【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于爆炸场冲击波超压测量领域，涉及一种爆炸场冲击波超压测量系统及方法。
技术介绍
1、爆炸场冲击波超压测试是研究弹药毁伤效能的重要手段。为了尽可能贴近实际毁伤环境，需要通过构建大型建筑物或多批次饱和攻击模拟试验来进行评估。
2、当前技术中，可通过多通道采集板卡实现多路传感器同步采集信号回传的方式。其中，传感器通过引线与多通道采集系统相连，但是受制于传感器的引线长度，存在不易布线，且传感器信号干扰严重的问题。
3、或者，采用分布式采集系统，通过北斗/gps授时进行时间同步，但是仅适用于开阔空间，一旦存在建筑物等遮挡，可能导致各传感器的时间无法同步，造成测试结结果影响较大，而且无法进行远程测控。
4、上述两种方法无法满足数据快速回传，即时评估试验效果的目的。
技术实现思路
1、为克服上述相关技术中的缺陷，一方面，本专利技术提供一种爆炸场冲击波超压测量系统。具有适应多种环境，可以实现各传感器时间同步的目的。
2、所述的爆炸场冲击波超压测量系统包括：控制平台和、多个传感器节点和至少一个修正节点。其中，控制平台包括第一北斗授时模块，所述第一北斗授时模块被配置为接收卫星时间，所述控制平台与上级服务器信号连接。
3、每个传感器节点均与所述控制平台信号连接，所述传感器节点被配置为采集其所在位置处的爆炸冲击波强度，所述传感器节点包括第二北斗授时模块，所述第二北斗授时模块被配置为接收卫星时间，所述传感器节点自所述控制平台或导航卫星处
4、所述修正节点与所述控制平台信号连接，所述修正节点包括第三北斗授时模块，所述第三北斗授时模块被配置为接收卫星时间，所述修正节点自所述控制平台处获取第一卫星时间，且自所述导航卫星处获取第二卫星时间，并对第一卫星时间和第二卫星时间进行比较以获取修正参数。
5、优选地，所述传感器节点还包括：至少一个压电传感器、通信模块和主控制器，其中，所述至少一个压电传感器被配置为采集其所在位置处的爆炸冲击波强度。通信模块与所述控制平台信号连接。主控制器与所述第二卫星通信模块、所述至少一个压电传感器和所述通信模块电气连接。
6、优选地，所述传感器节点还包括外壳。所述至少一个压电传感器镶嵌至所述外壳上，且所述压电传感器的采集面朝向外部。
7、或者，所述至少一个压电传感器设置于所述外壳外侧，所述至少一个压电传感器的信息线贯穿所述外壳与所述主控制器电连接。
8、优选地，所述主控制器包括：压电信息处理电路、fpga和快闪存储器。其中，压电信息处理电路与所述至少一个压电传感器电连接。fpga与所述压电信息处理电路电连接。快闪存储器与所述fpga电连接。
9、优选地，所述通信模块包括：有线通信模块和无线通信模块。其中，所述有线通信模块的端口镶嵌于所述外壳上，所述有线通信模块与所述fpga电连接。无线通信模块设置于所述外壳内，所述无线通信模块与所述fpga电连接。
10、优选地，所述传感器节点还包括数字隔离器，所述有线通信模块、所述无线通信模块和所述第二卫星通信模块均通过所述数字隔离器与所述fpga电连接。
11、优选地，所述控制平台还包括：微处理器、第一无线通信模块、第一有线通信模块和网络数据通讯模块。其中，第一无线通信模块与所述微处理器电气连接，所述第一无线通信模块与所述第二无线通信模块无线通信。第一有线通信模块与所述微处理器电气连接，所述第一有线通信模块与所述第二有线通信模块电气连接。网络数据通讯模块与所述微处理器电气连接，所述网络数据通讯模块与所述上级服务器信号连接。
12、另一方面，本专利技术还提供一种爆炸场冲击波超压测量方法，适用于上述任一项实施例所述的爆炸场冲击波超压测量系统。
13、所述爆炸场冲击波超压测量方法包括：将多个所述传感器节点布置于需要采集爆炸冲击波强度的对应位置处。启动传感器节点，判断所述传感器节点是否能够获取卫星信息，实现所述传感器节点的时间与卫星时间同步。若能，则启动控制平台，实现传感器节点和控制平台通信。若不能，则启动控制平台，所述控制平台获取卫星信息，实现所述控制平台的时间与所述卫星时间同步，所述控制平台与所述传感器节点通信，并将控制平台的时间信息下发至所述传感器节点。启动控制平台时，同时启动修正节点，所述修正节点获取卫星信息并生成第一卫星时间，且所述修正节点接收所述控制平台的时间信息并生成第二卫星时间。所述修正节点将所述第一卫星时间与所述第二卫星时间进行比较，且所述第一卫星时间和所述第二卫星时间之差为修正参数，根据修正参数对所述传感器节点接收的所述时间信息进行修正。进行实验，所述传感器节点采集对应位置处的爆炸冲击波强度信息。
14、优选地，所述传感器节点包括快闪储存器，所述快闪储存器具有双片选功能。在所述传感器节点采集对应位置处的爆炸冲击波强度信息后，所述爆炸场冲击波超压测量方法还包括所述传感器节点将采集的信息记录至所述快闪储存器中。
