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数据采集与传输系统

数据采集方案包括数据采集系统的硬件、软件以及它们的集成技术的选择和开发，同时包含不同类型信号的采集。

1) 数据采集硬件

对于加速度传感器、风速仪和风压传感器等动态信号，由于其采样频率较大，传感器数量较多，数据量也随之急剧增加，分布式总线传输网络已经无法满足其传输需要，因此，我们选择基于板卡的集中式数据采集系统来满足信号传输的要求。

其具有专用定时和同步线、有关环境和EMC（电磁兼容性）的测试性能。另外，PXI数据采集系统采用标准的微软公司操作系统，利用PXI构建的数据采集系统，可以提供更大的测试覆盖范围，并且缩短测试时间。

高速的数据吞吐能力等完全满足传感器动态信号的采集要求。同时，为节省和简化布线，基于分布式的静态信号也可以通过具有RS－485转换功能的PXI卡接入PXI系统，然后同其他信号一起接入现场工控机。

本系统是一个开放的系统，兼容目前的所有PXIbus仪器，并可随时扩展，其多板同步触发总线的技术规范和多种同步机制保证了传感器信号的同步采集。本系统采用多机箱扩展总线MXI－3来连接多个PXI机箱，最多可以连接254个底板，数据传输速率可达20Mb/s。

纵上所述，本硬件系统具有以下三个特点：开放性、扩展性、通用性，可满足绿地中心结构监测系统数据采集与传输系统的所有要求。

2) 数据采集软件

构造一个数据采集系统，基本硬件系统确定后，就可以通过不同的软件实现不同的功能，软件是数据采集系统的关键，选择正确的软件系统可以最大限度发挥硬件的性能，这种通过符合工业标准的高性能模块化硬件作为系统平台，与灵活的软件技术结合在一起，建立起功能强大的基于计算机的数据采集解决方案被称之为虚拟仪器技术。

虚拟仪器技术充分利用计算机强大的图形界面和数据处理能力，提供测量数据的分析和显示功能。用户可以根据自己的需要灵活组合，大大提高了使用效率，减少了投资，克服了传统数据采集的缺点。

绿地中心结构监测系统采用Windows NT作为系统框架。Windows NT系统框架定义基于流行的IBM PC体系结构及其兼容机的系统，它规定了对系统控制器模块和PXI 外设模块的系统要求。

系统结构自上而下分为应用程序层、仪器驱动层、和I/O接口层，应用程序层建立了使用仪器的可视化、交互式集成开发环境，提供了数据的显示、存储、分析以及和其他分析软件接口的功能；仪器驱动层保证了系统硬件在Windows NT框架下被正常驱动正常工作；VISA是系统软件的I/O接口层，VISA用作系统中PXI系统配置、插槽计数、触发总线的仪器特性的软件接口，并提供了PXI至所有传感器的连接。