一种噪声信号无线同步的采集方法和数据采集系统技术方案

本发明专利技术提供一种噪声信号无线同步的采集方法和数据采集系统，采集方法包括：形成无线传感器网络；数据总控设备向各个数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个数据采集设备上的时钟进行同步校准；数据总控设备在进行同步校准的过程中获取各个数据采集设备的时钟偏移量，根据时钟偏移量分别向各个数据采集设备下发采集启动指令，使各个数据采集设备同时开始数据采集；数据总控设备根据各个数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，根据时间偏移量分别向各个数据采集设备下发采集调整指令，使各个数据采集设备具有相同的采集间隔。本发明专利技术的有益效果在于：减小通信传输间的时间延迟并提高同步采集的精度。

A Noise Signal Wireless Synchronization Acquisition Method and Data Acquisition System

The invention provides a acquisition method and a data acquisition system for wireless synchronization of noise signals. The acquisition method includes: forming a wireless sensor network; outputting clock synchronization signals from the data acquisition equipment to each data acquisition equipment for synchronous calibration of the clocks on each data acquisition equipment; acquiring data acquisition devices in the process of synchronous calibration by the data acquisition equipment. The reserved clock offset, according to the clock offset, sends the acquisition start instruction to each data acquisition device separately, so that each data acquisition device starts data acquisition at the same time; the data master control device obtains the time offset of acquisition interval according to the node data processing feedback from each data acquisition device, and sends the acquisition adjustment instruction to each data acquisition device separately according to the time offset. So that each data acquisition device has the same acquisition interval. The invention has the advantages of reducing the time delay between communication transmission and improving the accuracy of synchronous acquisition.

