)等，最終設計出適用于(yu)特(te)定構(gou)件(jian)和工況(kuang)的(de)處(chu)理電路(lu)。
二、信號采集(ji)
采集(ji)卡的采集(ji)啟(qi)動與(yu)停止由鋼管的位置決定，當鋼管管頭(tou)(tou)進(jin)入檢測主機(ji)時，探頭(tou)(tou)合(he)攏，
A-D采(cai)(cai)集(ji)(ji)卡(ka)開始采(cai)(cai)集(ji)(ji)數(shu)據；當不(bu)銹鋼管尾(wei)端離開檢(jian)測主(zhu)機時，探頭張開，停止(zhi)采(cai)(cai)集(ji)(ji)數(shu)據。采(cai)(cai)集(ji)(ji)卡(ka)將檢(jian)測數(shu)據傳輸給計(ji)算(suan)機進行數(shu)字信號后處理，采(cai)(cai)集(ji)(ji)卡(ka)與計(ji)算(suan)機之間的信號輸送方式類型很多，包括USB總(zong)線(xian)、并行總(zong)線(xian)、串行總(zong)線(xian)和網(wang)線(xian)等。
（1）基(ji)于串行口的數(shu)據采(cai)集器 基(ji)于串行口的數(shu)據采(cai)集器以串行A-D芯片為核心，通過(guo)外圍輔助電路實(shi)現(xian)控(kong)制A-D采(cai)樣(yang)，并(bing)通過(guo)RS-232標準接口與計算(suan)機通信。基(ji)于串行口的數(shu)據采(cai)集器的特點包括(kuo)：裝置尺寸(cun)較小，穩定性(xing)、抗干擾能力強，數(shu)據傳輸速率相對較低。
（2）基于(yu)并(bing)行(xing)口的(de)數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集(ji)器(qi) 基于(yu)并(bing)行(xing)口的(de)數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集(ji)器(qi)通常是基于(yu)EPP（EnhanceParallel Port增強型的(de)并(bing)行(xing)口）協(xie)議設計而成的(de)，EPP并(bing)行(xing)口具(ju)有8位雙向數(shu)(shu)(shu)據／地址端(duan)口，通過地址讀(du)寫的(de)方(fang)(fang)式(shi)來控制(zhi)端(duan)口地址的(de)選擇。基于(yu)并(bing)行(xing)口的(de)數(shu)(shu)(shu)據采(cai)集(ji)器(qi)的(de)特點包(bao)括：數(shu)(shu)(shu)據傳輸速率(lv)高、硬件(jian)設計與軟件(jian)操作方(fang)(fang)便。
（3）基(ji)于USB的(de)(de)(de)數據(ju)(ju)采集器(qi) USB（串行總線(xian)(xian)架構）是(shi)(shi)Intel公司開(kai)發的(de)(de)(de)新一代(dai)總線(xian)(xian)結構，使得計(ji)算機的(de)(de)(de)沖突大(da)量減少且易(yi)于改裝(zhuang)。USB的(de)(de)(de)工業(ye)標準是(shi)(shi)對PC現有體(ti)系結構的(de)(de)(de)擴充，USB具備(bei)的(de)(de)(de)特(te)點包(bao)括(kuo)，終(zhong)端用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)易(yi)用(yong)性：接(jie)口連接(jie)的(de)(de)(de)單一模(mo)型，電氣特(te)性與(yu)用(yong)戶(hu)無關和(he)自我檢測外(wai)部設備(bei)；廣泛(fan)的(de)(de)(de)應用(yong)性：傳(chuan)輸速率范(fan)圍大(da)，支持同(tong)步／異步傳(chuan)輸模(mo)式，支持多個(ge)設備(bei)同(tong)時操(cao)作；靈活性：可以選擇設備(bei)的(de)(de)(de)緩沖區大(da)小，通過協(xie)議對數據(ju)(ju)流進行緩沖處理；健壯性：協(xie)議中使用(yong)出錯處理／差錯恢復機制，支持實(shi)時熱拔(ba)插(cha)，并(bing)可認(ren)定有缺陷設備(bei)。
根(gen)據(ju)各類數據(ju)采集器的(de)特點(dian)，漏磁檢(jian)測(ce)系統主(zhu)要使用(yong)基于USB的(de)數據(ju)采集器，原(yuan)因主(zhu)要有：
1）即插即用與設(she)備(bei)自檢(jian)的(de)特性(xing)降低(di)了維護和使(shi)用的(de)難度。
2）靈活(huo)開發、易(yi)于擴展可(ke)以滿足漏磁檢測的各類應用要求。
3）由于漏磁檢測(ce)設備都有小型化的發展(zhan)趨(qu)勢(shi)，系統(tong)經常運行在筆記本式(shi)計算機上，而筆記本式(shi)計算機的發展(zhan)趨(qu)勢(shi)是不再直(zhi)接支持串行口和并行口，USB數(shu)據(ju)采(cai)集器可以保證系統(tong)軟、硬件接口的廣泛適(shi)用性。
4）在小型化的(de)(de)漏磁檢測設備中(zhong)，USB數據(ju)采集器不需要外接(jie)電源，方便(bian)攜帶使(shi)用也是一個重要的(de)(de)因素。
