一种数据同步采集方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本发明涉及数据采集领域，特别涉及一种数据同步采集方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、如今，市场上许多电子电气产品都涉及晶振(全称为晶体振荡器)，由于晶振材料和工艺的限制，会允许晶振有几到几十ppm（精度电容值，代表百万分之一，ppm指示了晶体振荡的精度和相对偏差）的误差，这就导致了不同电子电气板卡的延时误差越来越大，从而不能实现数据采集同步；并且由于晶振之间以及晶振本身因温度、时间的变化存在误差的原因，时钟频率、时钟周期也会有差异，这使得每套设备采集一帧的数据时间出现不同步现象。现有的解决方案从硬件出发，在硬件上保证晶振精度尽可能地精确，但是硬件整改周期长，成本高，并且效果难以保证。

2、因此，如何实现多板级数据采集同步是当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种数据同步采集方法、装置、设备及可读存储介质，解决了现有技术中多板级数据采集不同步的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据同步采集方法，包括：

3、利用各设备的fpga接收gps授时模块发送的pps脉冲；

4、当满足启动条件时，进行pps脉冲响应；所述pps脉冲响应包括：当前时间达到各等分节点的采集时间时，则利用所述各设备的fpga采集一次数据，直至采集的数据帧数达到所述预设总帧数时或所述当前时间超过最后一个等分节点的时间时，则本次pps脉冲响应结束；

5、其中，所述各等分节点根据首次pps脉冲响应的时间戳数值或上一次pps脉冲响应的时间戳数值计算得到；所述首次pps脉冲响应的时间戳数值为首次pps脉冲响应时计数得到的时间戳总数。

6、可选的，所述等分节点，包括：

7、所述等分节点的个数为所述预设总帧数；

8、各所述等分节点间的时间间隔t为所述首次pps脉冲响应的时间戳数值与所述预设总帧数的比值，或为所述上一次pps脉冲响应的时间戳数值与所述预设总帧数的比值；

9、根据所述等分节点间的时间间隔t得到所述各等分节点的采集时间。

10、可选的，所述当满足启动条件时，进行pps脉冲响应，包括：

11、当所述各设备为首次接收到所述pps脉冲时，则进行pps脉冲响应；

12、或，当上电时间达到预设时间时，则进行pps脉冲响应。

13、可选的，所述首次pps脉冲响应的时间戳数值为首次pps脉冲响应时计数得到的时间戳总数，包括：

14、当所述各设备首次接收到所述pps脉冲时，利用所述各设备的fpga开始采集数据，同时开始进行时间戳计数，当采集的数据帧数达到所述预设总帧数时，则本次pps脉冲响应结束，记录此时时间戳计数的数值。

15、本发明还提供了一种数据同步采集装置，包括：

16、接收模块，用于利用各设备的fpga接收gps授时模块发送的pps脉冲；

17、响应模块，用于当满足启动条件时，进行pps脉冲响应；所述pps脉冲响应包括：当前时间达到各等分节点的采集时间时，则利用所述各设备的fpga采集一次数据，直至采集的数据帧数达到所述预设总帧数时或所述当前时间超过最后一个等分节点的时间时，则本次pps脉冲响应结束；其中，所述各等分节点根据首次pps脉冲响应的时间戳数值或上一次pps脉冲响应的时间戳数值计算得到；所述首次pps脉冲响应的时间戳数值为首次pps脉冲响应时计数得到的时间戳总数。

18、可选的，所述响应模块，包括：

19、等分节点个数子单元，用于确定所述等分节点的个数为所述预设总帧数；

20、节点间时间间隔子单元，用于计算各所述等分节点间的时间间隔t为所述首次pps脉冲响应的时间戳数值与所述预设总帧数的比值，或为所述上一次pps脉冲响应的时间戳数值与所述预设总帧数的比值。

21、可选的，所述响应模块，包括：

22、第一启动单元，用于当所述各设备非首次接收到所述pps脉冲时，则进行pps脉冲响应；

23、或，

24、第二启动单元，用于当上电时间达到预设时间时，则进行pps脉冲响应。

25、可选的，所述响应模块，包括：

26、首次pps脉冲响应的时间戳数值计算单元，用于当所述各设备首次接收到所述pps脉冲时，利用所述各设备的fpga开始采集数据，同时开始进行时间戳计数，当采集的数据帧数达到所述预设总帧数时，则本次pps脉冲响应结束，记录此时时间戳计数的数值。

27、本发明还提供了一种数据同步采集设备，包括：

28、存储器，用于存储计算机程序；

29、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述的数据同步采集方法的步骤。

30、本发明还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现上述的数据同步采集方法的步骤。

31、可见，本发明利用各设备的fpga接收gps授时模块发送的pps脉冲；当满足启动条件时，进行pps脉冲响应；pps脉冲响应包括：当前时间达到各等分节点的采集时间时，则利用各设备的fpga采集一次数据，直至采集的数据帧数达到预设总帧数时或当前时间超过最后一个等分节点的时间时，则本次pps脉冲响应结束；各等分节点根据首次pps脉冲响应的时间戳数值或上一次pps脉冲响应的时间戳数值计算得到；首次pps脉冲响应的时间戳数值为首次pps脉冲响应时计数得到的时间戳总数。本方法利用gps授时模块和fpga时间戳计数配合实现多板级或含有板卡的多设备之间的数据的同步采集，对晶振对板卡带来的时间延迟进行修正。本方法在软件层面上实现了多板卡数据同步采集，因此只需要修改软件，不需要更改硬件，整改周期短，成本低，并且效果好。

32、此外，本发明还提供了一种数据同步采集装置、设备及可读存储介质，同样具有上述有益效果。

技术特征：

1.一种数据同步采集方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数据同步采集方法，其特征在于，所述等分节点，包括：

3.根据权利要求1所述的数据同步采集方法，其特征在于，所述当满足启动条件时，进行pps脉冲响应，包括：

4.根据权利要求1所述的数据同步采集方法，其特征在于，所述首次pps脉冲响应的时间戳数值为首次pps脉冲响应时计数得到的时间戳总数，包括：

5.一种数据同步采集装置，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的数据同步采集装置，其特征在于，所述响应模块，包括：

7.根据权利要求5所述的数据同步采集装置，其特征在于，所述响应模块，包括：

8.根据权利要求5所述的数据同步采集装置，其特征在于，所述响应模块，包括：

9.一种数据同步采集设备，其特征在于，包括：

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器加载并执行时，实现如权利要求1至4任一项所述的数据同步采集方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种数据同步采集方法、装置、设备及可读存储介质，应用于数据采集领域，包括：利用各设备的FPGA接收GPS授时模块发送的PPS脉冲；当满足启动条件且当前时间达到各等分节点的采集时间时，则利用各设备的FPGA采集一次数据，直至采集的数据帧数达到预设总帧数时或当前时间超过最后一个等分节点的时间时，则本次PPS脉冲响应结束；各等分节点根据首次PPS脉冲响应的时间戳数值或上一次PPS脉冲响应的时间戳数值计算得到。本方法利用GPS授时模块和FPGA时间戳计数，在软件层面上实现了多板卡数据同步采集，因此只需要修改软件，不需要更改硬件，整改周期短，成本低，并且效果好。

技术研发人员：何永正,丁永坤,张少锋,刘壮,侯平委
受保护的技术使用者：河南翔宇医疗设备股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23