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)
磁敏感元件將(jiang)漏磁場信(xin)號轉變(bian)為電信(xin)號后，由(you)于信(xin)號微(wei)弱且(qie)存在(zai)噪(zao)聲，因此需要進行相(xiang)應的放大(da)濾(lv)波(bo)處理。下面(mian)介紹一種漏磁檢測放大(da)濾(lv)波(bo)電路(lu)。
根(gen)據(ju)缺陷(xian)漏磁(ci)信(xin)(xin)號(hao)和傳感(gan)器的特(te)性(xing)(xing)，信(xin)(xin)號(hao)調(diao)理(li)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)如圖3-20所示。放(fang)大(da)(da)芯片(pian)(pian)采用(yong)TI的TLC2262CP，該芯片(pian)(pian)具有輸(shu)入(ru)阻抗高、低(di)(di)噪聲、功(gong)耗小的特(te)點，其(qi)(qi)帶(dai)寬為(wei)100kHz，遠遠滿足對(dui)低(di)(di)頻微(wei)小信(xin)(xin)號(hao)的調(diao)理(li)。調(diao)理(li)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)由(you)2級(ji)運算放(fang)大(da)(da)器組成，構成一(yi)(yi)個具有一(yi)(yi)定放(fang)大(da)(da)倍數的帶(dai)通濾(lv)波器。第一(yi)(yi)級(ji)對(dui)微(wei)小信(xin)(xin)號(hao)進行(xing)一(yi)(yi)次(ci)放(fang)大(da)(da)和低(di)(di)通濾(lv)波，第二級(ji)對(dui)信(xin)(xin)號(hao)進行(xing)二次(ci)放(fang)大(da)(da)和帶(dai)通濾(lv)波，有效地提高了檢(jian)測(ce)信(xin)(xin)號(hao)的信(xin)(xin)噪比，增加了缺陷(xian)的檢(jian)測(ce)能力。由(you)于TLC2262CP采用(yong)5V單電(dian)(dian)(dian)源(yuan)工作(zuo)模式，需要一(yi)(yi)個2.5V的基(ji)準電(dian)(dian)(dian)壓(ya)，因此選取LM336BZ芯片(pian)(pian)作(zuo)為(wei)2.5V電(dian)(dian)(dian)源(yuan)芯片(pian)(pian)，該芯片(pian)(pian)功(gong)耗小，精度高，其(qi)(qi)輸(shu)出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)接到(dao)TLC2262CP的同相端作(zuo)為(wei)2.5V參考電(dian)(dian)(dian)壓(ya)。兩級(ji)電(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)之(zhi)間的耦合(he)采用(yong)極性(xing)(xing)電(dian)(dian)(dian)容。
圖3-20所示為單通道信號(hao)處理(li)電(dian)(dian)路，該調理(li)電(dian)(dian)路主要(yao)應用(yong)于感應線圈(quan)，并(bing)在較低(di)的速度(du)下(xia)進行檢(jian)測(ce)的工(gong)況(kuang)。在設計漏磁檢(jian)測(ce)傳(chuan)感器濾波放大電(dian)(dian)路時主要(yao)考慮以下(xia)幾(ji)個因素：
（1）傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)原(yuan)(yuan)始(shi)(shi)電壓或電流輸(shu)出(chu)范(fan)圍 為(wei)使得檢測信(xin)號(hao)經(jing)過放(fang)大后既能(neng)夠獲(huo)得較高的(de)幅值(zhi)又不至于(yu)超出(chu)采集(ji)卡的(de)輸(shu)入范(fan)圍，必須(xu)考慮(lv)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)原(yuan)(yuan)始(shi)(shi)輸(shu)出(chu)幅值(zhi)，進而設(she)計相應(ying)(ying)的(de)放(fang)大倍數。