随着现代工业自动化水平的提高，分布式设备监测系统的需求日益增长。在火力发电领域，分布式机组的状态监测对保障设备稳定运行至关重要。为此，开发了一种面向分布式设备监测的嵌入式信号采集器，该采集器基于ARM微处理器，并利用FPGA进行高速信号的采集，通过MINIISA总线接口与ARM处理器通信，实现了快变信号、慢变信号和开关信号的不间断采集和处理。
本文中，作者详细介绍了嵌入式信号采集器的工作环境和其在火力发电设备中的应用。在分布式火力发电设备故障诊断系统中，嵌入式数据采集器作为硬件实体，主要负责从分布设备中采集状态数据，并进行必要的数据处理。这些状态数据包括转子转速、振动、轴向位移等快变信号，以及温度、气压、流量等慢变信号，还有系统中各执行电器的工作状态信号等开关信号。
嵌入式数据采集器主要由中央控制单元、快变信号数据采集单元、慢变信号数据采集单元、开关信号数据采集单元等组成。中央控制单元是整个采集器的核心，负责现场数据的读取、缓存、处理和传送，以及对其他采集单元的操作和控制。快变信号数据采集单元能够采集分布设备的键相信号和多路快变周期信号，并进行等间距同步采样，保证了数据采集的高精度和实时性。慢变信号数据采集单元则对现场多路缓变模拟信号进行定时循环扫描采样，保证了对慢变信号的持续监控。开关信号数据采集单元则实时采集各通道开关信号的状态数据、状态变化数据及时序信息。
通过使用TCP/IP协议，采集器能够通过企业局域网和Internet将现场采集的数据实时传送给远程PC故障诊断系统，并且能通过现场总线实现各分布式设备嵌入式数据采集器间的数据交换。这些功能使得故障诊断系统能够获得丰富的现场原始数据，对于故障的诊断和预测提供了重要依据。
文章中还提到，嵌入式数据采集器的分布式结构使得其能够灵活部署于不同的机电设备现场，无需依赖中央服务器，就可独立完成数据采集和初步处理工作。采集器的设计充分考虑了系统的可扩展性和可裁剪性，可以根据具体应用需求进行功能定制，这大大提高了系统的灵活性和适用范围。
开发这类嵌入式信号采集器，对于提高分布式系统设备监测的智能化水平和可靠性具有重要意义。它不仅可以用于火力发电设备的监测，同样适用于其他需要进行高精度、实时信号采集的场景，如工业自动化、汽车电子、航空航天等领域。未来，随着技术的进一步发展，嵌入式信号采集器将在采集精度、处理速度、网络通信能力等方面继续提升，以满足更加复杂的应用需求。
