RS-LAN-1104 上位机软件用户说明书

适用版本: 2.0.2(官网整理版,2026-09-13)

适用对象: RS-LAN-1104 四通道采集卡配套上位机软件

典型网络: 上位机 10.77.0.10:1234,采集卡 10.77.0.102:1234

本说明书介绍软件安装、连接、采集、保存、触发、转换和校准。它不是完整的硬件接线、引脚、电气安全或板卡协议规范;硬件操作还应遵循随设备提供的资料。本版采用产品原生深色界面截图,不将界面截图作为性能、电压精度或无丢样证据。

0. 安装、供电与新增基准

运行 RS-LAN-1104-Setup-2.0.2.exe;安装前关闭主程序和频谱工具。系统为 64 位 Windows 10 1809 及以上版本或 Windows 11。默认按当前用户安装,运行库已随包提供。

v2.0.2 不要求电脑具有 G 盘。采集数据默认存入当前用户的“文档/RS-LAN-1104/data”;已有有效自选目录继续使用。频谱日志默认位于 %LOCALAPPDATA%/RS-LAN-1104/spectrum/logs。软件采集协议、频谱计算和校准算法不因本次路径修复改变。

后面板 DC-12V 为 12 V 直流电源接口,LAN 为以太网接口。前面板 CH1- 至 CH4-、CH1+ 至 CH4+ 是四通道正负输入端。根据实际信号选择单端或差分输入,输入量程不等同于过压保护额定值。

新增 VREF_5V_5mA / GND 是 5 V 高精度基准输出,输出电流按面板标识为 5 mA。基准端为输出端,不应接入外部电压。精密测量建议上电稳定至少 20 分钟。

基准性能按产品方说明参考 IceRef:初始精度 ±2 ppm,短期稳定性小于 1 ppm/24 小时,长期漂移小于 2 ppm(典型),温度系数小于 0.05 ppm/°C(典型),0.1 Hz 噪声密度小于 0.2 ppm/√Hz。本机采用 5 V 输出与 BNC 接口。

参考资料:https://www.raysun.tech/product/electronics/iceref/

RS-LAN-1104 深色界面
原生深色界面;波形仅用于界面展示。

1. 快速上手

1.1 连接网络

1. 给采集卡可靠上电,用网线连接电脑网口或 USB 网卡。

2. 首次使用某个网卡时,在 Windows IPv4 设置中选择“使用下面的 IP 地址”,填写上位机 IP 10.77.0.10、子网掩码 255.255.255.0;直连时网关和 DNS 通常留空。

3. 软件中填写下位机 IP 10.77.0.102,上位机和下位机端口通常均为 1234。

4. 更换网线不需要清除旧的固定 IP。改用另一块网卡时,只需配置新网卡;如果旧网卡仍启用并且也位于 10.77.0.x 网段,请停用旧网卡或调整其地址,避免两个同时启用的网卡争用同一网段。

5. 同一块采集卡同一时刻只允许一个控制程序使用。请先退出正在控制该板卡的旧版上位机、SDK 示例或另一份本软件。

不同 Windows 版本的网络设置入口和按钮可能不同。

1.2 启动软件

- 便携版: 双击发布包中的 RS-LAN-1104.exe,保留完整目录,不要只移动 exe。

- 安装版: 使用安装程序创建的桌面或开始菜单快捷方式。

- 软件启动后不会自动采集、保存或写入 FLASH。

启动成功时可看到主窗口、四通道波形区和下方控制区;状态栏处于空闲,网络、路径、采样率和通道设置可操作。板卡已连接且查询成功时,还会显示已识别的设备能力。

如果双击后没有主窗口:

1. 确认 exe 仍在完整发布包中,并从包内或安装快捷方式启动。

2. 检查是否已有一份 RS-LAN-1104 正在运行。

3. 确认安全软件没有隔离 exe 或同目录组件。

4. 若主窗口出现但板卡未识别,检查供电、网线、固定 IP、端口和控制程序占用;不需要反复启动软件。

1.3 完成第一次采集

1. 确认“上位机 IP”是电脑连接板卡的网卡地址,“下位机 IP”是板卡地址,两者不要填反。

2. 在“文件路径设置”选择有写权限且空间足够的目录。

3. 四通道共用一个采样率。首次检查可选 2 MHz,显示窗口可用 50 µs。

4. 不确定输入幅值时,CH1~CH4 先选 R0 / ±12.5 V;确认不过载后再换较小量程。

5. 普通信号可从“直流耦合、单端输入、IEPE 关闭”开始。只有匹配的 IEPE 传感器才开启 IEPE。

6. 点击 开始采集 一次。四个波形、坐标和状态计数持续更新,表示数据已经到达。

7. 点击 停止采集。状态栏显示“采集已停止”、按钮恢复可用,表示本次普通采集结束。

若没有数据,请检查供电、IP、端口和其他程序占用。修改量程后等待启动过程完成,不要连续点击“开始采集”。

1.4 保存一份数据

1. 选择“原始数据 (.bin)”或“电压数据 (.csv)”,确认目录和文件名。

2. 先开始采集并确认已有数据,再点击 开始保存。

3. 结束时先点击 停止保存,等待文件关闭,再点击 停止采集。

4. 检查最终文件和完整性结果。波形持续更新不等于文件已经证明完整或电压准确。

2. 通道、采样率与显示

2.1 网络、路径和格式

项目操作判断与处理
上位机 IP选择与板卡相连网卡的 IPv4不能填成板卡 IP;采集中不能修改
上位机端口通常为 1234被占用时先退出占用程序
下位机 IP示例为 10.77.0.102填错时设备查询和采集均无响应
下位机端口通常为 1234应与板卡配置一致
文件路径选择有写权限、空间足够的目录路径失效时重新选择
原始数据 .bin适合高速、长期采集保存原始 ADC 和采集时上下文
电压数据 .csv便于表格或脚本读取有效采样率不高于 62.5 kHz

2.2 采样率和时间窗口

四通道共用同一个采样率,采集中不能修改。切换采样率后软件会给出推荐显示窗口;手工输入可使用 s、ms、µs 或 us。

采样率示例推荐窗口适合观察
2 MHz50 µs高频细节
1 MHz100 µs高频信号
500 kHz200 µs中高速信号
250 kHz400 µs中速信号
125 kHz800 µs中速信号
62.5 kHz2 ms低速采集或 CSV
1 kHz100 ms慢变化趋势
100 Hz1 s很慢变化

“固定时间间隔显示”适合周期信号;“平滑显示”适合慢趋势和 NPLC 档。显示窗口、自动纵轴、缩放和峰值包络只改变画面,不删减采集、触发或保存的数据。

NPLC 按 50 Hz 电源周期积分。RAW BIN 保留板卡原始输出;屏幕、Poll 和电压 CSV 使用主机平均后的有效输出。

2.3 通道设置和量程

档位输入端饱和量程
R0±12.5 V
R1±2.0 V
R2±1.136364 V
R3±0.181818 V

选择能容纳输入峰值的最小量程可提高分辨能力。量程、耦合或输入方式变化后,停止采集,再开始一次新采集并等待新数据。输入端电压仍会受到板卡模拟误差和校准状态影响。

2.4 波形、测量和频谱

控件用法
自动一次按当前数据设置一次纵轴
自动跟随幅值变化时自动调整纵轴
按量程按当前通道量程显示纵轴
放大 / 缩小 / 恢复视图只改变显示视口
全部自适应四通道分别调整
测量与统计查看当前窗口的均值、极值、标准差、频率和周期

频率和周期需要窗口内有足够且稳定的周期;窗口太短、信号太慢或噪声较大时可能不可用。切换量程或采样率后,应等待新数据再读取统计值。

“打开频谱分析”进入独立频谱窗口。FFT 所需历史不足或中间断开时会提示等待。频谱读数和图片用于观察,不是噪声或绝对精度验收结果。

3. 实时读取与文件保存

3.1 在界面使用 Poll

1. 停止普通采集、触发和校准。

2. 打开“实时数据读取”页,设置缓存和窗口。

3. 点击 开始。状态变为 Running 后,点击 获取最新数据。

4. 四通道显示最近窗口;Poll 不会自动创建 RAW 或 CSV 文件。

5. 完成后点击 停止。

“帮助 → API files”可打开随程序附带的本地说明,无需互联网。上位机远程读取示例只能读取已经运行的 Poll 会话,不能控制板卡。AcqCard Python / MATLAB SDK 可以直接控制采集卡,属于工程评估用途;使用前阅读包内发布说明,并确保它没有与本软件同时控制同一块板卡。