5）目前主流USB設備都支(zhi)持USB2.0版本(ben)，其具有(you)更多的特性，如接口(kou)傳輸速率最高(gao)可達480MB／s，是串口(kou)的4000多倍，有(you)利于(yu)應用擴展需要。
根據采(cai)樣定理，在進行(xing)模擬／數字信(xin)號(hao)的轉換過程中，采(cai)樣頻率(lv)應大于信(xin)號(hao)最(zui)高(gao)頻率(lv)的2倍，一般實(shi)際(ji)應用中保證采(cai)樣頻率(lv)為信(xin)號(hao)最(zui)高(gao)頻率(lv)的5～10倍。
在不銹鋼管漏磁檢(jian)測過程中(zhong)，有兩種信(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)方式，一(yi)種是等時(shi)(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)，另(ling)一(yi)種是等空間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)。等時(shi)(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)，也即每隔相(xiang)同的(de)(de)時(shi)(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔進行(xing)一(yi)次信(xin)號(hao)采(cai)(cai)(cai)(cai)集，時(shi)(shi)(shi)間(jian)間(jian)隔為采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)周期(qi)。當采(cai)(cai)(cai)(cai)用等時(shi)(shi)(shi)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)方式時(shi)(shi)(shi)，一(yi)旦(dan)采(cai)(cai)(cai)(cai)集卡開(kai)始采(cai)(cai)(cai)(cai)集信(xin)號(hao)，無(wu)論鋼管在何(he)處位置或者運行(xing)速度如何(he)變化，信(xin)號(hao)系(xi)統將一(yi)直按照(zhao)相(xiang)同的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)周期(qi)采(cai)(cai)(cai)(cai)集信(xin)號(hao)。此種方式控(kong)制(zhi)比(bi)較簡(jian)單，成(cheng)本較低。然(ran)而，當鋼管在運行(xing)過程中(zhong)速度發生變化時(shi)(shi)(shi)，采(cai)(cai)(cai)(cai)樣(yang)點(dian)數與鋼管長度之間(jian)無(wu)法(fa)形成(cheng)良好的(de)(de)對應關系(xi)，從而會(hui)降低缺陷(xian)定位精度。
等(deng)(deng)空間采樣，也(ye)就是每隔(ge)相(xiang)同(tong)的空間距離進行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)(xin)號采集(ji)。根據鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)漏磁檢測精度(du)和分辨率(lv)要(yao)求(qiu)，一(yi)般在(zai)(zai)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)表面每間隔(ge)0.5mm需(xu)要(yao)進行(xing)一(yi)次信(xin)(xin)(xin)號采集(ji)。等(deng)(deng)空間采樣的信(xin)(xin)(xin)號采集(ji)控制與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的位置(zhi)有關(guan)，假(jia)如鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)在(zai)(zai)前進過程中由(you)于(yu)機械問題(ti)突然停止(zhi)，那信(xin)(xin)(xin)號系統也(ye)停止(zhi)采集(ji)。等(deng)(deng)空間采樣可以(yi)保證采樣點(dian)數(shu)與鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)長(chang)度(du)形(xing)成(cheng)一(yi)致的對(dui)應關(guan)系，可實(shi)現(xian)對(dui)缺陷的精確定位。為(wei)實(shi)現(xian)等(deng)(deng)空間采樣，鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)漏磁檢測系統需(xu)要(yao)配(pei)置(zhi)一(yi)個歷程編碼輪，用(yong)于(yu)監測鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的位置(zhi)并輸出脈沖，以(yi)控制信(xin)(xin)(xin)號采集(ji)，結構相(xiang)對(dui)復雜。圖3-21所示為(wei)漏磁檢測信(xin)(xin)(xin)號采集(ji)流程。