[發明專利]一種潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統

在審

• 申請號: 201711148192.0
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107786852A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 張濤;朱俊;徐玲;陳浩
• 申請（專利權）人: 上海遨拓深水裝備技術開發有限公司;舟山遨拓海洋工程技術有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N7/22;H04N5/765;H04L12/02;H04B10/25
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及一種用于潛水器數據數據傳輸和存儲的系統，具體地，涉及一種潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統。

背景技術

目前潛水器由于作業需求，在潛水器上搭載了不同類別的水下相機和掃測聲吶。相機主要包括微光相機、高清數字相機等，聲吶主要包括單波束避碰聲吶、多波束圖像聲吶、多波束掃測聲吶等。這些設備的輸出數據的共同點是數據量大、數據實時性要求高，數據對潛水器操作很重要，操作手通過判斷輸出回來的視頻信號和聲吶信號了解在水下的工作狀況，并發出適當的控制指令。對于AUV(自主式水下潛器，Autonomous Underwater Vehicle)、滑翔器等設備，由于工作的時候不帶臍帶纜，因此需要一個存儲系統，能實時保存采集到的數據。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于潛水器控制數據，視頻數據、聲吶數據傳輸、存儲的系統，滿足控制數據的實時傳輸，視頻數據和聲吶數據的高速、大容量傳輸要求。

為了達到上述目的，本發明提供了一種潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的系統包含水下模塊和水上模塊；所述的水下模塊和水上模塊內分別設有若干板卡；所述的板卡包含核心板卡和若干擴展板卡，所述的核心板卡和擴展板卡按順序堆疊固定，所述的擴展板卡與核心板卡分別連接。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的擴展板卡與核心板卡通過棧接式的方式連接。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的核心板卡設置在最底層，其上依次堆疊擴展板卡，板卡之間平行且間距相等，相鄰的板卡之間的距離為1～2cm，優選為0.6英寸。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的板卡之間設有金屬或尼龍的支撐緊固件，板卡通過其逐個固定；板卡之間還設有板間連接器，擴展板卡通過其與核心板卡連接。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的板卡，其最上層的板卡上方設有頂板，最上層的板卡與頂板之間的距離為1～1.2cm，優選為0.435英寸。優選地，頂板也通過金屬或尼龍的支撐緊固件固定，最下層的板卡底部設有底板。頂板和底板用于保護板卡。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的核心板卡設有數據處理芯片和存儲裝置，用于完成數據處理和存儲等功能。所述的擴展板卡分別設有若干接口，用于完成數據采集、接受、發送等功能，擴展板卡上也可以設置存儲裝置。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的核心板卡，其數據處理芯片包含FPGA芯片，存儲裝置包含內存和閃存，優選為DDR3內存和QSPI Flash。FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物，是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定制電路而出現的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。DDR3是一種計算機內存產品的規格，它屬于SDRAM家族的內存產品，提供了相較于DDR2SDRAM更高的運行效能與更低的電壓，是DDR2SDRAM(同步動態動態隨機存取內存)的后繼者(增加至八倍)，也是現時流行的內存產品規格。QSPI是Queued SPI的簡寫，是Motorola公司推出的SPI接口的擴展，比SPI應用更加廣泛；SPI即serial peripheral interface，串行外圍設備接口，是一種常見的時鐘同步串行通信接口；Flash是存儲芯片的一種，通過特定的程序可以修改里面的數據，Flash在電子以及半導體領域內往往表示Flash Memory的意思，即平時所說的“閃存”，全名叫Flash EEPROM Memory。

上述的潛水器用高速大容量數據傳輸與存儲系統，其中，所述的擴展板卡，其接口包含串口、網口、模擬視頻接口、數字視頻接口，以及光纖接口。串行接口簡稱串口，也稱串行通信接口或串行通訊接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的擴展接口。網口是以太網接口，包含百兆網口、千兆網口等。光纖接口優選為SFP接口，SFP(Small Form-factor Pluggable)可以簡單的理解為GBIC的升級版本；GBIC(Gigabit Interface Converter)，是將千兆位電信號轉換為光信號的接口器件，設計上可以為熱插拔使用，是一種符合國際標準的可互換產品。