本發(fā)明涉及示波器監(jiān)測，具體涉及一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)。

背景技術：

1、示波器作為爆轟實驗現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的重要儀器，現(xiàn)有示波器長期使用可能會出現(xiàn)的死機問題會導致數(shù)據(jù)無法采集從而造成惡劣影響，因此，如何能快速得知示波器死機是亟需解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，用于判斷示波器是否死機的監(jiān)聽系統(tǒng)，以實現(xiàn)在可靠時間段內完成示波器死機監(jiān)測并及時做出警報和死機故障信號輸出，分別用于人為手動剎車或者自動剎車，使實驗系統(tǒng)停止下一步動作，防止由于示波器死機問題導致實驗結果無法獲取。

2、本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

3、一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，包括：

4、監(jiān)聽工作機，通過組網(wǎng)方式與所有需要監(jiān)聽的示波器進行連接，并通過多線程機制分別對所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址依次交替重復發(fā)送ping命令和“*idn？”指令，從而判斷需要監(jiān)聽的示波器是否死機；

5、程控故障脈沖信號發(fā)生器，用于接收報警控制的串口信號并將所述串口信號轉換成故障脈沖信號，當監(jiān)聽工作機監(jiān)聽到任意一個示波器死機時，所述監(jiān)聽工作機對應產(chǎn)生一個用于報警控制的串口信號，所述程控故障脈沖信號發(fā)生器接收到來自所述監(jiān)聽工作機的串口信號，并通過轉換電路，輸出固定幅值與上升沿的電信號與光信號，該電信號與光信號即故障脈沖信號。

6、作為優(yōu)化，所述示波器與所述監(jiān)聽工作機之間的采用scpi國際標準協(xié)議通信。

7、作為優(yōu)化，所述監(jiān)聽工作機通過交換機與所有所述示波器連接。

8、作為優(yōu)化，所述程控故障脈沖信號發(fā)生器基于modbus協(xié)議接收所述監(jiān)聽工作機的串口信號。

9、作為優(yōu)化，所述監(jiān)聽工作機與所述交換機之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

10、作為優(yōu)化，所述監(jiān)聽工作機與所述程控故障脈沖信號發(fā)生器之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

11、作為優(yōu)化，所述示波器與所述交換機之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

12、作為優(yōu)化，所述監(jiān)聽工作機為電腦。

13、作為優(yōu)化，所述監(jiān)聽工作機通過多線程機制分別對所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址依次重復發(fā)送ping命令和“*idn？”指令從而判斷需要監(jiān)聽的示波器是否死機的具體過程為：

14、s1、所述監(jiān)聽工作機通過多線程發(fā)送命令給每臺示波器，其中，一臺所述示波器占用一個線程；且令i＝0，j＝0，其中，i為監(jiān)聽工作機接收到ping命令反饋示波器與所述監(jiān)聽工作機之間的網(wǎng)絡連接正常的次數(shù)，j為監(jiān)聽工作機接收到“*idn？”指令反饋示波器正常的次數(shù)；

15、s2、所述監(jiān)聽工作機向所有需要監(jiān)聽的所述示波器所在的ip地址發(fā)送ping命令，所述ping命令用于反饋所述示波器與所述監(jiān)聽工作機之間的網(wǎng)絡連接是否正常，若正常，令i＝i+1，然后跳轉至s3，否則，跳轉至s6；

16、s3、所述監(jiān)聽工作機利用國際標準協(xié)議scpi協(xié)議，再次向所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址發(fā)送“*idn？”指令，然后判定所述示波器是否正常，若正常，跳轉至s4，否則，跳轉至s5；

17、s4、當示波器正常，反饋示波器的相關基礎信息給所述監(jiān)聽工作機；所述相關基礎信息包括示波器的屬性、型號以及所述示波器所在ip地址，然后令j＝j+1；

18、s5、當某一示波器死機異常時，所述監(jiān)聽工作機在設定時間內將無法接收該示波器所在ip地址反饋的相關基礎信息，判定i和j的差值是否超過設定閾值，若是，則判定示波器死機，否則，跳轉至s2；

19、s6、判定所述監(jiān)聽工作機與示波器之間的網(wǎng)絡有問題。

20、作為優(yōu)化，所述故障脈沖信號與剎車控制器的輸入信號指標相同。

21、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

22、本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)能夠自動監(jiān)聽示波器是否死機，解決了當前人為觀察死機的勞動量大、時間較長的問題；

