徐义忠，曾艳丽，孙 超，苏 鑫，宋云鹏

（1.国机传感科技有限公司，辽宁沈阳 110043；2.辽河油田油气集输公司，辽宁盘锦 124010）

管道运输作为一种安全、经济的运输方式，被广泛应用于天然气、石油等能源的运输。但由于长时间的介质腐蚀和磨损，管道会出现一定程度的损伤，甚至可能发生重大泄漏爆炸事故，因此管道的安全关系着国家经济发展及人民生命财产的安全。随着油气管道完整性理念的兴起[1]，管道内检测技术迅速发展，当前国内所应用的智能内检测器以漏磁检测技术（MFL）为典型代表，经过40 多年的发展，得到了广泛应用，为管道安全运行和科学管理提供了重要决策依据[2]。其中，轴向漏磁检测技术发明最早并最为成熟，继之又出现了横向漏磁检测技术、三维探头检测技术、超高清晰度的全断面漏磁检测技术[3-4]。检测技术的快速发展和检测需求的提出，需要采集大量电磁信号数据来支撑，导致大量的数据需要存储，对采集系统的速度及兼容性要求极高。因此，设计一套高水平、高标准、高效率的智能化管道数据采集系统尤为重要[5]。

发挥ARM+Linux 高速多任务及FPGA 高速并行优势，设计实现管道内检测数据的高速并行采集、存储和显示，多次成功应用在长距离管道内检测中[6]。

1 系统结构设计

1.1 系统总体框图

在该系统中，FPGA 主要负责数据采集和数据传输[7]，ARM 主要负责数据接收、数据存储和数据上传以及和上位机通信。通过例化的多路SPI 和I2C 接口FPGA 实时采集探头传感器和外设数据，按一定的数据格式缓存于SDRAM 中，然后通过USB FIFO将数据传递给ARM，ARM 再通过FatFS 文件系统按一定的文件名称和格式将采集数据存储到TF 卡组。……