3.2 RAW BIN 保存

1. 选择“原始数据 (.bin)”,设置目录和文件名。

2. 开始采集并确认四通道有数据,再点击 开始保存。

3. 结束时先点 停止保存,等待文件关闭,再停止采集。

4. 检查 .bin、同名 .bin.range.json、会话报告和完整性结果。

BIN 与同名 .bin.range.json 必须成对复制、移动、备份和归档。 量程文件记录采集时的四通道量程与校准信息;缺少它时不能拿当前界面量程代替历史量程。

保存可以从一轮四通道数据的中间开始或结束,因此各通道的首点、末点和点数可能不同。跨通道分析时按相同 sample_index 关联。“文件起点”会让每个通道分别从自己的首点计时为零,便于看单通道相对时间,但不表示四通道同步。

3.3 BIN 转换工具

1. 打开“工具 → BIN 转换工具”,选择完整 BIN、输出位置、格式、数值模式、时间原点和输出通道。

2. 输出为长表,每行代表一个通道的一个样本;跨通道按 sample_index 关联,不能按导出行号关联。

3. 默认“采样序号”保留原始地址;“文件起点”按通道分别归零;只有文件含可信触发信息时才能使用“触发点”。

4. 需要共同区间时取各通道区间的交集;保留并集时,对缺失地址保留缺失值。

5. 检查输出和转换提示。转换失败或取消时,不要把未完成输出当作有效结果。

数值模式:

- 原始 ADC 计数: 原始码值。

- 输入端电压(按文件量程,未应用校准): 按采集时量程换算的名义输入电压,不扣零偏。

- 校准后输入端电压(使用文件内冻结校准快照): 仅在文件带有可验证校准信息时应用采集当时的校准。

处理 历史版本 BIN 时,只有确认历史文件没有可信量程记录且知道当时量程,才手工补充 CH1~CH4 量程;猜错量程会使电压按错误比例缩放。

本转换器支持本上位机保存的 BIN。AcqCard SDK 原生 ACQ_FILE_V2 文件应使用随包 SDK 的读取工具。

3.4 Voltage CSV 保存

1. 选择“电压数据 (.csv)”。

2. 确认有效采样率不高于 62.5 kHz;更高采样率先保存 RAW BIN,再离线转换。

3. 开始采集并确认有数据后开始保存。

4. 停止保存后检查列数、行数、末行和最终报告。

CSV 使用本次采集开始时确定的采样率、量程和修正设置。更改修正开关后,需要重新开始采集与保存,新文件才会使用新的设置。

3.5 怎样理解完整性结果

完整性结果用于判断本次采集和保存中是否发现数据间断、主机处理故障或文件写入问题。“通过”仍需结合采集时长、通道地址范围和最终文件检查;“无法判定”表示证据不足,既不等于已经丢样,也不等于已经证明完整。

为保持界面流畅而减少绘图点,不代表保存文件删掉了这些点。完整性状态也不表示电压精度合格,更不表示设备在所有时间、网络和电脑上都永不丢样。

4. 触发、统计与频谱操作

4.1 Single / Multi / Long 触发

1. 停止普通采集、Poll 和校准。

2. 选择触发通道、阈值、触发前时间、触发后时间和是否保存。

3. 选择 TTL 等预设时,以“本次采用阈值”为准;只有选择“自定义”时才读取自定义电压。

4. 点击 开始触发。状态栏显示等待、已触发、完成、超时、取消或停止。

5. Multi 设置目标成功次数;Long 选择每次保存、覆盖或保留最近若干次。

6. 完成后检查结果图、事件文件和完整性结果。

慢信号总是超时时,把单次事件等待时间设得长于相邻有效过阈值的间隔。触发前后时间之和受当前采样率上限约束,以界面可设范围为准。

点击 高级参数设置… 可设置去抖电压、高低电位点数、保持时间和预采通道。关闭高级窗口不会撤销已输入值;触发运行期间相关控件会锁定。

4.2 长窗口和预采通道

62.5 kHz 以上的逐点触发显示每通道最多约 4000 点;62.5 kHz 及以下支持更长窗口,每通道最多约 62,500 点。长窗口结果图可能抽取显示,事件文件仍保存完整捕获数据。