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)原(yuan)(yuan)始(shi)(shi)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)幅值(zhi)與很多因(yin)(yin)素(su)有(you)關，如(ru)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)靈敏度(du)、磁(ci)化(hua)強度(du)、缺陷(xian)特性(xing)等，因(yin)(yin)此在(zai)設(she)計漏磁(ci)檢測信(xin)號(hao)放(fang)大電路時，應(ying)(ying)該綜合(he)考慮(lv)各方(fang)面的(de)因(yin)(yin)素(su)，設(she)計出(chu)合(he)理(li)的(de)放(fang)大倍數。
（2）檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度 不同(tong)的(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度產生不同(tong)的(de)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)信號(hao)頻(pin)率，信號(hao)頻(pin)率又(you)涉(she)及采(cai)樣頻(pin)率以及濾波電路的(de)截止頻(pin)率。因此，在設計漏磁(ci)檢(jian)測(ce)(ce)(ce)信號(hao)處理電路時，必須(xu)保證在最低和最高檢(jian)測(ce)(ce)(ce)速度下(xia)，既能夠滿足(zu)采(cai)樣定理使原(yuan)始信號(hao)不失真地(di)進入計算(suan)機，又(you)要保證經過(guo)濾波電路之后，最大(da)限(xian)度地(di)保留缺陷信息而濾去背景(jing)噪(zao)聲。
（3）鋼(gang)管的(de)(de)生產工藝 在漏磁檢測過程中，不(bu)同生產工藝制(zhi)造(zao)的(de)(de)不(bu)銹鋼(gang)管產生的(de)(de)背(bei)景噪(zao)聲(sheng)信號(hao)不(bu)同，如鋼(gang)管的(de)(de)內螺旋、青線以及表面氧化皮(pi)均(jun)會(hui)產生固定頻率的(de)(de)背(bei)景噪(zao)聲(sheng)。如果(guo)能夠得(de)出背(bei)景噪(zao)聲(sheng)的(de)(de)規律(lv)，在設(she)(she)計濾波電路(lu)時可(ke)針對性地(di)選用合適的(de)(de)濾波器并(bing)設(she)(she)置(zhi)相(xiang)應的(de)(de)截止頻率，最(zui)終獲得(de)較(jiao)好的(de)(de)信噪(zao)比。
漏磁檢測屬于(yu)弱(ruo)磁檢測，特(te)性良(liang)好的(de)放大濾波(bo)電路是實現高精度檢測的(de)基(ji)礎。在設計放大濾波(bo)電路時(shi)，應(ying)該(gai)綜合考慮各方面的(de)因素，包括傳(chuan)感器(qi)、檢測速度和(he)工件等，最(zui)終設計出(chu)適用于(yu)特(te)定構件和(he)工況的(de)處理電路。
二、信號(hao)采集
采集卡的采集啟動與停止由(you)鋼管(guan)的位置決定，當鋼管(guan)管(guan)頭(tou)進入(ru)檢測主機時，探頭(tou)合攏，
A-D采(cai)集(ji)卡(ka)開(kai)始采(cai)集(ji)數(shu)據；當不銹鋼(gang)管尾端(duan)離開(kai)檢測主機時，探頭張開(kai)，停止采(cai)集(ji)數(shu)據。采(cai)集(ji)卡(ka)將檢測數(shu)據傳(chuan)輸(shu)給(gei)計算機進行(xing)數(shu)字(zi)信號(hao)后處(chu)理，采(cai)集(ji)卡(ka)與計算機之(zhi)間的信號(hao)輸(shu)送方式類(lei)型(xing)很多，包(bao)括USB總線(xian)、并行(xing)總線(xian)、串行(xing)總線(xian)和網線(xian)等。
（1）基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行口(kou)的數(shu)據(ju)采(cai)集器(qi) 基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行口(kou)的數(shu)據(ju)采(cai)集器(qi)以串(chuan)(chuan)行A-D芯(xin)片為核心，通(tong)過(guo)外圍輔助電路實現控制A-D采(cai)樣，并(bing)通(tong)過(guo)RS-232標準接口(kou)與計算機通(tong)信。基于(yu)(yu)串(chuan)(chuan)行口(kou)的數(shu)據(ju)采(cai)集器(qi)的特點包括：裝置尺寸較(jiao)小(xiao)，穩定(ding)性、抗干擾能力(li)強，數(shu)據(ju)傳(chuan)輸速率相對較(jiao)低(di)。
