[實用新型]航行數據記錄儀的音頻采集卡及多通道音頻遠程采集系統

無效

• 申請號: 200920100789.2
• 申請日: 2009-09-07
• 公開（公告）號: CN201522732U
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 邱爾衛;劉富強;李玉兵
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學科技園發展有限公司
• 主分類號: G07C5/00
• 分類號: G07C5/00;G11B20/00;G11C7/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張果瑞

技術領域

本實用新型涉及一種航行數據記錄儀的音頻采集卡及多通道音頻遠程采集系統，屬于船舶工程領域。

背景技術

船載航行數據記錄儀(Voyage?Data?Recorder，簡稱VDR)是專門用于采集和存儲船舶航行過程中重要信息的智能化記錄設備，集采集、存儲、監控等功能于一體。當艦船發生事故時，可通過回放所記錄的有關數據分析與查找事故的原因。隨著我國航海事業的不斷發展，隨著國際海事組織對VDR安裝的強制要求，VDR必將會有一個廣大的市場，對VDR的研究也具有重要的意義。

根據《IEC61996-2000海上導航和無線電通信設備和系統，船載航行數據記錄儀的性能要求、試驗方法和要求的檢驗結果》中的有關規定，船載航行數據記錄儀應能順序記錄有關船舶設備的狀態和輸出信號、船舶的指揮命令和操作控制等數據項目，包括：日期和時間、船位船速、駕駛室聲音、通信聲音、雷達數據、回聲測深儀、操舵命令和響應以及風速風向等。并且要求對上述各項數據的連續存儲能力至少在12個小時以上。其中駕駛室聲音和通信聲音是黑匣子需記錄的主要數據之一，記錄的聲音內容主要包括當時艙室中操作人員的語音信息，出現的報警聲音和甚高頻通信電話的聲音信息。在日常的船舶航行監控或船舶發生事故后，可通過回放記錄的相關音頻數據以復現船舶出現事故時關鍵區域的聲音狀況，對事故原因的分析與對日常的船舶航行評估都有重要的意義。

作為VDR所需記錄的數據中的重要一項，音頻采集技術在近數十年中也取得了巨大的進步。數字技術是隨著現代電子技術及計算機技術的發展而發展起來的，其在音頻記錄領域也得到了廣泛的應用。它與模擬記錄技術相比有巨大的優勢。數字化的音頻信號進行傳輸和存儲時，在可靠性、抗干擾能力、快速變換、安全性等方面遠勝于模擬的音頻信號，并且數字系統靈活方便，價格低廉。現在的基于非壓縮技術的數字音頻采集系統多是基于PC機與聲卡組合的記錄系統，具有高音質、易實現多聲道音頻采集與回放的優點，也屬于無損記錄的范疇。但由于未進行數據壓縮，通常會有較大的數據量，如現在CD中存儲的聲音數據便是未經壓縮的數據。通常幾百兆的空間只能存儲一個小時左右的數據。

在VDR的系統中，由于主機或數據存儲保護體中的電子盤容量有限(一般為2～8GB)，且需存儲12個小時以上的數據，如果采用此種方法，則會有很大的數據量需要傳輸和存儲，給整個系統帶來極大的壓力，現有的音頻采集系難以實現遠程采集和傳輸，不適合應用在VDR系統中。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決現在的基于非壓縮技術的數字音頻采集系統數據難以實現遠程采集及傳輸，不適合應用在VDR系統中的問題，提供了一種航行數據記錄儀的音頻采集卡及多通道音頻遠程采集系統。

本實用新型的航行數據記錄儀的音頻采集卡包括立體聲音頻編解碼器、DSP、CPLD選擇電路和外部存儲器，立體聲音頻編解碼器用于采集混音板音頻輸出信號和VHF通信音頻信號，立體聲音頻編解碼器的I²C串行接口與DSP的I²C串行接口相連，DSP的數據輸入輸出端與CPLD選擇電路的控制選擇輸入輸出端相連，CPLD選擇電路的存儲輸入輸出端與外部存儲器的輸入輸出端相連。

所述航行數據記錄儀的音頻采集卡還可以進一步包括非易失性存儲器，DSP的數據暫存輸入輸出端與非易失性存儲器的輸入輸出端相連。

所述航行數據記錄儀的音頻采集卡還可以進一步包括以太網接口電路，CPLD選擇電路的數據遠程交互輸入輸出端與以太網接口電路的第一輸入輸出端相連。

使用所述音頻采集卡的多通道音頻遠程采集系統包括多個音頻采集卡、VDR主機和以太網，每個音頻采集卡的以太網接口電路的第二輸入輸出端通過以太網與VDR主機相連。

其中：

非易失性存儲器采用AT25F1024串行FLASH存儲器。

以太網接口電路采用WIZnet公司的W5100固件網絡芯片。

立體聲音頻編解碼器采用TI公司的TLV320AIC23音頻CODEC芯片。

DSP采用TI公司的TMS320VC5509芯片。

CPLD選擇電路采用ALTERA公司的EPM7128芯片。

外部存儲器采用SRAM。

本實用新型的優點：本實用新型所述音頻采集卡壓縮后的音頻品質高，并輕松實現音頻的遠程采集及傳輸，結構簡單，成本低。

附圖說明