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管自動化漏(lou)(lou)磁檢(jian)測(ce)中(zhong)，A-D采集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)(de)各項(xiang)性能指標參(can)數(shu)(shu)要(yao)(yao)求較高。首(shou)先，多(duo)通(tong)道檢(jian)測(ce)是(shi)實(shi)現高速(su)高精度檢(jian)測(ce)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎。一(yi)方面，檢(jian)測(ce)速(su)度要(yao)(yao)求越(yue)快，通(tong)道數(shu)(shu)必須(xu)(xu)相應增(zeng)加(jia)才(cai)能滿足(zu)檢(jian)測(ce)覆(fu)蓋(gai)率的(de)(de)(de)(de)要(yao)(yao)求；另一(yi)方面，多(duo)通(tong)道冗余檢(jian)測(ce)是(shi)提高鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管漏(lou)(lou)磁檢(jian)測(ce)精度的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎，通(tong)道數(shu)(shu)越(yue)多(duo)，獲取的(de)(de)(de)(de)缺陷信(xin)(xin)息越(yue)多(duo)，進而才(cai)能實(shi)現缺陷的(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)量檢(jian)測(ce)。然后，采集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)(de)采樣頻率必須(xu)(xu)滿足(zu)采樣定(ding)(ding)理，才(cai)能在計(ji)算機(ji)中(zhong)復原(yuan)原(yuan)始(shi)漏(lou)(lou)磁信(xin)(xin)號的(de)(de)(de)(de)波形特征(zheng)。漏(lou)(lou)磁檢(jian)測(ce)原(yuan)始(shi)電(dian)信(xin)(xin)號頻率與缺陷漏(lou)(lou)磁場(chang)分(fen)布以及鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管運(yun)行速(su)度有關，因此，在設計(ji)采集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)(de)采樣頻率時，必須(xu)(xu)以最高運(yun)行速(su)度作(zuo)為設計(ji)基(ji)準。此外，A-D轉換精度也是(shi)采集(ji)卡(ka)的(de)(de)(de)(de)一(yi)個重要(yao)(yao)指標，精度越(yue)高，數(shu)(shu)字信(xin)(xin)號就越(yue)能夠逼近(jin)原(yuan)始(shi)模擬信(xin)(xin)號波形。下面給出鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管漏(lou)(lou)磁檢(jian)測(ce)系統常用的(de)(de)(de)(de)采集(ji)卡(ka)性能參(can)數(shu)(shu)，見表3-2。
圖3-22所示(shi)為(wei)采集卡內部(bu)結構，模擬量信號通過多路開關與(yu)A-D轉換(huan)器(qi)轉為(wei)數字信號，并通過光柵隔(ge)離(li)經高速(su)FIFO以及USB總(zong)線之后進入計算(suan)機進行(xing)相(xiang)關數字信號處理。
三、軟件平臺信息流(liu)控制
軟件平臺信息流控(kong)制的(de)主要內容包(bao)括：信號采集(ji)實時反饋和網絡交互流程與(yu)應用層協議。
（1）信號采(cai)集實時反饋
信(xin)(xin)號(hao)采集過(guo)程中(zhong)(zhong)經常需要對(dui)(dui)檢測信(xin)(xin)號(hao)判(pan)斷(duan)出(chu)的(de)缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)給予外部(bu)設(she)備反(fan)(fan)(fan)饋(kui)輸出(chu)，這個反(fan)(fan)(fan)饋(kui)輸出(chu)一般將與缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)位置(zhi)相對(dui)(dui)應。這個過(guo)程如果(guo)在服(fu)務(wu)器端(duan)完成，由(you)于網(wang)絡延(yan)時和(he)服(fu)務(wu)器端(duan)處(chu)理延(yan)時將導致(zhi)反(fan)(fan)(fan)饋(kui)輸出(chu)不夠(gou)及時，缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)位置(zhi)的(de)確(que)定也將受到(dao)影響。因此(ci)，信(xin)(xin)號(hao)采集過(guo)程中(zhong)(zhong)一般在客戶(hu)端(duan)對(dui)(dui)檢測信(xin)(xin)號(hao)立(li)即進(jin)行缺(que)陷(xian)(xian)(xian)(xian)判(pan)斷(duan)并進(jin)行反(fan)(fan)(fan)饋(kui)輸出(chu)，但反(fan)(fan)(fan)饋(kui)