（2）基(ji)于并行口的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集器(qi) 基(ji)于并行口的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集器(qi)通(tong)常是(shi)基(ji)于EPP（EnhanceParallel Port增強型的(de)(de)(de)并行口）協議設(she)計(ji)而成的(de)(de)(de)，EPP并行口具有8位雙向(xiang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)／地(di)址端口，通(tong)過地(di)址讀寫的(de)(de)(de)方(fang)式來控制端口地(di)址的(de)(de)(de)選擇。基(ji)于并行口的(de)(de)(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集器(qi)的(de)(de)(de)特點包括：數(shu)(shu)據(ju)(ju)傳輸(shu)速率高、硬件(jian)設(she)計(ji)與(yu)軟件(jian)操作方(fang)便。
（3）基于(yu)USB的數據(ju)采(cai)集器 USB（串(chuan)行總線架構(gou)）是Intel公司開發的新一代(dai)總線結(jie)構(gou)，使得計算機的沖突大量減(jian)少(shao)且易于(yu)改裝。USB的工業標準是對(dui)PC現有體系結(jie)構(gou)的擴充，USB具備(bei)的特(te)點包括，終端用(yong)(yong)戶的易用(yong)(yong)性(xing)：接(jie)口連接(jie)的單一模(mo)型，電氣(qi)特(te)性(xing)與用(yong)(yong)戶無關和(he)自(zi)我檢測(ce)外部(bu)設備(bei)；廣泛的應用(yong)(yong)性(xing)：傳輸(shu)速(su)率范(fan)圍(wei)大，支持(chi)同步(bu)／異步(bu)傳輸(shu)模(mo)式，支持(chi)多個設備(bei)同時操作；靈(ling)活性(xing)：可以(yi)選(xuan)擇(ze)設備(bei)的緩(huan)(huan)沖區大小(xiao)，通(tong)過協議對(dui)數據(ju)流進(jin)行緩(huan)(huan)沖處(chu)理(li)；健壯性(xing)：協議中(zhong)使用(yong)(yong)出錯(cuo)處(chu)理(li)／差錯(cuo)恢復機制，支持(chi)實時熱拔插，并可認定(ding)有缺陷設備(bei)。
根據(ju)各類數據(ju)采集器的特(te)點(dian)，漏(lou)磁檢(jian)測系(xi)統主要(yao)使用基于USB的數據(ju)采集器，原(yuan)因主要(yao)有(you)：
1）即插即用與設備自檢(jian)的特性降(jiang)低了維護和使用的難度。
2）靈(ling)活開發、易于擴展可以滿足漏磁檢測的各類應用要求。
3）由于漏磁檢測設備都(dou)有(you)小型化的發(fa)展趨勢，系統經常運行在筆記本式(shi)計(ji)算(suan)機上，而筆記本式(shi)計(ji)算(suan)機的發(fa)展趨勢是不(bu)再直接(jie)(jie)支(zhi)持串行口和并(bing)行口，USB數據采集(ji)器可以保(bao)證系統軟、硬件接(jie)(jie)口的廣泛適用性。
4）在小型化(hua)的(de)漏磁(ci)檢測設備中(zhong)，USB數據采(cai)集器不需要(yao)外接電源，方便攜(xie)帶(dai)使用也是(shi)一個(ge)重(zhong)要(yao)的(de)因素。
5）目前主流USB設備都支(zhi)持USB2.0版本，其具有更多的特(te)性，如接口(kou)傳(chuan)輸(shu)速率(lv)最高可達480MB／s，是串口(kou)的4000多倍，有利于(yu)應用擴展需要。
