管道漏磁檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)的研究.pdf

1、管道運(yùn)輸是一種非常重要的運(yùn)輸工具，作為一種經(jīng)濟(jì)、高效而且安全的物料運(yùn)送手段，管道尤其在石油化工以及天然氣等產(chǎn)業(yè)中具有不可替代的作用。深埋地下的管道由于長時(shí)間腐蝕、磨損、壓力等原因會(huì)產(chǎn)生一些損傷，而管道漏磁檢測由于其技術(shù)成熟、適用范圍廣、檢測效果好等原因在管道無損檢測中得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是隨著對檢測速度、精度的要求越來越高，檢測過程會(huì)產(chǎn)生非常大的數(shù)據(jù)量，處理和保存這些數(shù)據(jù)就超出了現(xiàn)有系統(tǒng)的能力，因此很有必要對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。

2、 FPGA(Field-Programmable Gate Array現(xiàn)場可編程門陣列)具有高速、高集成度和在線可編程等優(yōu)點(diǎn)，在設(shè)計(jì)過程中具有極大的靈活性和可靠性，本文中采用XILINX公司的Spartan Ⅱ系列XS2S100-PQ208。DSP(Digital Signal Processing數(shù)字信號處理器)是一種專門為實(shí)時(shí)、快速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法而設(shè)計(jì)的、具有特殊結(jié)構(gòu)的微處理器，本文中采用的是TI公司的TMS320C55

3、09。 為了提高系統(tǒng)的性能，本文在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)壓縮方面進(jìn)行了研究和改進(jìn)。整個(gè)系統(tǒng)分為兩個(gè)部分：多通道高速數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)據(jù)壓縮單元。多通道高速數(shù)據(jù)采集單元是以FPGA為核心，產(chǎn)生控制高速模擬開關(guān)和A/D的時(shí)序來完成對多通道信號的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)壓縮單元中。數(shù)據(jù)壓縮單元以DSP為核心，對實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)采用一階嵌入式零樹編碼進(jìn)行壓縮，該算法可以在DSP上實(shí)現(xiàn)，它能夠?qū)λ偷紻SP中數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)快速的處理，并且可以根據(jù)