并不(bu)一(yi)(yi)定是即時(shi)輸(shu)出的(de)，通常(chang)會經過(guo)一(yi)(yi)個固定延時(shi)后輸(shu)出，使得布置在(zai)檢測設備后面的(de)噴槍能對缺(que)陷進行(xing)精(jing)確標記。常(chang)用的(de)延時(shi)方式(shi)一(yi)(yi)般有(you)兩(liang)種，如圖3-23所(suo)示。
軟件(jian)延(yan)時(shi)是在(zai)客戶端(duan)軟件(jian)中設計一個軟件(jian)延(yan)時(shi)器。它可以接收一個隊列的(de)延(yan)時(shi)輸出，并根據不同的(de)檢(jian)測(ce)通道和檢(jian)測(ce)規(gui)格進行不同的(de)延(yan)時(shi)。軟件(jian)延(yan)時(shi)實現簡(jian)單，但在(zai)檢(jian)測(ce)工(gong)作(zuo)過(guo)程中明顯(xian)加重(zhong)了客戶端(duan)負擔(dan)。
硬(ying)件(jian)(jian)延(yan)(yan)時的(de)核心是一個(ge)延(yan)(yan)時下(xia)位機(ji)。延(yan)(yan)時下(xia)位機(ji)也維護一個(ge)延(yan)(yan)時隊列，它(ta)接收客戶端經數(shu)據采集器(qi)(qi)數(shu)字口發出(chu)的(de)信(xin)號，包括規格(ge)信(xin)號、位置信(xin)號等，經過(guo)延(yan)(yan)時后(hou)向設備輸出(chu)。硬(ying)件(jian)(jian)延(yan)(yan)時結(jie)構簡單、清晰，但增(zeng)加(jia)了系統復雜(za)性并(bing)需要占(zhan)用數(shu)據采集器(qi)(qi)多個(ge)數(shu)字接口。
（2）網(wang)絡交互流(liu)程與(yu)應用(yong)層協議(yi)
軟(ruan)件平臺網絡交互流(liu)程(cheng)是實現(xian)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)(duan)對采集系統整體(ti)(ti)控制、采集信號傳輸的(de)重要(yao)(yao)環節，主(zhu)要(yao)(yao)包括網絡連(lian)(lian)接(jie)、終端(duan)(duan)(duan)注冊(ce)、服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)命令控制、數據傳輸等(deng)幾部分。具體(ti)(ti)的(de)交互流(liu)程(cheng)是：服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)啟動(dong)，開(kai)始(shi)監(jian)聽網絡；客(ke)戶(hu)端(duan)(duan)(duan)啟動(dong)，與服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)建立TCP連(lian)(lian)接(jie)；客(ke)戶(hu)端(duan)(duan)(duan)向(xiang)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)注冊(ce)申請占用通道的(de)范(fan)圍；服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)向(xiang)客(ke)戶(hu)端(duan)(duan)(duan)發送(song)更新參數；服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)(duan)發送(song)控制指令；客(ke)戶(hu)端(duan)(duan)(duan)開(kai)始(shi)工作(zuo)，向(xiang)服(fu)(fu)(fu)(fu)務(wu)(wu)器(qi)(qi)(qi)(qi)端(duan)(duan)(duan)提供數據或其他信息。
另(ling)外，客戶(hu)端(duan)在連(lian)接中(zhong)斷(duan)后會定時重(zhong)連(lian)，系統在關閉(bi)時自動釋(shi)放連(lian)接。圖(tu)3-24所示(shi)為信號采(cai)(cai)集(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)中(zhong)服(fu)務器與某一個客戶(hu)端(duan)網絡交互流程(cheng)(cheng)示(shi)意(yi)圖(tu)，假設采(cai)(cai)集(ji)過(guo)程(cheng)(cheng)沒有人工中(zhong)斷(duan)，且所有操作都成功返(fan)回。
四(si)、軟件(jian)平臺統一數據(ju)接口
