應用

本案例面向國產自主可控PXI軟硬件平臺，構建了一套運行于銀河麒麟實時操作系統環境下的高速數據流盤與回放系統。系統以高速數字化儀為核心，實現多通道高速信號的實時采集、連續流盤存儲及離線回放分析，保障高速信號在采集、存儲與回放全過程中的數據完整性與可靠性，可用于通信、雷達及光電等測試測量場景中的高速數據獲取與回溯分析。

挑戰

國產化穩定可靠的軟硬件系統

在國產操作系統、國產嵌入式控制器及國產存儲硬件平臺下構建高速數據采集與流盤回放系統，需要在多軟硬件協同條件下保證系統的兼容性、穩定性及長期可靠運行。

高速多通道同步采集(1.2 GS/s)

在1.2 GS/s采樣率條件下實現多通道同步采集，將產生持續高速的數據流，對系統的數據吞吐能力、實時調度機制及數據完整性提出了嚴苛要求。

采集完成后的高速流盤存儲系統

高速采集產生的大規模連續數據需要實時寫入存儲系統，要求存儲系統具備穩定、持續的高速寫入能力，以確保長時間運行過程中不丟幀、不丟數據。

解決方案

國產化穩定可靠的軟硬件系統構建

針對國產自主可控平臺下對系統穩定性與可靠性的要求，系統整體采用國產實時操作系統、國產嵌入式控制器及國產PXIe硬件平臺進行構建。在控制與計算平臺方面，選用PXIe-3171 PXI Express嵌入式控制器，該控制器搭載兆芯KX-6640A處理器(4核心，4線程，主頻2.6 GHz)，并支持最高32 GB雙通道DDR4內存，能夠在銀河麒麟實時操作系統環境下穩定運行，有效管理高速采集、數據存儲與回放等多并發任務，確保系統在長時間、高負載條件下的可靠性與一致性。

高速多通道同步采集系統設計(1.2 GS/s)

針對1.2 GS/s采樣率條件下多通道同步采集帶來的高數據吞吐與實時性挑戰，系統采用簡儀PXIe-9827高速數據采集模塊作為核心采集單元。該模塊具備1.2 GS/s的超高采樣率與9位分辨率，支持4通道同步采集，同步精度可達500 ps，能夠對瞬態信號及高速波形進行完整捕獲與解析。其每秒高達十二億個采樣點的采集能力，為高速信號的精細分析與后續回放提供了可靠的數據基礎。

高速流盤存儲與回放系統實現

針對高速采集產生的海量連續數據對實時寫入與回放分析的需求，系統同步搭載PXIe-826高速數據存儲模塊，構建高速流盤存儲系統。PXIe-826基于PXIe 3U 機箱架構設計，單模塊可提供最高7.68 TB的存儲空間，能夠實現最高2.7 GB/s 的持續寫入性能，滿足高速數據流長時間不掉速寫入的應用需求。該模塊可直接安裝于標準PXIe 3U 機箱中，形成穩定可靠的一體化高速流盤解決方案，為后續數據回放與分析提供有力支撐。

信號采集

流盤回放

使用的簡儀產品

硬件

PXIe-2315G3：高數據傳輸帶寬5槽PCIe Gen3機箱

PXIe-3171：國產兆芯KX-6640A處理器高性能PXI Express控制器

PXIe-9827：4通道，9-bit高速模擬輸入，1.5% 滿量程精度，采樣率1.2 GS/s，多通道同步采集，精度高達500 ps

PXIe-826：PXI Express存儲模塊

軟件

基于簡儀科技提供的開源C++驅動開發范例程序進行二次開發

為什么選擇簡儀

銳視測控平臺：銳視測控平臺使用C# 語言開發，提供了一個強大且易于使用的開發環境，幫助客戶快速實現項目開發。

成熟的產品：簡儀產品經過長期市場驗證，具有可靠的性能和穩定性。

POC驗證服務：簡儀提供售前的POC(原理驗證)服務，幫助客戶驗證產品性能和適用性。

高精度：簡儀的產品滿足了客戶對測試精度和可靠性的高要求。

成本效益：相比國外品牌，簡儀的解決方案不僅性能更優，而且在成本上具有明顯優勢，降低了客戶的整體制造成本。

供貨速度：簡儀能夠快速供貨，確保項目按時進行。

技術支持和快速響應能力：簡儀提供優質的本地化技術支持，快速響應客戶需求，幫助客戶解決問題，確保了測試任務的順利進行。

本系統在國產實時操作系統(銀河麒麟)環境下，搭配簡儀科技PXI/PXIe測試測量系統，完成了高速數字化儀數據的實時采集、連續流盤存儲與回放分析。系統在國產自主可控軟硬件平臺上驗證了高速數據采集與存儲方案的可行性與穩定性，可為基于國產PXI系統的高速測試測量應用提供參考。