【技术实现步骤摘要】
一种噪声信号无线同步的采集方法和数据采集系统
本专利技术涉及时间校准
，尤其涉及一种噪声信号无线同步的采集方法和数据采集系统。
技术介绍
目前，需要对电梯井道顶部的曳引机的电磁噪声和电梯轿厢的噪声进行采集以实现对整个升降电梯的噪声进行采集，由于升降电梯需要设置多个异地采集设备，同时现有技术中一般采用有线连接的方式对整个升降电梯的噪声进行采集，然而由于电梯轿箱为移动封闭体，并且曳引机设置在电梯井道顶部，较难实现布线工作，并且整个升降电梯中的各个采集设备之间的距离不等，因此采用有线测量方式难以实现同步采集。为了实现同步采集，现有技术中采用基于无线传感器网络的监测系统，然而现有的无线传感器网络采集的数据一般为温度或低频信号等参数，即现有技术中的无线传感器网络的监测系统较难采集升降电梯中的噪声信号参数；并且现有技术中的无线传感器网络的监测系统中的各个不同采集点的分布具体分散性，因此各个不同采集点之间存在传输数据的时间差和传输数据之间的频率差，因此，现有技术中的无线传感器网络无法实现较高精度的同步采集。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种旨在提高无线同步采集精度的噪声信号无线同步的采集方法和数据采集系统。具体技术方案如下：一种噪声信号无线同步的采集方法，应用于电梯设备中，电梯设备包括电梯井道和电梯轿厢，其中，于电梯设备的各个数据采集节点均设置有数据采集设备，以及设置数据总控设备；采集方法具体包括以下步骤：步骤S1，各个数据采集设备均通过路由设备与数据总控设备通信连接，以形成无线传感器网络；步骤S2，数据总控设备周期性地向各个数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个数据采集设备上的时钟进行同步校准；步骤S3，数据总控设备在进行同步校准的过程中获取各个数据采集设备的时钟偏移量，并根据时钟偏移量分别向各个数据采集设备下发采集启动指令，以保证各个数据采集设备同时开始数据采集；步骤S4，在各个数据采集设备进行数据采集的过程中，数据总控设备根据各个数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，并根据时间偏移量分别向各个数据采集设备下发采集调整指令，以保证各个数据采集设备具有相同的采集间隔。优选的，采集方法，其中，数据总控设备下发的采集启动指令包括数据采集设备的采集启动时间以及采集间隔。优选的，采集方法，其中，步骤S1具体包括：步骤S11，数据总控设备接入总控节点，并对总控节点进行网络配置；步骤S12，总控节点根据网络配置接入相应的路由节点，并通过路由节点接入相应的数据采集节点，从而形成无线传感器网络。优选的，采集方法，其中，步骤S12中，接入无线传感器网络的数据采集节点为网络配置中包括的数据采集节点。优选的，采集方法，其中，每个数据采集设备将采集到的节点数据进行数据压缩处理后上传至数据总控设备进行存储。优选的，采集方法，其中，步骤S3中，在进行同步校准的过程中，总控节点周期性向各个数据采集设备发送节点信标帧，并将各个数据采集设备根据节点信标帧反馈的反馈帧上传至数据总控设备，以供数据总控设备估计各个数据采集设备的时钟偏移量。还包括一种数据采集系统，应用于电梯设备中，电梯设备包括电梯井道和电梯轿厢，其中，于电梯设备的多个数据采集节点分别设置有数据采集设备，以及设置数据总控设备；数据采集系统包括：建立模块，用于通过多个数据采集设备分别通过路由设备与数据总控设备通信连接，以建立无线传感器网络；时钟信号校准模块，与建立模块连接，用于通过数据总控设备向各个数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个数据采集设备上的时钟信号进行同步校准；空间抖动抑制模块，与时钟信号校准模块连接，用于在进行同步校准的过程中通过数据总控设备获取各个数据采集设备的时钟偏移量，并根据时钟偏移量分别向各个数据采集设备下发采集启动指令，以保证各个数据采集设备同时开始数据采集；时间抖动抑制模块，与空间抖动抑制模块连接，用于在各个数据采集设备进行数据采集的过程中通过数据总控设备根据各个数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，并根据时间偏移量分别向各个数据采集设备下发采集调整指令，以保证各个数据采集设备具有相同的采集间隔。优选的，数据采集系统，其中，建立模块包括：第一接入单元，用于接入总控节点，并对总控节点进行网络配置；第二接入单元，与第一接入单元连接，用于根据网络配置在总控节点上接入相应的路由节点，并通过路由节点接入相应的数据采集节点。优选的，数据采集系统，其中，空间抖动抑制模块包括：估计单元，用于在进行同步校准的过程中，通过总控节点周期性向各个数据采集设备发送节点信标帧，并将各个数据采集设备根据节点信标帧反馈的反馈帧上传至数据总控设备，以供数据总控设备估计各个数据采集设备的时钟偏移量。优选的，数据采集系统，其中，数据采集设备包括数据采集模块、传感器和无线通信模块。上述技术方案具有如下优点或有益效果：通过多个数据采集设备和数据总控设备构建无线传感器网络，来实现同步校准，并且通过计算每个数据采集设备对应的时钟偏移量来进行调整数据采集的启动时间，以及通过计算每个数据采集设备对应采集间隔的时间偏移量，并通过采集间隔的时间偏移量来调整采集间隔，从而减小通信传输间的时间延迟，进而提高同步采集的精度。附图说明参考所附附图，以更加充分的描述本专利技术的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本专利技术范围的限制。图1为本专利技术噪声信号无线同步的采集方法实施例的流程图；图2为本专利技术噪声信号无线同步的采集方法的实施例的步骤S1的流程图；图3为本专利技术数据采集系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。本专利技术包括一种噪声信号无线同步的采集方法，应用于电梯设备中，电梯设备包括电梯井道和电梯轿厢，其中，于电梯设备的各个数据采集节点均设置有数据采集设备，以及设置数据总控设备；如图1所示，采集方法具体包括以下步骤：步骤S1，各个数据采集设备均通过路由设备与数据总控设备通信连接，以形成无线传感器网络；步骤S2，数据总控设备周期性地向各个数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个数据采集设备上的时钟进行同步校准；步骤S3，数据总控设备在进行同步校准的过程中获取各个数据采集设备的时钟偏移量，并根据时钟偏移量分别向各个数据采集设备下发采集启动指令，以保证各个数据采集设备同时开始数据采集；步骤S4，在各个数据采集设备进行数据采集的过程中，数据总控设备根据各个数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，并根据时间偏移量分别向各个数据采集设备下发采集调整指令，以保证各个数据采集设备具有相同的采集间隔。在上述实施例中，通过多个数据采集设备和数据总控设备构建无线传感器网络，来实现同步校准，并且通过计算每个数据采集设备对应的时钟偏移量来进行调整数据采集的启动时间，以及通过计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种噪声信号无线同步的采集方法，应用于电梯设备中，所述电梯设备包括电梯井道和电梯轿厢，其特征在于，于所述电梯设备的各个数据采集节点均设置有数据采集设备，以及设置一数据总控设备；所述采集方法具体包括以下步骤：步骤S1，各个所述数据采集设备均通过路由设备与所述数据总控设备通信连接，以形成一无线传感器网络；步骤S2，所述数据总控设备周期性地向各个所述数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个所述数据采集设备上的时钟进行同步校准；步骤S3，所述数据总控设备在进行所述同步校准的过程中获取各个所述数据采集设备的时钟偏移量，并根据所述时钟偏移量分别向各个所述数据采集设备下发采集启动指令，以保证各个所述数据采集设备同时开始数据采集；步骤S4，在各个所述数据采集设备进行数据采集的过程中，所述数据总控设备根据各个所述数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，并根据所述时间偏移量分别向各个所述数据采集设备下发采集调整指令，以保证各个所述数据采集设备具有相同的采集间隔。

