MVB通信

　　我們需要用一塊MVB協(xié)議的通信卡捕獲不同牽引單元上的不同信號。 通過使用DLL-specific LabVIEW VI，PXI平臺和LabVIEW 將整個機箱配置為一個整體，使得數(shù)據在數(shù)據卡和應用程序之間的傳輸快速而容易。

　　計算機同步

　　我們的主要設計要求之一是能夠在遠距離運動的情況下精確地同步多臺電腦。

　　為了達到所需的同步，我們決定用NI PXI-6682定時和同步模塊與全球定位系統(tǒng)（GPS）達到同步。 該模塊化的設備能夠很好的適應我們的系統(tǒng)集成，可以很容易融入到整個應用程序中，實現(xiàn)更精確地設備同步。

　　GPS 用戶界面

　　為了形象化的顯示鐵路上測試點運動的位置， 我們通過連接在PXI-6682上的天線接收GPS坐標信號，并將坐標發(fā)送給集成了Google Earth的用戶界面。我們通過3G連接到Google Earth（谷歌地球），假如該地點沒有信號覆蓋，我們就使用已經緩存好的軟件地圖代替。

　　應用程序

　　我們用LabVIEW開發(fā)了應用程序， 因為它能夠很容易地將的各種不同的硬件模塊集成，具有強大的圖形化的開發(fā)環(huán)境，并提供了一種可視化的編程環(huán)境。

　　這個應用程序被設計成能夠在兩種完全不同的環(huán)境里運行：第一種是對數(shù)據進行采集、監(jiān)控和實時處理；第二種是長時間的數(shù)據采集，這個過程完全自動（沒有任何人的干預），并且是在一個不間斷電源（UPS）的支持下。

　　我們將這個系統(tǒng)的結構分成三個主要模塊。

　　初始化

　　在初始化模塊中，我們的基本參數(shù)有探針使用的數(shù)量、MVB的通信參數(shù)，火車的類型和型號以及各種顯示控件（例如與驅動單元）的通訊和狀態(tài)的驗證。

　　電壓、電流和GPS

　　這個模塊是負責配置以及實現(xiàn)數(shù)據采集，這些數(shù)據來自連接到計算機的不同的傳感器和GPS信號。如果應用程序正在以實時分析模式運行，那么該部分還執(zhí)行信號處理的任務，例如信號濾波、均方根值運算、阻抗、速度計算以及結果顯示。

　　MVB變量

　　這個模塊負責建立MVB通信，通過使用LabVIEW call functions VI調用在ANSI C中開發(fā)的動態(tài)鏈接庫（dll）來實現(xiàn)。這些變量也要負責數(shù)據記錄和顯示。

　　這些模塊通過定時循環(huán)保持同步。計算機與計算機之間是通過NI 6682模塊提供的GPS時間實現(xiàn)同步的。

　　為了實現(xiàn)記錄過程的自動化，我們通過NI-6120模塊發(fā)送一個模擬信號給UPS（不間斷電源）。這個信號是一個讓UPS斷開的命令，這樣它就進入了待機模式。然后PXI就可以安全的關閉了，這樣可以防止數(shù)據丟失。

　　數(shù)據管理和處理

　　我們需要一個解決方案來快速地管理大量的數(shù)據，能夠實現(xiàn)信號濾波，在時域和頻域分析數(shù)據，并且可以生成自動化腳本。所以，我們使用NI DIAdem數(shù)據管理軟件來滿足這些要求。

　　結論

　　采用NI PXI平臺，我們?yōu)橐苿訝恳龁卧_發(fā)了一種模塊化、結構緊湊、穩(wěn)定可靠的數(shù)據采集系統(tǒng)。我們選擇了LabVIEW作為開發(fā)環(huán)境，因為其直觀的圖形化開發(fā)特性、靈活、易于通過MVB協(xié)議集成和維護。DIAdem數(shù)據管理軟件通過自動使用腳本報告節(jié)省了我們的數(shù)據處理時間和精力。

　　隨著NI軟件和硬件所提供的集成效果不斷的發(fā)展和完善，我們可以很容易地更新，以適應可能發(fā)生在鐵路部門的系統(tǒng)級的改變。