使用LabVIEW、PXI、DAQ和DIAdem搭建声纳导流罩监测系统

2012-12-18 13:40:41来源: 21IC

挑战:

对意大利海军多功能护卫舰(FREMM)声纳导流罩内部不同部件的设计和集成进行验证。

解决方案:

基于LabVIEW和NI PXI数据采集(DAQ)硬件开发一个声纳导流罩监测系统(SDMS),来采集处理所有的相关板载数据,并基于NI DIAdem搭建一个后处理系统。

图1:声纳导流罩监测系统构架.jpg

图1:声纳导流罩监测系统构架

· 我们需要一个可以完成以下功能的SDMS:

· 采集数据以分析声纳整流罩的结构和振动行为,以及在船只正常运作时由于流体力学部件所产生的弹性反应。系统必须能够提供初步的实时细节(DIAdem通过已记录的数据集做进一步的细节和互相关分析)

· 计算平台自身的噪音

· 通过记录的数据和分析,对导流罩上机械噪音的传播及其影响进行评估。

NI软件和硬件系统构架的一个主要优势是技术数据管理流(TDMS)文件格式,能在实时和后处理的状态下,将原始数据或处理好的数据与船舶的姿态和速度,以及推进姿态,RPM和螺旋桨距自动关联。

SDMS应用

SDMS是按照Orizzonte Sistemi Navali(OSN)公司的规范标准进行开发的,他们是多功能护卫舰主要的承包商。CETENA搭建集成整个系统,SITEM开发LabVIEW应用程序。

DAQ系统是基于PXI/SCXI的平台,包括了一个NI PXI-8110控制器,一个NI PXI-1050机箱,一个NI PXI-6251多功能数据采集模块,四个NI PXI-4462 IEPE加速度计DAQ模块,和两个NI SCXI-1520应变计输入模块。

即使非专业的操作员也能使用SDMS记录所有声纳整流罩相关的结构和声音参数。在船舶运转过程中,可以使用SDMS记录所有声纳整流罩相关的结构和声音参数,无需产生过多数据即可对导流罩内部部件的集成进行验证。

SDMS包含两个操作模式,在非辅助模式下,SDMS软件会检查重要的传入信号,根据设定的阈值来检测开始/停止记录触发。在辅助模式下,触发实时阈值估算不可使用。用户可以选择是否需要手动开始或停止一段记录,并对记录的数据进行管理。操作模式可在窗口主界面的操作选项中进行控制。

SDMS主要以三种方式对数据采集进行管理。在DAQ模拟输入数据采集中,从DAQ模块中输出的信号将直接由应用程序进行采集、分析和储存。在OPC数据采集中,OPC信号通过TCP/IP连接和以太网连接到船舶管理系统(SMS)进行采集。这些信号与一些船舶机械相关,例如DGs RPM、螺旋桨距,或其他设备状态。在UDP数据采集中,信号采集可以通过导航系统的以太网络完成。

所有被记录的数据都以TDMS文件格式储存。因为它是一个开放的构架,用户可以选择数据分析软件(比如DIAdem)查看数据。TDMS文件可以包含原始数据,OPC,UDP,加速度计快速傅里叶转换(FFT)波形,和信道计算(也被称为综合信道)。

[1] [2]

关键字:LabVIEW  DIAdem  声纳导流罩  监测系统

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2012/1218/article_6536.html
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