基于LabVIEW的无线自动测控系统设计与实现

基于LabVIEW的无线自动测控系统设计与实现

　　4 实验结果及分析

　　数据采集模块作为测控系统的首要环节，其正确性对整个系统功能的实现有着决定性的影响，因此首先对采集模块的正确性进行验证才能保证后续实验的正确性。

　　4.1 系统功能验证实验

　　首先要对采集模块的参数进行设置，参数设置的过程是：上位机发送参数设置指令，然后指令通过中继站传输到下位机，下位机根据事先的程序设定将系统调整到相对应的工作模式，以1号测控装置为例，将其采样率设置在第三档，即1 Mbps。

　　为了验证经过无线设置后系统是否正确地进入到了相对应的工作模式，利用信号源直接产生一个频率为1 kHz、最大值为3.1 V、最小值为0.8 V的正弦信号，将该信号直接输入到调理电路的输入端，待系统采集完成后，将采集结果通过无线传输到上位机进行显示，上位机显示结果如图4所示。

图4 正弦波采集结果展开图

　　4.2 测试结果与分析

　　为了进一步验证测控系统的实际工作能力，采用ICP传感器和测控系统对模拟的炸药爆炸现场进行了爆压测量实验。首先通过无线将系统相关参数设置完成，并让系统进入待触发状态，等炸药起爆的瞬间完成炸药瞬态爆压的测量，最后将测量结果经过无线传回计算机。见图5给出了模拟炸药爆炸瞬间测到的爆压值经过低通滤波处理后的实验结果。

图5 冲击波信号实际采集处理结果

　　在图5中横坐标的单位是ns，纵坐标的单位是mV，游标1对应的正弦波最小幅值为795 mV，游标0对应的正弦波最大幅值为3 102 mV，除掉软件操作时游标取点的误差，这一结果和信号源设置的最大值为3.1 V、最小值为0.8 V基本吻合。游标0和游标1在横轴上的差值可以计算得到采集到的正弦波一个周期为1 ms，这正好和信号源没置的信号频率为1 k吻合。从上述实验结果可以看出，该测控系统从参数的无线设置，到数据采集模块的数据采集，再到采集结果的无线回传，最后到采集结果的上位机显示都正确无误，测试曲线能够很好地记录炸药爆炸前后各个状态的相关参数。

　　5 结论

　　从基于LabVIEW的无线测控系统总体结构出发对系统的软硬件构成和设计思想进行了详细介绍，并给出了测控系统中数据通信模块程序框图，最后通过试验对测控系统的数据采集能力、无线传输控制能力和系统的实际应用能力进行了验证。经过爆炸现场爆压测量实验结果表明，该测控系统完全能够胜任恶劣环境下的数据采集、无线传输和控制的重任。

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