根據采(cai)樣(yang)定理，在進行模擬／數字信(xin)號的(de)轉換過程中，采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)應大于(yu)信(xin)號最(zui)高(gao)頻(pin)率(lv)的(de)2倍(bei)，一般實際應用中保證采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv)為(wei)信(xin)號最(zui)高(gao)頻(pin)率(lv)的(de)5～10倍(bei)。
在不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)漏(lou)磁檢測過程(cheng)中，有兩種(zhong)信號采樣(yang)(yang)方(fang)式，一(yi)種(zhong)是等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采樣(yang)(yang)，另一(yi)種(zhong)是等(deng)空間(jian)(jian)采樣(yang)(yang)。等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采樣(yang)(yang)，也(ye)即每(mei)隔相同的(de)時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔進行(xing)一(yi)次信號采集(ji)，時(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔為采樣(yang)(yang)周(zhou)期。當采用等(deng)時(shi)間(jian)(jian)采樣(yang)(yang)方(fang)式時(shi)，一(yi)旦采集(ji)卡開始采集(ji)信號，無論(lun)鋼(gang)管(guan)在何處位置或者運行(xing)速(su)度(du)如何變(bian)化(hua)，信號系(xi)統將一(yi)直按照相同的(de)采樣(yang)(yang)周(zhou)期采集(ji)信號。此種(zhong)方(fang)式控(kong)制(zhi)比較簡單，成(cheng)本較低(di)。然而(er)，當鋼(gang)管(guan)在運行(xing)過程(cheng)中速(su)度(du)發生變(bian)化(hua)時(shi)，采樣(yang)(yang)點數與(yu)鋼(gang)管(guan)長度(du)之(zhi)間(jian)(jian)無法形成(cheng)良好的(de)對應關(guan)系(xi)，從而(er)會降低(di)缺陷(xian)定位精度(du)。
等(deng)空(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣，也就(jiu)是每隔相同的(de)(de)空(kong)間(jian)距離進(jin)行一次(ci)信(xin)號采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)。根據鋼管(guan)漏磁檢(jian)測(ce)精度和分辨率要(yao)求，一般在鋼管(guan)表面每間(jian)隔0.5mm需要(yao)進(jin)行一次(ci)信(xin)號采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣的(de)(de)信(xin)號采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)控(kong)制與鋼管(guan)的(de)(de)位(wei)置有關，假如鋼管(guan)在前進(jin)過(guo)程(cheng)(cheng)中由于機械問題突然停止，那信(xin)號系(xi)統(tong)也停止采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)。等(deng)空(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣可(ke)以保證采(cai)(cai)(cai)(cai)樣點數與鋼管(guan)長度形成一致(zhi)的(de)(de)對(dui)應關系(xi)，可(ke)實(shi)現對(dui)缺陷的(de)(de)精確定位(wei)。為實(shi)現等(deng)空(kong)間(jian)采(cai)(cai)(cai)(cai)樣，鋼管(guan)漏磁檢(jian)測(ce)系(xi)統(tong)需要(yao)配置一個歷程(cheng)(cheng)編碼輪(lun)，用(yong)于監(jian)測(ce)鋼管(guan)的(de)(de)位(wei)置并輸(shu)出脈沖，以控(kong)制信(xin)號采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)，結構相對(dui)復雜(za)。圖3-21所示為漏磁檢(jian)測(ce)信(xin)號采(cai)(cai)(cai)(cai)集(ji)流程(cheng)(cheng)。
