基于双微处理器的传感器自动采集装置设计与实现

周芳芳，毛索颖，黄跃文

(1.长江科学院 工程安全与灾害防治研究所，武汉 430010； 2.长江科学院 水利部水工程安全与病害防治工程技术研究中心，武汉 430010； 3.长江科学院 国家大坝安全工程技术研究中心，武汉 430010)

1 研究背景

随着堤坝、桥梁、建筑等工程监测技术的不断发展，功能简单、通道类型单一、自动化程度低的采集装置已不能满足工程监测的系统需求，传感器信号采集装置开始向多样化和智能化方向发展[1]。

当前已安装传感器信号采集装置的工程项目，现场人员仍然要对已埋设的传感器进行人工比测，为采集装置提供数据对比及数据补充[2]，但现有的采集装置大都不具有直接人工比测功能，现场人员需要经过繁琐的拆接线缆、手工记录等方式，存在效率低、易出错等问题。

本文设计的传感器自动采集装置具有2个独立运行的微处理器，均采用基于ARM内核的STM32F407VET6芯片[3]，第一微处理器集中控制传感器的信号采集、数据存储及数据传输，任意通道均可测量振弦式、差动电阻式、标准电压或电流、数字信号等类型的传感器。第二微处理器在人工比测模块中独立运用，支持读数仪数据接入、人工比测、数据实时比对及显示。结合微处理器的嵌入式程序设计、采集电路的智能切换以及人工比测电路的设计，提高了硬件系统的集成度和智能化程度，实现同一装置自动采集、存储、传输及人工比测多路不同类型的传感器信号。

图1 数据采集装置总体结构示……