[發明專利]一種多源數據同步采集系統

有效

• 申請號: 201811041296.6
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109189717B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 賈開開;靳文昌;?？?/a>
• 申請（專利權）人: 鄭州信大先進技術研究院
• 主分類號: G06F15/173
• 分類號: G06F15/173
• 代理公司: 鄭州德勤知識產權代理有限公司 41128
• 代理人: 黃紅梅;宋文龍

本發明提供了一種多源數據同步采集系統，包括信號采集模塊、信號處理模塊和數據輸出模塊；所述信號采集模塊為多源信號傳感器，用于采集多源數據；所述信號處理模塊包括同步脈沖合成器、ARM處理器和FPGA；所述數據輸出模塊包括地面站和本地保存；將所述同步脈沖合成器輸出的同步脈沖信號作為所述ARM處理器的中斷請求信號，當所述ARM處理器收到中斷請求信號后，所述ARM處理器同步采集當前緩存內的多源數據，傳送所述FPGA進行融合處理后，把融合數據傳送至所述地面站或所述本地保存。本發明通過同步脈沖合成器的同步觸發，能夠實現多源信號傳感器的硬同步。

技術領域

本發明屬于數據采集領域，具體的說，涉及了一種多源數據同步采集系統。

背景技術

隨著無人機系統的迅速發展，在偵查，森林防火，大氣檢測等領域應用越來越多。在應用過程中，可見光圖像數據、POS數據、紅外圖像、空氣質量數據等異源數據種類越來越多，目前主要采用圖像+POS數據方式，氣體傳感器，使用多種采集設備，不同的數據的格式與協議，數據傳輸采集頻率等各有不同，各個系統相互獨立，不能實現數據的聯調分析，因此亟需一種用于工程的多源數據同步采集的設備。

為了解決以上存在的問題，人們一直在尋求一種理想的技術解決方案。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，從而提供一種多源數據同步采集系統，以解決不同數據格式和不同數據傳輸采集頻率導致的無法對異源數據進行同步采集的問題。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種多源數據同步采集系統，包括信號采集模塊、信號處理模塊和數據輸出模塊；

所述信號采集模塊為多源信號傳感器，用于采集多源數據；

所述信號處理模塊包括同步脈沖合成器、ARM處理器和FPGA；

所述數據輸出模塊包括地面站和本地保存；

將所述同步脈沖合成器輸出的同步脈沖信號作為所述ARM處理器的中斷請求信號， 當所述ARM處理器收到中斷請求信號后，所述ARM處理器同步采集當前緩存內的多源數據，傳送所述FPGA進行融合處理后，把融合數據傳送至所述地面站或所述本地保存。

基于上述，所述多源數據包括GNSS數據、可見光數據、紅外數據、激光雷達數據和IMU姿態數據。

基于上述，所述同步脈沖合成器以GNSS模塊產生的1PPS信號作為信號源輸入，對其的本地晶振進行誤差修正后通過DDS原理產生同步脈沖信號。

基于上述，所述信號采集模塊還包括可見光視頻解碼模塊和紅外視頻解碼模塊，所述可見光數據和所述紅外數據分別經過所述可見光視頻解碼模塊和所述紅外視頻解碼模塊解碼后的數據放入緩存中，通過VDMA將解碼后的數據搬運到FPGA的OSD核對兩種視頻數據進行畫中畫功能實現，同時通過字幕疊加的方式將GNSS數據和IMU姿態數據疊加到視頻畫面中，采用HDMI的方式對外輸出。

基于上述，所述ARM處理器對GNSS數據和IMU姿態數據進行解碼，再通過FPGA的AXI總線傳輸到OSD核用于視頻畫面的疊加，或者通過485通信、232通信或串口直接進行數據對外傳輸。

本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，具體的說，本發明通過同步脈沖合成器的同步觸發，能夠實現多源信號傳感器的硬同步。本發明系統還提供了為視頻數據疊加GNSS數據和IMU姿態數據，使每一幀視頻畫面都有對應的POS信息，針對不同數據源的頻率問題，做了針對性的融合和同步處理，從而實現不同數據源的時間同步。

附圖說明

圖1是本發明的原理框圖。

圖2是本發明的同步采集原理框圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。