本發(fā)明屬于數(shù)字巖心成像裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種數(shù)字巖心成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，數(shù)字巖心成像產(chǎn)品中利用無線路由器(或AP)中繼有線信號(hào)，并利用無線信號(hào)(WIFI)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)至后端數(shù)據(jù)采集與成像系統(tǒng)。由于該方式無數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，因此需要實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而當(dāng)數(shù)字巖心成像儀器使用高速高分辨探測(cè)器時(shí)，數(shù)據(jù)通訊帶寬要求較高，目前的無線信號(hào)鏈接在單路通訊上無法滿足該需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種數(shù)字巖心成像系統(tǒng)，以解決目前系統(tǒng)所采用的無線通迅中實(shí)際傳輸帶寬不高，數(shù)據(jù)傳輸中不能存儲(chǔ)的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種數(shù)字巖心成像系統(tǒng)，包括旋轉(zhuǎn)部分和固定部分，所述旋轉(zhuǎn)部分上固定安裝探測(cè)器、嵌入式處理器和射線源，所述射線源通過RS232串口與嵌入式處理器進(jìn)行通訊，所述嵌入式處理器通過以太網(wǎng)Ethernet與探測(cè)器進(jìn)行通訊；所述固定部分上設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和無線路由器，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過以太網(wǎng)Ethernet與無線路由器和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，所述無線路由器通過wifi與嵌入式處理器進(jìn)行通訊。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢(shì)：

本發(fā)明是通過增加嵌入式處理器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)所述嵌入式處理器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的延時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送方式；克服了目前系統(tǒng)所采用的無線通迅中實(shí)際傳輸帶寬不高，數(shù)據(jù)傳輸中不能存儲(chǔ)的缺點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了高速采集情況下的高可靠性的數(shù)據(jù)傳輸。

附圖說明

構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例所述數(shù)字巖心成像系統(tǒng)的原理框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述旋轉(zhuǎn)部分的電氣原理框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述固定部分的電氣原理框圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述數(shù)字巖心成像系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實(shí)施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

一種數(shù)字巖心成像系統(tǒng)，如圖1至3所示，包括旋轉(zhuǎn)部分和固定部分，所述旋轉(zhuǎn)部分上固定安裝探測(cè)器、嵌入式處理器和射線源，所述射線源通過RS232串口與嵌入式處理器進(jìn)行通訊，所述嵌入式處理器通過以太網(wǎng)Ethernet與探測(cè)器進(jìn)行通訊；所述固定部分上設(shè)置計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)和無線路由器，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過以太網(wǎng)Ethernet與無線路由器和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊，所述無線路由器通過wifi與嵌入式處理器進(jìn)行通訊。

所述探測(cè)器、嵌入式處理器和射線源均通過一動(dòng)滑環(huán)實(shí)現(xiàn)能源和信號(hào)傳輸。

所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過數(shù)字采集卡連接靜滑環(huán)，靜滑環(huán)連接外部電源接口。

所述運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)連接旋轉(zhuǎn)電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)。

為避免實(shí)時(shí)傳輸圖像的高帶寬、高穩(wěn)定性需求，所述嵌入式處理器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間改用延時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送方式。該方式涉及兩方面內(nèi)容，數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)和傳輸?shù)目煽啃?。依靠多?jí)緩存機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)，以及實(shí)現(xiàn)基于壓縮的傳輸方式和數(shù)據(jù)文件校驗(yàn)來降低帶寬需求和保證數(shù)據(jù)的可靠性。

所述嵌入式處理器采用數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)的處理流程，該流程在嵌入式處理器內(nèi)存和硬盤上分別開辟兩級(jí)緩存區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)的臨時(shí)存儲(chǔ)。該數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)處理流程具有多線程協(xié)同工作能力：

(1)數(shù)據(jù)接收線程：負(fù)責(zé)控制和接收高速探測(cè)器的采集數(shù)據(jù)；

(2)數(shù)據(jù)調(diào)度線程：根據(jù)緩存區(qū)當(dāng)前狀況，調(diào)度數(shù)據(jù)接收線程的數(shù)據(jù)，調(diào)整已有數(shù)據(jù)的分布：優(yōu)先存入速度較快的內(nèi)存區(qū)緩存，若內(nèi)存緩存已滿則調(diào)度舊數(shù)據(jù)從內(nèi)存向硬盤緩存遷移；

(3)數(shù)據(jù)處理和通訊線程：與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通訊，協(xié)調(diào)當(dāng)前待處理和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，主要處理包括數(shù)據(jù)的壓縮和校驗(yàn)碼提取。

為降低無線傳輸?shù)膸捫枨?，本?shù)據(jù)處理流程利用無損壓縮的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在嵌入式處理器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)分別布置數(shù)據(jù)壓縮和解壓模塊，利用高效的無損壓縮算法，減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量；此外，為保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，?shù)據(jù)在壓縮后同時(shí)提取校驗(yàn)碼(例如MD5等)發(fā)送至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)接收數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，不合格數(shù)據(jù)可發(fā)送再次傳輸?shù)恼?qǐng)求。

工作過程：所述嵌入式處理器通過RS232串口向射線源發(fā)送控制命令，控制射線源的工作狀態(tài)，所述嵌入式處理器通過以太網(wǎng)Ethernet控制探測(cè)器的工作；所述嵌入式處理器通過無線路由器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制。

所述射線源與嵌入式處理器之間的通迅控制功能主要有：1、射線源的啟?？刂疲?、射線源的電壓、電流設(shè)定；3、射線源聚焦方式的設(shè)定----大焦斑、中焦斑、小焦斑的選擇設(shè)定；4、射線源的預(yù)熱；5、射線源過載保護(hù)的復(fù)位。

所述探測(cè)器與嵌入式處理器之間的通迅方式需采用千兆Ethernet通迅方式，通迅功能主要有：1、圖像的采集，2、圖像的補(bǔ)償校準(zhǔn)，3、圖像的增益校準(zhǔn)，4、圖像采集方式的設(shè)定。

所述嵌入式處理器與無線路由器之間的通迅方式需采用千兆Ethernet通迅方式，再經(jīng)過wifi將數(shù)據(jù)傳輸至固定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接收端，嵌入式處理器與固定計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)之間的通迅的功能主要有：1、采集圖像的信息，2、射線的工作狀態(tài)，控制信息。

所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)之間的通迅方式需采用千兆Ethernet通迅方式，通迅功能主要有：1、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)軸狀態(tài)的讀取和設(shè)定，2、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中各個(gè)軸運(yùn)動(dòng)速度，加速度，位置等運(yùn)動(dòng)的控制；3、運(yùn)動(dòng)程序和控制邏輯程序的運(yùn)行。

如圖4所示，本發(fā)明系統(tǒng)的工作過程為：首先進(jìn)行自檢，之后檢測(cè)樣品是否固定到位，之后使射線源達(dá)到設(shè)定值，通過嵌入式控制器控制探測(cè)器拍圖像，運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)控制旋轉(zhuǎn)電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)運(yùn)行，達(dá)到設(shè)定值后結(jié)束。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。