[發明專利]一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統及方法

在審

• 申請號: 201911352810.2
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN111081294A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 邱前寶;李曉峰;許霽;趙俊杰;江先軍
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司七五0試驗場
• 主分類號: G11C7/16
• 分類號: G11C7/16
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 邵會昌

1.一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統，包括拖纜組件內的電磁接收組件和第一聲接收組件，其特征在于，還包括置于外部的3D同步設備，置于航行體上的同步電路板、第二聲接收組件、數字流轉換電路板模塊、信號處理模塊、存儲模塊；

其中：3D同步設備連接至同步電路板，用于對同步電路板進行同步，將其與裝在參加試驗的產品上的3D段統一到同一時間基準；

同步電路板，用于將產生的同步信號傳輸給第一、二聲接收組件、電磁接收組件及數字流轉換電路板；

第一、二聲接收組件、電磁接收組件，用于根據接收到的同步信號對各自所接收的聲信號、電磁信號進行同步采樣；并將采樣的數字信號傳輸給數字流轉換電路板模塊；

數字流轉換電路板模塊，用于對所接收的數字信號進行整理打包，并傳輸給信號處理模塊，

信號處理模塊，用于將接收的數據存儲在固定的緩沖區；

存儲模塊，用于對相應的緩沖區進行讀取并存儲。

2.根據權利要求1所述的一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統，其特征在于，所述同步電路板，將產生的同步信號傳輸給第一、二聲接收組件、電磁接收組件及數字流轉換電路板，所用的傳輸形式為RS485形式傳輸；

所述第一、二聲接收組件、電磁接收組件，將采樣的數字信號傳輸給數字流轉換電路板模塊，所用的傳輸形式為RS485串口形式；

所述數字流轉換電路板模塊將數字信號進行整理打包，傳輸給信號處理模塊的傳輸協議使用TS101的LINK傳輸協議。

3.根據權利要求1或2所述的一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統，其特征在于，所述信號處理模塊和所述存儲模塊，還用于將數據存儲在開放的數據緩存地址區間，由計算機通過CPCI總線對相應的緩存地址進行讀取，并存儲在計算機硬盤，完成多路信號同步采集及集中存儲。

4.根據權利要求1所述的一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統，其特征在于，所述同步電路板，在總線的前端節點和后端節點各并聯一個120歐姆的電阻，其他節點不接電阻。

5.根據權利要求1所述的一種聲信號多通道同步采集及集中存儲系統，其特征在于，所述數字流轉換電路板模塊，用于對所有節點的數據進行排列，形成一個固定長度的一幀數據，并固定每個節點數據的相對位置。

6.一種多通道同步采集及集中存儲方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、3D同步設備與同步電路板同步，使3D段統一到同一時間基準，產生同步信號，并同步輸出至各水聲接收設備和數字流轉換電路板模塊；

步驟S2、各水聲接收設備根據接收到的同步信號對各自所接收的聲信號、電磁信號進行同步采樣，并將采樣的數字信號傳輸給數字流轉換電路板模塊；

步驟S3、數字流轉換電路板模塊對接收的所有節點的數據進行排列，形成一幀數據，固定每個節點數據的相對位置，并進行整理打包，傳輸給信號處理模塊；

步驟S4、傳輸給信號處理模塊將接收的數據存儲在固定的緩沖區，并等待相應的讀取并存儲在存儲介質。

7.根據權利要求6所述的一種多通道同步采集及集中存儲方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述各水聲接收設備，包括：聲磁復合拖曳線列陣組件、矢量水聽器組件和\或水聽器組件；傳輸形式選用RS458總線的驅動芯片SN65HVD23實現對接傳輸；

所述步驟S3中，在數字流轉換電路板模塊總線前端節點和后端節點各并聯一個120歐姆的電阻，其他節點不接電阻，使得網絡電阻匹配，提高信號的穩定性。

8.根據權利要求6所述的一種多通道同步采集及集中存儲方法，其特征在于，所述步驟S1還包括：3D同步設備與同步電路板通過GPS提供基準時間，同步電路板跟3D同步設備同步后，按RS485的協議格式給各水聲接收設備和數字流轉換電路板輸出同步信號。

9.根據權利要求6所述的一種多通道同步采集及集中存儲方法，其特征在于，所述步驟S3包括：數字流轉換電路板對所有的數據進行排列形成一幀數據，通過LINK傳輸給信號處理模塊。

10.根據權利要求6所述的一種多通道同步采集及集中存儲方法，其特征在于，所述步驟S4包括，信號處理模塊按順序存儲接收到的數據到固定的緩沖區，計算機通過CPCI總線讀取固定緩沖區的數據，并建立數據文件存儲數據。