基于SOPC技术的污水泵站振动检测系统设计

第11卷第5期2012年10月江南大学学报(自然科学版)JournalofJiangnanUniversity(NaturalScienceEdition)Vol．11No．5Oct．2012收稿日期:2012－05－04;修订日期:2012－05－15。作者简介:杨平(1970—)，男，安徽安庆人，工学硕士，高级工程师，主要从事信号检测与智能控制研究。Email:ybpstone@126．com基于SOPC技术的污水泵站振动检测系统设计杨平(沙洲职业工学院科研处，江苏张家港215600)摘要:软硬件协同技术是复杂电子系统设计中的一种新方法，可编程片上系统SOPC是这一趋势的代表。利用基于SOPC的软硬件协同设计方法，实施了污水泵站在线检测系统中的机组振动检测，是软硬件协同设计技术应用于污水泵站检测系统的一种新的尝试。SOPC技术为嵌入式系统设计带来了一种更为方便、灵活和可靠的实现方式。关键词:污水泵站;软硬件协同;可编程片上系统中图分类号:TP206．3文献标识码:A文章编号:1671－7147(2012)05－0543－05VibrationDetectionSystemDesignBasedonSOPCTechnologyinSewagePumpStationYANGPing(TheDepartmentofScientificResearch，ShazhouInstituteofTechnology，Zhangjiagang215600，China)Abstract:Co-DesignTechniqueisanewtechnologyandmethodincomplexelectronicsystem．SOPCtechnologyforembed-dedsystemdesignprovidesaconvenient，flexibleandreliableway．Vibrationon-linedetectionsysteminsewagepumpingstationiscomposedofcomputerhardware，softwareandtestingequipmentofcomputersystem．Theinformationofdevicestatuscanbeobtainedfromonlinedetectionandfaultdiagnosistechnology．Throughthecontinuousdataanalysis，itcanjudgeandforecastthedevelopmenttrendofequipmentfailure，ormemorizethefailureprocess．Thismethodbasedonco-designtechniquetoachievethevibrationinformationinsewagepumpingstationprovidesanewmethodforon-linemonitoringsystem．Keywords:sewagepumpstation，Co-Designtechnique，SOPC城市污水泵站嵌入式检测系统中，采取的系统设计方法主要有两种:一是针对某一特定的硬件系统进行软件开发;二是根据已有的软件系统实现其具体的硬件结构。而软硬件协同设计则是一种新颖的嵌入式系统设计方法，它是对嵌入式系统中的软硬件部分使用统一的描述和工具进行集成开发，可完成全系统的设计验证并实现跨越软硬件界面的系统级优化。污水泵站振动在线检测系统是由计算机硬件、软件和检测设备构成的计算机系统，采用在线检测和故障诊断技术采集设备的状态信息，通过连续的数据分析，判断、预测设备状态和故障发展趋势、故障原因，或追忆故障过程［1-2］。SOPC(System-on-a-Programmable-Chip)可编程片上系统是电子系统设计的一种手段，它是一种软硬件综合解决方案，涉及系统底层的硬件、软件设计，为系统的软硬件协同设计提供了很大的自由度［3］。其设计方法的核心是系统功能集成，其设计思想不同于传统方法，即从以功能设计为基础的传统流程转变到以功能组装为基础的全新流程。软硬件协同设计在实际应用中表现为软硬件协同设计平台的开发，首先针对不同的任务目标找到最恰当的设计方案，然后进行软硬件划分，进行硬件描述、软件描述和软硬件边界描述3个部分。软硬件划分是软硬件协同设计的关键步骤，其基本任务是在满足特定约束的条件下，将系统功能行为“最优地”分配到一定的软硬件系统结构上进行设计规划。1污水泵站在线监测系统结构机组振动摆度监测装置作为污水泵站机组在线监测系统的主要设备状态数据获取单元，主要承担振动、摆度、水压脉动、气隙等机组状态数据的采集、分析、上送等任务，其性能和功能的发挥在很大