漏磁检测是长距离油气输送管道进行在线检测的主要方法。应用管道漏磁在线检测装置可以及时检测出管道的缺陷,预防管道泄漏事故的发生。由于检测装置运行于管道之中,因此需要有实时的数据采集与存储系统。本文结合SOPC嵌入式开发技术,开发了基于FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的嵌入式NiosⅡ系统,用于实现管道漏磁检测数据的实时采集、压缩与存储。论文首先分析了将FPGA与处理器相结合应用于漏磁检测系统中的不足,提出了一种新型的以NiosⅡ软核处理器为核心的系统设计方案,设计了基于单片FPGA的NiosⅡ硬件系统。接着研究了小波变换理论以及SPIHT压缩算法,实现了提升小波变换与SPIHT编码算法相结合的管道漏磁数据的编码方案。最后基于NiosⅡ硬件平台嵌入uClinux操作系统,开发了基于uClinux的采集设备驱动程序,并应用多线程技术实现了系统应用软件完成漏磁数据的采集、压缩与存储。针对系统设计实现的各功能模块,分别给出了验证方法及结果。实验表明:各功能模块运行稳定、性能良好,可以应用于管道漏磁检测设备中。本系统具有如下特点:利用SOPC技术的优势,能够根据系统需求随时增减设备组件,自由的进行软硬协同设计;利用FPGA控制数据采集模块,提高了系统的运算能力和可靠性,同时为支持多路数据采集提供了保障;uClinux操作系统的使用提高了前端数据的采集精度,简化了FPGA与外围设备的通信,进一步缩短了开发周期,降低了开发成本。