15、所述所述传感器节点将采集的信息记录至所述快闪储存器中的方法包括：将所述快闪储存器划分为多个存储分区，每个存储分区包括第一片区和第二片区，所述第一片区的首块被配置为参数区，所述第二片区的首块被配置为信息记录区，所述第一片区和第二片区的其它位置被配置为负延时循环采集区。
16、所述参数区包括：爆炸冲击波强度信息的触发阈值、爆炸实验的单次/连续工作模式、负延时时间及总标定系数。
17、所述信息记录区包括：触发阈值后的爆炸冲击波强度信息存储位置、停止记录位置，触发阈值后的爆炸冲击波强度信息对应的北斗/gps授时时间。
18、所述传感器节点将采集的信息写入负延时循环采集区中第一片区的第一页。
19、所述快闪储存器对负延时循环采集区中第二片区的第一页进行块擦除，同时所述传感器节点将采集的信息写入负延时循环采集区中第一片区已写入信息之后的块区域中继续写入信息。
20、所述快闪储存器对负延时循环采集区中第二片区的第一页完成块擦除的区域写入信息，同时所述快闪储存器对负延时循环采集区中第一片区的已写入信息之后的块区域进行擦除。
21、如此循环直至当前存储分区的最后一块，再进入新的存储分区作业。
22、优选地，在所述传感器节点将采集的信息记录至所述快闪储存器中后，所述爆炸场冲击波超压测量方法还包括所述控制平台从所述传感器节点获取信息。
23、所述控制平台从所述传感器节点获取信息的方法包括：所述控制平台接收上级服务器的控制信号，向对应的所述传感器节点发送单向命令。所述传感器节点根据单向命令向所述控制平台上传所述快闪储存器中对应的信息。
24、本专利技术的有益效果在于：
25、本专利技术的控制平台和传感器节点均具有北斗授时模块，传感器节点可以自通过导航卫星获取卫星授时，或者自控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括：
3.根据权利要求2所述的一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括：外壳；
4.根据权利要求3所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述主控制器包括：
5.根据权利要求4所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述通信模块包括：
6.根据权利要求5所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括数字隔离器，所述有线通信模块、所述无线通信模块和所述第二卫星通信模块均通过所述数字隔离器与所述FPGA电连接。
7.根据权利要求6所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述控制平台还包括：
8.一种爆炸场冲击波超压测量方法，适用于上述权利要求1~7任一项所述的爆炸场冲击波超压测量系统，所述爆炸场冲击波超压测量系统包括控制平台和、传感器节点和修正节点，其特征在于，所述爆炸场冲击波超压测量方法包括：
9.根
10.根据权利要求9所述的一种爆炸场冲击波超压测量方法，其特征在于，在所述传感器节点将采集的信息记录至所述快闪储存器中后，所述爆炸场冲击波超压测量方法还包括所述控制平台从所述传感器节点获取信息；
...【技术特征摘要】
1.一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括：
3.根据权利要求2所述的一种爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括：外壳；
4.根据权利要求3所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述主控制器包括：
5.根据权利要求4所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述通信模块包括：
6.根据权利要求5所述的爆炸场冲击波超压测量系统，其特征在于，所述传感器节点还包括数字隔离器，所述有线通信模块、所述无线通信模块和所述第二卫星通信模块均通过所述数字隔离器与所述fpga电连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：杜红棉，马游春，范锦彪，张红艳，李新娥，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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