[發明專利]一種便攜式監聽型數據記錄儀

在審

• 申請號: 202111094536.0
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113918502A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 趙宇;王云鵬;劉旺旺;王曉磊;周益;張琳;李茂登;郝策;徐李佳;郭敏文;韓沛宏
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42;G06F11/14;G07C3/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 褚鵬蛟

一種便攜式監聽型數據記錄儀，采用雙供電模式，可直接220V交流供電，也可直接使用電池供電；采用雙路數據存儲卡進行數據同步主備記錄，便于數據獲取，設備同時配置有顯示燈，對存儲卡插入后的狀態進行檢測；能夠同時監聽并記錄不少于6路的獨立串口數據并存儲為不同的文件，各串口數據采集周期、字節長度等不相同；采用統一時鐘源記錄各串口通訊的起始時刻及通訊次數計數，解決了不同源串口數據間同步問題；能夠對各串口的通訊狀態進行判斷，并對通訊故障發生時刻進行記錄；內部采用隔振，確保了在機載振動環境下產品正常工作。

技術領域

本發明涉及一種便攜式監聽型數據記錄儀，屬于衛星測試技術領域。

背景技術

行星著陸器GNC分系統在研制中實施了最小系統掛飛試驗，該試驗參試星上產品有EDCU、IMU、相控陣敏感器、避障敏感器等；試驗對艙GNC的在軌導航修正算法、慣導動態特性等進行測試及類在軌工況考核。在直升機掛飛試驗過程，為了事后對試驗過程進行反演評價，需配套數據存儲設備，對敏感器測量數據進行記錄存儲，同時受制于機內空間及環境約束，要求數據存儲設備足夠輕便且能滿足飛機震動的力學環境。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供了一種便攜式監聽型數據記錄儀，采用雙供電模式，可直接220V交流供電，也可直接使用電池供電；采用雙路數據存儲卡進行數據同步主備記錄，便于數據獲取，設備同時配置有顯示燈，對MiniSD卡插入后的可用性進行檢測；能夠同時監聽并記錄不少于6路的獨立串口數據，各串口數據采集周期、字節長度等各不相同，并存儲為不同的文件；采用統一時鐘源記錄各串口通訊的起始時刻及通訊次數計數，以解決不同串口數據的同步問題；能夠對各串口的通訊狀態進行判斷，并對通訊故障發生時刻進行記錄；內部采用隔振，確保了在機載振動環境下產品正常工作。記錄儀小于1kg，體積小于200mm*200mm*100m(長×寬×高)，便于攜帶。

本發明目的通過以下技術方案予以實現：

一種便攜式監聽型數據記錄儀，包括數據存儲卡、電源模塊、系統時鐘模塊、數據處理模塊；

數據存儲卡用于存儲數據；

電源模塊用于供電；

系統時鐘模塊用于提供時間基準；

數據處理模塊包括文件讀寫模塊和多通道數據接收診斷模塊，文件讀寫模塊用于讀取多通道數據接收診斷模塊接收的消息，并按格式向數據存儲卡中寫數據；多通道數據接收診斷模塊包括數據接收FIFO、故障診斷及數據打包子模塊；數據接收FIFO用于監聽并接收串口上傳輸的數據，故障診斷子模塊判斷是否發生通訊故障，數據打包子模塊對將寫入數據存儲卡中的數據進行打包；其中寫入數據存儲卡中的數據包括數據接收FIFO接收的數據和故障診斷子模塊給出的通訊故障信息。

優選的，數據存儲卡采用主備份數據存儲卡。

優選的，電源模塊采用雙模式，包括12V電池直接供電和220V交流電源，其中220V交流電源搭配電源適配器轉換為12V直流電。

優選的，系統時鐘模塊提供的時間基準的穩定度優于10^-5ppm，溫度適用范圍-50℃～+55℃。

優選的，數據處理模塊采用FPGA實現，其中文件讀寫模塊采用主備份雙通道，分別對應主備份數據存儲卡。

優選的，數據接收FIFO監聽并識別某一路串口上傳輸的消息的指定幀頭，幀頭匹配包括波特率匹配、字節校驗位匹配、幀頭內容匹配；若幀頭匹配正確，則接收該幀頭后的指定長度數據，若幀頭匹配不成功，則不接收后續消息；

故障診斷子模塊對數據接收FIFO的數據接收過程進行監視，若當出現如下情況之一時，判定出現通訊故障：

(1)接收字節長度少于設定長度；

(2)接收消息長度正確，但檢驗和不正確；