不(bu)銹(xiu)鋼管(guan)自動化(hua)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測中，A-D采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)各項性能(neng)指(zhi)標(biao)參(can)數(shu)(shu)要(yao)求較高(gao)(gao)(gao)。首先，多通(tong)道(dao)檢(jian)(jian)測是(shi)實現高(gao)(gao)(gao)速(su)高(gao)(gao)(gao)精度(du)檢(jian)(jian)測的(de)(de)基(ji)礎。一(yi)方(fang)面，檢(jian)(jian)測速(su)度(du)要(yao)求越(yue)快，通(tong)道(dao)數(shu)(shu)必(bi)須相應(ying)增加才能(neng)滿(man)(man)足(zu)(zu)檢(jian)(jian)測覆蓋率的(de)(de)要(yao)求；另一(yi)方(fang)面，多通(tong)道(dao)冗(rong)余檢(jian)(jian)測是(shi)提高(gao)(gao)(gao)鋼管(guan)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測精度(du)的(de)(de)基(ji)礎，通(tong)道(dao)數(shu)(shu)越(yue)多，獲取的(de)(de)缺陷信息越(yue)多，進(jin)而才能(neng)實現缺陷的(de)(de)定量(liang)檢(jian)(jian)測。然后，采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)樣頻率必(bi)須滿(man)(man)足(zu)(zu)采(cai)(cai)(cai)樣定理(li)，才能(neng)在(zai)計算機中復原(yuan)(yuan)原(yuan)(yuan)始漏(lou)磁信號(hao)(hao)的(de)(de)波形特(te)征。漏(lou)磁檢(jian)(jian)測原(yuan)(yuan)始電信號(hao)(hao)頻率與缺陷漏(lou)磁場(chang)分布以及鋼管(guan)運行速(su)度(du)有關，因(yin)此，在(zai)設計采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)樣頻率時，必(bi)須以最(zui)高(gao)(gao)(gao)運行速(su)度(du)作為設計基(ji)準。此外，A-D轉換精度(du)也是(shi)采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡(ka)(ka)的(de)(de)一(yi)個(ge)重要(yao)指(zhi)標(biao)，精度(du)越(yue)高(gao)(gao)(gao)，數(shu)(shu)字信號(hao)(hao)就越(yue)能(neng)夠(gou)逼近原(yuan)(yuan)始模擬信號(hao)(hao)波形。下面給出鋼管(guan)漏(lou)磁檢(jian)(jian)測系統常用的(de)(de)采(cai)(cai)(cai)集(ji)卡(ka)(ka)性能(neng)參(can)數(shu)(shu)，見表3-2。
圖3-22所示為采集卡內(nei)部結構，模擬量信(xin)(xin)號(hao)通過多(duo)路開關與A-D轉換器轉為數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)，并通過光柵(zha)隔離(li)經(jing)高速FIFO以及USB總線之后進入計(ji)算機進行相關數(shu)字信(xin)(xin)號(hao)處理。
三、軟件(jian)平臺信息流(liu)控制
軟(ruan)件平臺信(xin)息(xi)流(liu)控(kong)制的主要內容包括：信(xin)號(hao)采集(ji)實時反(fan)饋和網絡交互流(liu)程與應用層協議。
（1）信號采(cai)集實時反饋(kui)
