一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，包括：至少一台上位机、至少一台时序控制装置、至少一台流量调控装置、至少一台数据采存装置；上位机分别与时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置网络连接；上位机配置为时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置的控制器；时序控制装置配置为在上位机的控制下，按时序对化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器进行通断控制；流量调控装置配置为在上位机的控制下，闭环调节设定化学激光器的供气流量；数据采存装置配置为在上位机的控制下，采集并存储激光器各测量传感器输出电信号数据。本发明专利技术具有体积小、简单易布设、稳定性好、抗电磁干扰能力强、可扩展性能好等优点。

A distributed embedded intelligent measurement and control system for chemical lasers

The invention discloses a method for distributed embedded intelligent control system, the chemical laser comprises at least one computer, at least one timing control device, at least one flow control device, at least one data acquisition and storage device; the upper computer is connected with the timing control device, flow control device, data acquisition and storage network connection device; PC configuration for timing control device, flow control device, data acquisition controller device; timing control device is configured to be under the control of the host computer, the time sequence of chemical laser fuel pipeline gas valve and combustion chamber ignition switch control; flow control device configuration is under the control of the host computer. Closed loop supply flow set chemical laser conditioning; data acquisition and storage device configuration is under the control of the host computer, collecting and storing the laser measurement. The sensor outputs the electrical signal data. The invention has the advantages of small size, simplicity, easy layout, good stability, strong electromagnetic interference resistance, good extensibility, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统
本专利技术涉及化学激光器测控
，尤其涉及一种控制化学激光器供气时序、调节供气流量和采集存储传感器数据的测控系统。
技术介绍
化学激光器是最具发展潜力的高能激光选择之一，对于化学激光器系统来讲，测控系统是其不可或缺的组成部分，也是控制全系统稳定运行的“中枢神经”。但长期以来，测控系统通常只是基于工业测量与控制板卡来整合搭建，在大量通道数据采集时需要选择价格不菲的器件，控制台等通常都需要空调机大小的机柜来实现，体积庞大，接线复杂，对实现激光器的小型化存在重要的影响。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种体积小、简单易布设、稳定性好、抗电磁干扰能力强、数据安全性好、操作方便的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，包括至少一台上位机、至少一台时序控制装置、至少一台流量调控装置、至少一台数据采存装置；所述上位机分别与所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置网络连接；所述上位机配置为所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置的控制器；所述时序控制装置配置为在所述上位机的控制下，按时序对化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器进行通断控制；所述流量调控装置配置为在所述上位机的控制下，闭环调节设定化学激光器的供气流量；所述数据采存装置配置为在所述上位机的控制下，采集并存储化学激光器各测量传感器输出电信号数据。作为本专利技术的进一步改进，所述上位机为PC机或手持智能终端。作为本专利技术的进一步改进，所述网络连接为无线射频网络连接或通信总线连接。作为本专利技术的进一步改进，所述时序控制装置包括第一处理器、第一网络模块和第一控制信号处理模块；所述第一网络模块用于接收所述上位机的第一控制指令；所述第一处理器用于解析所述第一控制指令，生成相应的第一控制信号；所述第一控制信号处理模块根据所述第一控制信号控制化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器的通断。作为本专利技术的进一步改进，所述第一网络模块包括第一无线射频模块和/或第一总线通信模块。作为本专利技术的进一步改进，所述流量调控装置包括第二处理器、第二隔离处理模块、第二控制信号处理模块和第二网络模块；所述第二网络模块用于接收所述上位机的第二控制指令；所述第二处理器解析所述第二控制指令，生成相应的第二控制信号；所述第二控制信号处理模块根据所述第二控制信号控制化学激光器的流量调节装置；所述第二隔离处理模块用于接收化学激光器中流量传感器的采样信号，进行隔离处理后发送至所述第二处理器；所述第二处理器还用于根据从所述第二隔离处理模块获取的流量传感器采样信号，调整所述第二控制信号。作为本专利技术的进一步改进，所述第二网络模块包括第二无线射频模块和/或第二总线通信模块。作为本专利技术的进一步改进，所述数据采存装置包括第三处理器、第三隔离处理模块、存储模块、第三网络模块；所述第三网络模块，用于与所述上位机通信，接收第三控制指令并回传采样数据；所述存储模块，用于存储所述采样数据；所述第三隔离处理模块用于接收化学激光器中各测量传感器的测量信号，进行隔离处理后发送至所述第三处理器；所述第三处理器，用于解析所述第三控制指令，并根据所述第三控制指令接收经隔离处理后化学激光器中各测量传感器的测量信号，生成采样数据并存储至存储模块或发送至上位机。作为本专利技术的进一步改进，所述第三网络模块包括第三无线射频模块和/或第三总线通信模块。一种化学激光器燃料管路供气流量调节方法，流量调控装置接收上位机的流量调节控制指令，解析所述控制指令生成相应的流量调节信号，控制化学激光器流量调节装置，并接收化学激光器供气管路的流量采样值，根据所述流量采样值调整所述流量调节信号。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术包括多种上位机和时序控制装置、流量调控装置和数据采存装置，结构简单，各装置之间可通过有线或无线方式连接，不但布设方便，还兼具稳定性，抗干扰能力强等特点，数据安全性好。2、本专利技术的上位机、时序控制装置、流量调控装置和数据采存装置的数量可根据需要灵活配置，可以适应不同规模化学激光器的测控需求，扩展性好。附图说明图1为本专利技术系统结构示意图。图2为本专利技术时序控制装置结构示意图。图3为本专利技术流量调控装置结构示意图。图4为本专利技术数据采存装置结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本实施例的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，包括至少一台上位机、至少一台时序控制装置、至少一台流量调控装置、至少一台数据采存装置；所述上位机分别与所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置网络连接；所述上位机配置为所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置的控制器；所述时序控制装置配置为在所述上位机的控制下，按时序对化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器进行通断控制；所述流量调控装置配置为在所述上位机的控制下，闭环调节设定化学激光器的供气流量；所述数据采存装置配置为在所述上位机的控制下，采集并存储化学激光器各测量传感器输出电信号数据。在本实施例中，上位机是用于控制时序控制装置、流量调控装置和数据采存装置的控制设备，上位机可以是PC机或者手持智能终端。在运算能力上，PC机比手持智能终端强，但可移动性与灵活性却不如手持智能终端。因此，可根据化学激光器使用环境选择PC机或手持智能终端为上位机，或者同时采用PC机和手持智能终端一起作为上位机，即具有PC机运算能力强大的优点，又兼具手持智能终端的灵活性。在本实施例中，上位机之间，以及上位机与时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置之间通过网络连接。在需要安全通信时，采用有线网络连接方式，本实施例中，有线网络为485总线通信网络，系统通信波特率为57600bps。否则，采用无线网络连接方式，无线网络采用无线射频网络，即不需要复杂的布线，方便灵活，同时，也具有较大的通信范围，保证化学激光器的测控需求。当然，也可以同时采用有线网络或无线网络的连接方式。在本实施例中，PC机可通过USB接口转接无线射频模块建立无线射频网络连接，或者通过USB接口转接总线通信模块建立通信总线连接。当上位机为手持智能终端时，通过MiniUSB转USB后转接无线射频模块建立无线射频网络连接，手持智能终端可通过USB与PC机建立有线通信。总线通信模块优选为带隔离收发功能的总线通信模块。在本实施例中，总线通信模块为RSM485CHT隔离收发器模块。无线射频模块为YL-100IL数传模块，采用TTL（TransistorTransistorLogic，晶体管-晶体管逻辑）通讯接口。如图2所示，在本实施例中，所述时序控制装置包括第一处理器、第一网络模块和第一控制信号处理模块；所述第一网络模块用于接收所述上位机的第一控制指令；所述第一处理器用于解析所述第一控制指令，生成相应的第一控制信号；所述第一控制信号处理模块根据所述第一控制信号控制化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器的通断。第一控制信号处理模块与被控制的化学激光器供气管路上的电磁阀的继电器连接，第一处理器输出的第一控制信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于，包括：至少一台上位机、至少一台时序控制装置、至少一台流量调控装置、至少一台数据采存装置；所述上位机分别与所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置网络连接；所述上位机配置为所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置的控制器；所述时序控制装置配置为在所述上位机的控制下，按时序对化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器进行通断控制；所述流量调控装置配置为在所述上位机的控制下，闭环调节设定化学激光器的供气流量；所述数据采存装置配置为在所述上位机的控制下，采集并存储化学激光器各测量传感器输出电信号数据。

