[发明专利]一种光纤多模块多参数地面联机测试方法

说明书

本发明公开了一种光纤多模块多参数地面联机测试方法，包括以下部分：a.数据采集：采集前端的每个测试模块均可连接温度、应变、压力、加速度等类型传感器，将采集到的数据传输以及采集状态反馈到嵌入式处理模块；b.数据处理：主要由FPGA、ARM、接口芯片以及固态SSD硬盘组成嵌入式处理模块，接口芯片接收到串行数据之后，解码成并行数据送给FPGA。本发明中，利用光纤传感技术，实现了机载装备温度、应变、压力、加速度等动、静态物理量信号采集、传输、处理与显示，能稳定实时监测武器装备的温度、变形、压力以及振动等参数和状态，全方位感知武器装备服役状态中结构等状态变化。

技术领域

本发明涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤多模块多参数地面联机测试方法。

背景技术

光纤光栅技术具有许多天然优势，传感器不需要供电，只需要通过光纤把激光导入传感器，一根光纤可以串联多个传感器，同一解调仪可以解调多种物理量，光纤具有本征安全性，不释放电磁干扰，也不被别人干扰。由于其技术相对于传统电学应变测量具有明显优势，近年来光纤光栅在石化、铁路、电力等领域得到了广泛应用。

光纤式多模块综合测试系统(申请号：202210180317.2)可以实现应变、温度、加速度、压力等多种物理参量的测量，为大型结构动、静态环境试验提供基于光纤传感的测试手段。但是依旧存在一些缺陷，需要在此基础上，通过千兆网口连接地面计算机，实现数据传输和控制指令接收以及飞行测试任务的参数配置。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决上述问题，而提出的一种光纤多模块多参数地面联机测试方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种光纤多模块多参数地面联机测试方法，包括以下部分：

a.数据采集：采集前端的每个测试模块均可连接温度、应变、压力、加速度等类型传感器，将采集到的数据传输以及采集状态反馈到嵌入式处理模块；

b.数据处理：主要由FPGA、ARM、接口芯片以及固态SSD硬盘组成嵌入式处理模块，接口芯片接收到串行数据之后，解码成并行数据送给FPGA，FPGA将数据通过MIPI接口传给ARM，一方面将数据通过PCIE接口存储到SSD硬盘中，另一方面将数据通过TCP/IP实时传送到地面计算机。

优选地，所述地面联机测试的联机实时测试模式：

仪器通过千兆网口连接地面计算机，完成数据传输和控制指令接收以及飞行测试任务的参数配置；

仪器完成数据采集并将数据下传至地面计算机，利用其功能强大的数据处理分析软件，处理和显示数据，仪器本身只完成数据采集、传输和控制命令的接收和执行；

在进行飞行任务数采之前，对计算机进行配置参数，参数包括：采集频率、传感器转换参数、灵敏度、启动条件(上电采集、时间条件启动、机载外部指令启动等模式)，联机测试模式下，地面计算机通过网口配置参数，不进行数据采集。

优选地，所述地面联机测试的联机回放数据模式：飞行任务结束后，仪器通过千兆网口导出存储在仪器硬盘中的记录数据，并在计算机上进行后处理和显示。

优选地，所述嵌入式处理模块内通信接口单元通过地面计算机/机载计算机识别仪器设备，地面计算机具备人机交互界面，通过输入控制指令可进行联机实时测试和下传机载数据，也可对飞行测试任务进行参数配置，如采样速度、开启通道等，支持多种启停模式，如定时、触发、指令等，支持二次编程。

优选地，所述嵌入式处理模块内中央控制单元可独立运行，也可接收来自通信接口单元的外部控制与指令，在地面联机测试模式下，接收并执行外部指令实现仪器内部工作流程的整体控制，协调测试模块的同步工作，接受北斗、IMU模块的数据，并与应变、温度、压力、振动等测试数据进行同步记录。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：