“预采通道”指定必须具有完整触发前后数据的通道,并不是导出筛选。只导出部分通道时,在 BIN 转换工具中选择输出通道。

4.3 判断触发结果

- “完成”后再检查结果图和文件。

- “超时”时检查阈值、等待时间和触发方向。

- 保存事件时检查时间原点和通道地址范围。

- 当前说明书不把界面示意图当作实机触发性能证明。

5. 校准、设备信息与软件介绍

更改零点或温度修正开关后,请先停止保存和采集,再重新开始采集与保存,使新文件使用新的修正设置。

5.1 零点校准

零点修正只扣除零偏,不会把真实输入强制变成零。RAW BIN 始终保留原始数据;波形、Voltage CSV、Poll 和 Trigger 可使用校正后的电压。

使用板卡 FLASH 中已有零点:

1. 停止保存、触发、Poll 和普通采集。

2. 打开“通道校准设置 → 零点校准”。

3. 点击 从板卡 FLASH 读取零点。

4. 读取并验证成功后会启用这份零点配置,请检查“启用零点修正”的勾选状态;暂不需要修正时可取消勾选。

重新进行零点校准:

1. 退出软件后备份 exe 同目录 config 中的 zero_offset_calibration.json。恢复备份也应在软件退出后进行。

2. 重新启动,将四通道可靠短接模拟地,选择单端输入并关闭 IEPE。

3. 点击 开始零点校准 运行完整流程,或点击 快速校准全部量程。

4. 两种流程均依次完成 4 个 DC 档和 4 个 AC 档,共 8 个物理步骤;四通道并行,成功结果应有 32 条,每条至少 32 个有效采样点。

5. 快速校准约需 1 分 40 秒,完整校准约需 2 分钟。请等待全部步骤完成;发生自动重试时,所需时间会延长。

6. 检查 32 条结果均通过。软件先生成本地配置,初始未启用;此时可明确勾选“启用零点修正”,仅供本次运行使用。这一步不会写入 FLASH。

7. 若要跨重启使用,点击 保存到 FLASH 并启用,确认写入后的回读验证成功。

仅有本地文件,或重启后看到文件仍存在,不能说明板卡 FLASH 已验证,也不能说明修正已启用。中途取消会停止本轮、恢复校准前的界面设置并保留旧配置;不保证此前的持续采集无缝续跑。

校准运行时,关闭校准窗口会隐藏窗口,流程仍会继续。需要停止时,请从主窗口重新打开“通道校准设置”,点击 取消零点校准。

5.2 温度增益校准

温度增益校准需要稳定非零的直流参考和可辨识温差。

使用已有配置:

1. 打开“通道校准设置 → 温度增益校准”。

2. 勾选“启用温度增益修正”。

3. 没有可用温度配置时,温度修正保持关闭并明确提示;软件可读取并验证本板 FLASH。启用温度修正或读取温度配置不会替换当前零点配置。

生成新配置:

1. 退出软件后备份 exe 同目录 config 中的 gain_temp_calibration.json;恢复也应在软件退出后进行。

2. 四个通道均需接入绝对值至少 0.1 V、稳定且非零的直流参考。任一路输入接近零时,本次启动会在输入探测阶段停止,不会进入 35 分钟的校准;探测可能需要约 20 秒。