【技术特征摘要】
1.一种用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于，包括：至少一台上位机、至少一台时序控制装置、至少一台流量调控装置、至少一台数据采存装置；所述上位机分别与所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置网络连接；所述上位机配置为所述时序控制装置、流量调控装置、数据采存装置的控制器；所述时序控制装置配置为在所述上位机的控制下，按时序对化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器进行通断控制；所述流量调控装置配置为在所述上位机的控制下，闭环调节设定化学激光器的供气流量；所述数据采存装置配置为在所述上位机的控制下，采集并存储化学激光器各测量传感器输出电信号数据。2.根据权利要求1所述的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于：所述上位机为PC机或手持智能终端。3.根据权利要求1所述的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于：所述网络连接为无线射频网络连接或通信总线连接。4.根据权利要求1或2或3所述的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于：所述时序控制装置包括第一处理器、第一网络模块和第一控制信号处理模块；所述第一网络模块用于接收所述上位机的第一控制指令；所述第一处理器用于解析所述第一控制指令，生成相应的第一控制信号；所述第一控制信号处理模块根据所述第一控制信号控制化学激光器的燃料管路供气阀门与燃烧室点火器的通断。5.根据权利要求4所述的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于：所述第一网络模块包括第一无线射频模块和/或第一总线通信模块。6.根据权利要求1或2或3所述的用于化学激光器的分布嵌入式智能测控系统，其特征在于：所述流量调控装置包括第二处理器、第二隔离处理模块、第二控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁圣付，林夕，陈景春，房晓婷，闫宝珠，杜少军，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科学技术大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43