信(xin)號采集(ji)過程中經(jing)常需要對檢(jian)測(ce)信(xin)號判斷(duan)出(chu)的缺(que)(que)陷給予外部設備反饋(kui)輸(shu)出(chu)，這(zhe)個反饋(kui)輸(shu)出(chu)一般將與缺(que)(que)陷的位(wei)(wei)置(zhi)相對應。這(zhe)個過程如(ru)果(guo)在服(fu)務(wu)器端(duan)完成，由(you)于網絡延時和服(fu)務(wu)器端(duan)處理延時將導致反饋(kui)輸(shu)出(chu)不(bu)夠及時，缺(que)(que)陷位(wei)(wei)置(zhi)的確(que)定也將受到影響。因(yin)此(ci)，信(xin)號采集(ji)過程中一般在客戶端(duan)對檢(jian)測(ce)信(xin)號立即進行缺(que)(que)陷判斷(duan)并(bing)進行反饋(kui)輸(shu)出(chu)，但反饋(kui)
并不一定(ding)是即(ji)時輸出(chu)的(de)，通常(chang)會經過一個固定(ding)延時后輸出(chu)，使得布置在檢測(ce)設備后面(mian)的(de)噴槍能對缺陷進行(xing)精(jing)確標(biao)記(ji)。常(chang)用(yong)的(de)延時方式一般有兩種，如(ru)圖3-23所(suo)示。
軟(ruan)(ruan)(ruan)件延時是在客戶(hu)端(duan)軟(ruan)(ruan)(ruan)件中(zhong)設計一個軟(ruan)(ruan)(ruan)件延時器。它(ta)可以接收一個隊列的延時輸出(chu)，并根據不同的檢測(ce)(ce)通道(dao)和檢測(ce)(ce)規格進(jin)行不同的延時。軟(ruan)(ruan)(ruan)件延時實現(xian)簡(jian)單，但在檢測(ce)(ce)工作過(guo)程中(zhong)明顯(xian)加(jia)重(zhong)了客戶(hu)端(duan)負(fu)擔。
硬(ying)件延(yan)(yan)時(shi)的核(he)心(xin)是一個(ge)延(yan)(yan)時(shi)下位(wei)機(ji)。延(yan)(yan)時(shi)下位(wei)機(ji)也維(wei)護一個(ge)延(yan)(yan)時(shi)隊列，它接(jie)收客戶端經(jing)數(shu)據(ju)(ju)采集器(qi)數(shu)字(zi)口(kou)發出的信(xin)號(hao)(hao)，包括規格信(xin)號(hao)(hao)、位(wei)置信(xin)號(hao)(hao)等，經(jing)過延(yan)(yan)時(shi)后向設備輸出。硬(ying)件延(yan)(yan)時(shi)結(jie)構簡單、清晰，但(dan)增加了系統復雜(za)性并需(xu)要占用數(shu)據(ju)(ju)采集器(qi)多個(ge)數(shu)字(zi)接(jie)口(kou)。
（2）網(wang)絡交(jiao)互(hu)流程與應用層(ceng)協議(yi)
軟(ruan)件(jian)平臺網(wang)絡交(jiao)互流程是實現服(fu)務(wu)器(qi)端(duan)(duan)對(dui)采(cai)集系統(tong)整體控制(zhi)、采(cai)集信號傳輸(shu)的(de)(de)重(zhong)要(yao)環節(jie)，主要(yao)包括(kuo)網(wang)絡連接、終端(duan)(duan)注冊(ce)、服(fu)務(wu)命令(ling)控制(zhi)、數據傳輸(shu)等幾部分(fen)。具體的(de)(de)交(jiao)互流程是：服(fu)務(wu)器(qi)啟動(dong)，開始監聽網(wang)絡；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)啟動(dong)，與服(fu)務(wu)器(qi)建立(li)TCP連接；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)向服(fu)務(wu)器(qi)注冊(ce)申(shen)請(qing)占用通道的(de)(de)范圍(wei)；服(fu)務(wu)器(qi)向客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)發(fa)送更新(xin)參數；服(fu)務(wu)器(qi)端(duan)(duan)發(fa)送控制(zhi)指令(ling)；客(ke)戶(hu)(hu)端(duan)(duan)開始工作(zuo)，向服(fu)務(wu)器(qi)端(duan)(duan)提供數據或其他信息。
另外，客戶端(duan)在(zai)連(lian)接中斷(duan)后會定時重連(lian)，系統在(zai)關閉時自(zi)動釋放連(lian)接。圖(tu)3-24所示(shi)為信號采集(ji)(ji)過程中服務器(qi)與某一個客戶端(duan)網絡交(jiao)互流程示(shi)意(yi)圖(tu)，假設采集(ji)(ji)過程沒(mei)有人工中斷(duan)，且所有操(cao)作(zuo)都成功返回。
