[发明专利]一种多通道数据采集同步系统及方法

说明书

本发明提供一种多通道数据采集同步系统，所述多通道数据采集同步系统包括GPS授时模块、ARM底板、信息采样板和计算机，所述GPS授时模块发送GPS绝对时间的串口数据和秒脉冲信号给所述ARM底板，所述ARM底板接收串口数据和秒脉冲信号并进行多路拆分后传送给信息采样板，所述信息采样板解析、记录和采集数据，并将数据传送给所述计算机，所述计算机接收、存储并读取信息采样板传送的数据并绘制波形曲线图，根据波形曲线图对电路数据进行分析。应用本发明多通道数据采集同步系统进行电路数据采集，各采集通道间没有信号干扰，各通道间同时具备统一时间基准，采集的数据精度更高。

技术领域

本发明涉及特高压电网测量装置领域，尤其涉及一种多通道数据采集同步系统及方法。

背景技术

当前，在特高压电网或者其他电网的多通道高速数据采集中，为了同时记录一个地点的多通道数据，分析故障点信息，需要采集多台设备在线监控数据，这需要在不同地点的数据采集设备具有统一的时间基准，多台设备的同步精度如果不高则采集的电路数据的不具备参考分析价值。

同时，在特高压电网或者其他电网的故障波形具有电流大、持续时间短的特点，这种高频、大电流数据会在被采集数据的各通道之间产生严重的相互干扰，如在3通道数据采集中，其中一个通道有输入，即使其他两个通道没有信号输入，也会有很大的串入扰动电流和电压，通道之间的串扰极大的影响仪器工作的稳定性和测量的准确性。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种应用于多通道电路数据采集的多通道数据采集同步系统。

本发明提供一种多通道数据采集同步系统，所述多通道数据采集同步系统包括GPS授时模块、ARM底板、信息采样板和计算机，所述GPS授时模块与ARM底板连接，所述ARM底板与信息采样板连接，所述信息采样板与计算机连接，所述GPS授时模块接收GPS卫星信号并发送GPS绝对时间的串口数据和秒脉冲信号给所述ARM底板，所述ARM底板接收GPS授时模块发送的串口信息和秒脉冲信号，并将串口信息和秒脉冲信号发送给信息采样板，所述信息采样板有多个，这些信息采样板共用一个ARM底板，所述GPS授时模块发出的GPS的秒脉冲信号和串口信号在ARM底板上进行多路拆分后发送给每个信息采样板，每个信息采样板相互隔离，所述信息采样板解析GPS授时数据、记录解析GPS授时数据的时间并同时采集电路波形数据，每一信息采样板均检测其接收的电路波形数据中是否有过电压数据，这些信息采集板在其中至少一个信息采样板检测到有过电压数据时同时向计算机发送电路波形数据和时间数据，所述计算机接收、存储和读取网络接口传送的数据并绘制波形曲线图。

进一步地，所述信息采样板设有串口、FPGA处理器、采样电路、存储单元、网络接口、独立电源,所述FPGA处理器分别与串口、采样电路、存储单元、网络接口和独立电源连接，所述独立电源与ARM底板连接，所述独立电源提供信息采样板的运行电力，所述FPGA处理器进行数据和信号的接收与处理，所述串口接收ARM底板发送的GPS串口信息，并将GPS串口信息发送给FPGA处理器，GPS秒脉冲信号通过所述ARM底板进行多路拆分后被发送至所述FPGA处理器，所述FPGA处理器接收GPS串口信息和秒脉冲信号进行GPS绝对时间授时，所述FPGA处理器内设临时计时时钟和自守时计时时钟两个时钟，其中临时计时时钟记录所述FPGA处理器接收GPS串口信息到信息解析成功的时间数据，所述自守时计时时钟记录自守时时间数据，所述采样电路采集电路波形数据，所述FPGA处理器将电路波形数据与GPS绝对时间数据以及自守时时间数据一同保存至存储单元。