油氣管道漏磁檢測系統(tǒng)數據采集與壓縮技術的研究.pdf

1、管道缺陷內檢測是在役油氣管道缺陷檢測的重要手段之一，對保障管道安全運行發(fā)揮著重要的作用。漏磁檢測技術是長距離油氣輸送管道進行在線檢測的主要方法，隨著檢測數據分辨率、精度和檢測總里程的提高，現有的檢測設備在數據存儲速度和存儲容量兩方面己無法滿足海量檢測數據的要求，因此研究適合的數據壓縮算法并設計高速的數據采集與存儲系統(tǒng)成為設備研制的關鍵。 FPGA(Field-ProgrammableGateArray現場可編程門陣列)具有高速、

2、高集成度和在線可編程等優(yōu)點，在設計過程中具有極大的靈活性和可靠性，本文中采用XILINX公司的SpartanⅡ系列XS2S100-PQ208。DSP(DigitalSignalProcessing數字信號處理器)是一種專門為實時、快速實現各種數字信號處理算法而設計的、具有特殊結構的微處理器，本文中采用的是TI公司的TMS320C5509。 為了提高系統(tǒng)的性能，本文在數據采集和數據壓縮方面進行了研究和改進。整個系統(tǒng)分為兩個部分：多

3、通道高速數據采集單元和缺陷漏磁數據壓縮單元。多通道高速數據采集單元是以FPGA為核心，產生控制高速模擬開關和A/D的時序來完成對多通道信號的采集，并將采集到的數據送到缺陷漏磁數據壓縮單元中。缺陷漏磁數據壓縮單元以DSP為核心，對實際采集到的數據采用一階嵌入式零樹編碼進行壓縮，該算法可以在DSP上實現，它能夠對送到DSP中的數據進行實時快速的處理，并且可以根據要求隨時結束編碼。 經過大量的實驗得出，整個數據采集和壓縮的過程能夠滿足