23、本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)的時間響應快，可在1s左右的時間快速死機報警并進行死機示波器定位，首先，監(jiān)聽工作機通過多線程發(fā)送命令給每臺示波器，一臺示波器占用一個線程；其次，監(jiān)聽工作機向所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址發(fā)送ping命令，ping命令反饋是否正常用于判斷示波器是否網(wǎng)絡連接正常；之后，當ping命令反饋正常時，監(jiān)聽工作機利用國際標準協(xié)議scpi協(xié)議，監(jiān)聽工作機再次向所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址發(fā)送“*idn？”指令后，當示波器正常，將會反饋所屬型號等相關基礎信息給監(jiān)聽工作機，當某一示波器死機異常時，工作機將無法接收該示波器所在ip地址反饋的信號，從而在指定的超時時間內對該示波器進行死機報警，且當檢測到某一個示波器為反饋異常信號并判定為死機后，所述監(jiān)聽工作機將生成對應報警控制信號。進一步，為保證示波器的死機判斷不會因為網(wǎng)絡質量所影響，算法內部采用多次的ping命令與“*idn？”交替重復發(fā)送并反饋，從而判定為示波器死機，由于算法采用多線程算法且每條指令反饋在毫秒級，因此可以實現(xiàn)1s左右的近實時報警；

24、通過本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)提高了實驗測試系統(tǒng)的可靠性：使示波器死機時能夠及時剎車，有效避免了示波器死機帶來的安全問題；

25、本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)抗電磁干擾性好：本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)硬件采用雙層電磁屏蔽設計，利用雙層鋁箔包裹，防止其本身因外界電磁干擾造成的輸出信號異常導致剎車失誤，也防止其自身產(chǎn)生的電磁信號影響示波器正常工作；

26、本發(fā)明的示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)可以實現(xiàn)遠程監(jiān)測與控制：采用有線網(wǎng)絡傳輸，可與實驗設備分離，進行遠程監(jiān)測與控制。

技術特征：

1.一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述示波器與所述監(jiān)聽工作機之間的采用scpi國際標準協(xié)議通信。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)聽工作機通過交換機與所有所述示波器連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述程控故障脈沖信號發(fā)生器基于modbus協(xié)議接收所述監(jiān)聽工作機的串口信號。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)聽工作機與所述交換機之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)聽工作機與所述程控故障脈沖信號發(fā)生器之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述示波器與所述交換機之間的通信線路采用雙層電磁屏蔽結構。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)聽工作機為電腦。

9.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)聽工作機通過多線程機制分別對所有需要監(jiān)聽的示波器所在的ip地址依次重復發(fā)送ping命令和“*idn？”指令從而判斷需要監(jiān)聽的示波器是否死機的具體過程為：

10.根據(jù)權利要求1所述的一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，其特征在于，所述故障脈沖信號與剎車控制器的輸入信號指標相同。

技術總結
本發(fā)明涉及示波器監(jiān)測技術領域，公開了一種示波器在線監(jiān)聽系統(tǒng)，包括：監(jiān)聽工作機，通過組網(wǎng)方式與所有需要監(jiān)聽的示波器進行連接，并通過多線程機制分別對所有需要監(jiān)聽的示波器所在的IP地址依次交替重復發(fā)送ping命令和“*IDN？”指令，從而判斷需要監(jiān)聽的示波器是否死機；程控故障脈沖信號發(fā)生器，用于接收報警控制的串口信號并將所述串口信號轉換成故障脈沖信號，當監(jiān)聽工作機監(jiān)聽到任意一個示波器死機時，所述監(jiān)聽工作機對應產(chǎn)生一個用于報警控制的串口信號，所述程控故障脈沖信號發(fā)生器接收到來自所述監(jiān)聽工作機的串口信號，并通過轉換電路，輸出固定幅值與上升沿的電信號與光信號，該電信號與光信號即故障脈沖信號。本發(fā)明可以判定示波器是否死機。

技術研發(fā)人員：鄒家銀,文雪峰,楊振偉,張信,莫俊杰,陳浩玉,王曉燕
受保護的技術使用者：中國工程物理研究院流體物理研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9