3. 点击 开始温度校准。软件独占采集并选择设置,无需先手工开始普通采集。

4. 流程默认持续 35 分钟,到时会自动完成并尝试生成配置。前 5 分钟不参与拟合,使用第 5~35 分钟的数据计算温漂;每通道至少需要 100 个有效样本。

5. 校准期间应有可辨识温差。约 5 ℃ 是提高可靠性的建议,不是硬门槛;恒温无法拟合温漂系数。

6. 若提前点击 完成并生成配置,仍需足够有效数据和可辨识温差。完成后检查各通道结果;通过通道生成新条目,失败通道不冒充成功,新配置默认不启用。

7. 核对后再启用。取消或拟合失败时旧配置不变。

运行中关闭温度校准窗口也只会隐藏窗口,流程仍会继续。需要停止时,请重新打开“通道校准设置 → 温度增益校准”,点击 取消温度校准。

温度读数正常时,输入接近零仍会停止本次校准。请按上面的要求接入稳定参考,并等待形成可辨识温差后重试。温度曲线用于观察温度变化,不能代替参考信号或精度检验。

5.3 设备信息

软件启动时查询一次设备信息。查询成功表示收到设备身份和能力;查询不到时检查连接,或确认旧板是否支持查询。不要根据 IP 猜测协议能力。

5.4 软件介绍与联网

采集、显示、触发、保存、转换和本地 API 说明都不需要互联网。“关于 → 软件介绍”可联网读取官网介绍;网络不可用时显示内置介绍,不影响采集。

官网介绍显示较新版本,只表示官网信息更新,不表示本机已自动下载、安装或升级。当前运行版本以软件窗口显示为准。

6. 常见问题与安全停止

6.1 点击开始没有数据

1. 检查供电和网线。

2. 核对上位机 IP、下位机 IP 和端口。

3. 确认没有其他程序控制同一板卡。

4. 停止后重新开始一次,等待状态变化。

5. 仍无数据时记录状态栏和设备信息结果,交给维护人员。

6.2 采集一会儿波形停止

- 状态计数也停止:停止采集,检查网络和板卡后重新开始。

- 状态计数增长而画面不更新:恢复视图或切换显示方式;仍不恢复时停止并记录界面状态。

- 正在保存:先停止保存并等待文件关闭,再停止采集。

- 文件只代表软件实际接收并完成写入的数据,不能用预期时长推定完整。

6.3 四档量程结果差别较大

1. 确认稳定输入没有超过量程。

2. 停止后切换量程,等待新数据。

3. 确认查看的是原始码、名义输入电压还是校准后输入电压。

4. 处理旧 BIN 时确认采集时量程,不要猜测。

5. 仍不一致时记录通道、量程、参考和校准状态,交给维护人员。

6.4 校准无法启用

- 零点本地配置只有本次校准完整成功后才能由用户明确启用;跨重启需保存到 FLASH 并回读验证。

- FLASH 配置验证失败时不会强行启用。

- 温度校准需要至少 0.1 V 稳定非零直流、至少 100 个有效样本和可辨识温差;恒温或短接不能生成可信系数。

- 温度读数无效或过期时不应用温度修正。

6.5 正常停止与备份

1. 正在保存时先点“停止保存”,等待文件关闭。

2. 再停止普通采集、Poll 或 Trigger。

3. 恢复空闲后关闭程序。

4. 软件退出后再备份或恢复 config/zero_offset_calibration.json 和 config/gain_temp_calibration.json。

5. 归档 RAW 时把 .bin 与同名 .bin.range.json 一起保存。

附录:必须保留的使用边界

- 同一块采集卡同一时刻只由一个控制程序使用。

- BIN 与同名 .bin.range.json 成对保存;跨通道按相同 sample_index 关联。

- “文件起点”逐通道归零只是各通道相对时间,不证明通道同步。

- Voltage CSV 有效采样率上限为 62.5 kHz;更高采样率先保存 RAW BIN。

- RAW ADC 计数、按量程换算的名义电压和应用冻结校准后的电压是三种不同数据。

- 旧 BIN 缺少可信量程时必须确认采集时量程,不能用当前设置代替。

- 随包 SDK 属于工程评估版本;直接控制采集卡或读取其文件前,请阅读包内对应说明。

- 本上位机转换器不支持 SDK 原生 ACQ_FILE_V2。

- 完整性状态描述本次数据证据,不代表电压精度,也不承诺任何情况下永不丢样。