陈 航，严 帅，薛伟钊，赵晓阳，张会新

(1.中北大学，仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原 030051；2.北京宇航系统工程研究所，北京 100076)

0 引言

在大规模测试系统中，经常要对多个节点的物理量实现精确采集，例如温度、大气压强、湿度等[1-3]。以往的测试现场在对传感器的模拟量进行测量时，大都采用端对端直接连线的方式。模拟量直接在电缆中传输，容易受到周围环境的干扰，造成采集端信号与测点端模拟量数值产生较大误差。为了解决传输电缆长短不同、信号易受到周围环境干扰的问题，设计了以千兆以太网和RS485总线为通信方式的数据采集系统[4-5]。该系统将需要采集的模拟量在测点端进行数字化，再将数字信号通过RS485总线传输至节点控制中心，最后通过以太网传至电脑端。相比传统的测试系统，提高了数据采集精度，增加了节点数量，实现了自动化测试。

1 系统整体设计

多节点数据采集系统主要由以下4部分组成，20个采集节点、RS485总线、节点控制中心、上位机等，系统整体设计如图1所示。采集节点主要功能是对前端的模拟量进行高精度数据采集，然后通过RS485总线传输至节点控制中心。节点控制中心主要功能是实现对上位机端下发的命令信息进行解析并传给各采集节点，同时还负责将接收的各节点数据打包传给上位机。上位机的功能是实现命令下发与节点数据接收。

采集节点作为系统前端数字化单元，采用了模块化设计，可根据实际测点多少调配采集节点电路板的使用数量，在投入使用时只用下载程序配置其节点序号即可。……