軟(ruan)件(jian)平(ping)臺統(tong)(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口是(shi)服務(wu)器(qi)管(guan)理所有客戶(hu)端上傳數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)接(jie)口，圖3-25所示(shi)為軟(ruan)件(jian)平(ping)臺統(tong)(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口的(de)系統(tong)(tong)(tong)交(jiao)互示(shi)意圖。軟(ruan)件(jian)平(ping)臺統(tong)(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口接(jie)收(shou)客戶(hu)端的(de)通道(dao)范(fan)圍(wei)注冊，并根據(ju)(ju)網絡應用層協(xie)議緩存客戶(hu)端的(de)檢(jian)測數(shu)(shu)據(ju)(ju)。服務(wu)器(qi)程(cheng)序首先處理軟(ruan)件(jian)平(ping)臺統(tong)(tong)(tong)一(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)接(jie)口中的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)，然(ran)后進行圖形化顯(xian)示(shi)、標(biao)定處理、壓縮存儲以(yi)及結(jie)果統(tong)(tong)(tong)計(ji)等工作。
軟件平(ping)臺統一數據接(jie)口由以(yi)下幾(ji)個部分組(zu)成(cheng)：
（1）通(tong)道(dao)注冊器 負責客戶端通(tong)道(dao)范圍注冊、管理以及數(shu)據接收的通(tong)道(dao)校驗。
（2）數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾器 負責客(ke)戶端數(shu)據(ju)(ju)進入服務器前(qian)的數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾，如在等空間采(cai)樣中，數(shu)據(ju)(ju)過(guo)(guo)濾器將實現有效(xiao)信號(hao)的獲取(qu)，以減小數(shu)據(ju)(ju)統一接口的冗余，并(bing)方便(bian)數(shu)據(ju)(ju)處(chu)理(li)層的二次處(chu)理(li)。
（3）數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器 負責(ze)對客戶端(duan)的數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)按通(tong)道緩存，一(yi)個(ge)最簡單的實現(xian)即是在(zai)內存中使(shi)用一(yi)個(ge)二維數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組和(he)一(yi)個(ge)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)下(xia)標數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)組。另外，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器還需要管(guan)理數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)循(xun)環(huan)存儲(chu)和(he)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度(du)。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)循(xun)環(huan)存儲(chu)一(yi)般發(fa)生(sheng)在(zai)一(yi)次檢測(ce)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)已達(da)到軟(ruan)件平臺指定數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)長度(du)的最大值(zhi)時，數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)管(guan)理器根據(ju)(ju)(ju)(ju)工作模式和(he)狀(zhuang)態決定停(ting)止(zhi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)采集或清空數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)緩存。數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)調(diao)度(du)發(fa)生(sheng)在(zai)需要將一(yi)些邏輯相(xiang)關的數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)通(tong)道進行整合或拆分時。圖3-26所示為軟(ruan)件平臺統一(yi)數(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)接口(kou)的組成。