【技术特征摘要】
1.一种噪声信号无线同步的采集方法，应用于电梯设备中，所述电梯设备包括电梯井道和电梯轿厢，其特征在于，于所述电梯设备的各个数据采集节点均设置有数据采集设备，以及设置一数据总控设备；所述采集方法具体包括以下步骤：步骤S1，各个所述数据采集设备均通过路由设备与所述数据总控设备通信连接，以形成一无线传感器网络；步骤S2，所述数据总控设备周期性地向各个所述数据采集设备输出时钟同步信号，以对各个所述数据采集设备上的时钟进行同步校准；步骤S3，所述数据总控设备在进行所述同步校准的过程中获取各个所述数据采集设备的时钟偏移量，并根据所述时钟偏移量分别向各个所述数据采集设备下发采集启动指令，以保证各个所述数据采集设备同时开始数据采集；步骤S4，在各个所述数据采集设备进行数据采集的过程中，所述数据总控设备根据各个所述数据采集设备反馈的节点数据处理得到采集间隔的时间偏移量，并根据所述时间偏移量分别向各个所述数据采集设备下发采集调整指令，以保证各个所述数据采集设备具有相同的采集间隔。2.如权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述数据总控设备下发的所述采集启动指令包括所述数据采集设备的采集启动时间以及采集间隔。3.如权利要求1所述的采集方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：步骤S11，所述数据总控设备接入一总控节点，并对所述总控节点进行网络配置；步骤S12，所述总控节点根据网络配置接入相应的路由节点，并通过所述路由节点接入相应的所述数据采集节点，从而形成所述无线传感器网络。4.如权利要求3所述的采集方法，其特征在于，所述步骤S12中，接入所述无线传感器网络的所述数据采集节点为网络配置中包括的所述数据采集节点。5.如权利要求1所述的采集方法，其特征在于，每个所述数据采集设备将采集到的所述节点数据进行数据压缩处理后上传至所述数据总控设备进行存储。6.如权利要求3所述的采集方法，其特征在于，所述步骤S3中，在进行同步校准的过程中，所述总控节点周期性向各个所述数据采集设备发送节点信标帧，并将各个所述数据采集设备根据所述节点信标帧反馈的反馈帧上传...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻文广，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31