油氣管道漏磁檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與壓縮技術(shù)的研究.pdf

1、管道缺陷內(nèi)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(shù)是長距離油氣輸送管道進(jìn)行在線檢測的主要方法，隨著檢測數(shù)據(jù)分辨率、精度和檢測總里程的提高，現(xiàn)有的檢測設(shè)備在數(shù)據(jù)存儲速度和存儲容量兩方面己無法滿足海量檢測數(shù)據(jù)的要求，因此研究適合的數(shù)據(jù)壓縮算法并設(shè)計高速的數(shù)據(jù)采集與存儲系統(tǒng)成為設(shè)備研制的關(guān)鍵。 FPGA(Field-ProgrammableGateArray現(xiàn)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(shè)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(shù)字信號處理器)是一種專門為實時、快速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理算法而設(shè)計的、具有特殊結(jié)構(gòu)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(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)壓縮方面進(jìn)行了研究和改進(jìn)。整個系統(tǒng)分為兩個部分：多

3、通道高速數(shù)據(jù)采集單元和缺陷漏磁數(shù)據(jù)壓縮單元。多通道高速數(shù)據(jù)采集單元是以FPGA為核心，產(chǎn)生控制高速模擬開關(guān)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(shù)據(jù)送到缺陷漏磁數(shù)據(jù)壓縮單元中。缺陷漏磁數(shù)據(jù)壓縮單元以DSP為核心，對實際采集到的數(shù)據(jù)采用一階嵌入式零樹編碼進(jìn)行壓縮，該算法可以在DSP上實現(xiàn)，它能夠?qū)λ偷紻SP中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時快速的處理，并且可以根據(jù)要求隨時結(jié)束編碼。 經(jīng)過大量的實驗得出，整個數(shù)據(jù)采集和壓縮的過程能夠滿足