四、軟件平臺(tai)統一數據接口(kou)
軟(ruan)件(jian)平臺統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)(ju)接(jie)口(kou)是服務器(qi)(qi)管理所有客(ke)(ke)戶(hu)端上(shang)傳數(shu)據(ju)(ju)(ju)的接(jie)口(kou)，圖(tu)3-25所示(shi)為軟(ruan)件(jian)平臺統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)(ju)接(jie)口(kou)的系統(tong)交互示(shi)意圖(tu)。軟(ruan)件(jian)平臺統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)(ju)接(jie)口(kou)接(jie)收(shou)客(ke)(ke)戶(hu)端的通(tong)道范(fan)圍(wei)注冊，并(bing)根(gen)據(ju)(ju)(ju)網絡應用層協議緩存客(ke)(ke)戶(hu)端的檢測(ce)數(shu)據(ju)(ju)(ju)。服務器(qi)(qi)程序首(shou)先(xian)處(chu)理軟(ruan)件(jian)平臺統(tong)一數(shu)據(ju)(ju)(ju)接(jie)口(kou)中(zhong)的數(shu)據(ju)(ju)(ju)，然后進(jin)行圖(tu)形化(hua)顯(xian)示(shi)、標(biao)定處(chu)理、壓(ya)縮存儲以及結果統(tong)計等工作。
軟(ruan)件平臺統一數(shu)據接口由以下幾個部分(fen)組(zu)成：
（1）通(tong)(tong)道(dao)注冊器 負(fu)責客(ke)戶(hu)端(duan)通(tong)(tong)道(dao)范圍注冊、管理(li)以及數(shu)據接(jie)收的通(tong)(tong)道(dao)校(xiao)驗(yan)。
（2）數(shu)據(ju)(ju)(ju)過(guo)濾器(qi) 負責客戶端數(shu)據(ju)(ju)(ju)進入服務器(qi)前的數(shu)據(ju)(ju)(ju)過(guo)濾，如在等空間采樣中(zhong)，數(shu)據(ju)(ju)(ju)過(guo)濾器(qi)將實現有效信號(hao)的獲取，以減小數(shu)據(ju)(ju)(ju)統一(yi)接口的冗余，并方便(bian)數(shu)據(ju)(ju)(ju)處理層(ceng)的二次處理。
（3）數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理(li)器(qi) 負責對客戶端(duan)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)按通道緩存(cun)(cun)，一個(ge)(ge)最(zui)簡單的(de)實現即是在(zai)內存(cun)(cun)中使(shi)用一個(ge)(ge)二(er)維數(shu)(shu)組(zu)和(he)一個(ge)(ge)數(shu)(shu)據(ju)(ju)下標數(shu)(shu)組(zu)。另外，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理(li)器(qi)還需(xu)要(yao)管(guan)理(li)數(shu)(shu)據(ju)(ju)循(xun)環(huan)存(cun)(cun)儲和(he)數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度(du)。數(shu)(shu)據(ju)(ju)循(xun)環(huan)存(cun)(cun)儲一般發生在(zai)一次檢測數(shu)(shu)據(ju)(ju)已達到(dao)軟(ruan)件平臺指定(ding)數(shu)(shu)據(ju)(ju)長度(du)的(de)最(zui)大值時(shi)，數(shu)(shu)據(ju)(ju)管(guan)理(li)器(qi)根(gen)據(ju)(ju)工作模(mo)式和(he)狀態決(jue)定(ding)停止數(shu)(shu)據(ju)(ju)采集(ji)或清(qing)空(kong)數(shu)(shu)據(ju)(ju)緩存(cun)(cun)。數(shu)(shu)據(ju)(ju)調度(du)發生在(zai)需(xu)要(yao)將一些(xie)邏輯相關(guan)的(de)數(shu)(shu)據(ju)(ju)通道進(jin)行整合或拆分時(shi)。圖3-26所示為軟(ruan)件平臺統一數(shu)(shu)據(ju)(ju)接口的(de)組(zu)成。
