[發明專利]一種基于艦殼聲吶封閉式數據結構的轉換裝置及方法

在審

• 申請號: 202111494517.7
• 申請日: 2021-12-08
• 公開（公告）號: CN114297774A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 高貂林;趙康華;侯曉遷
• 申請（專利權）人: 海鷹企業集團有限責任公司
• 主分類號: G06F30/15
• 分類號: G06F30/15;G06F30/20;G11C7/16
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊強;楊立秋

本發明涉及一種基于艦殼聲吶封閉式數據結構的轉換裝置及方法，所述的轉換裝置基于定制機盒裝配設計，轉換裝置包括電源板及電源接口、主控板、千兆網RJ45接口以及LVDS接口，所述的主控板采用Xilinx FPGA，且為本轉換裝置的控制核心，所述的主控板一端通過GMII轉MDI千兆網PHY與千兆網RJ45接口之間相連，另一端通過兩路單端轉差分轉換器與LVDS接口之間相連。其記錄狀態設計方法，所述的記錄狀態設計方法基于所述的轉換裝置以及現有的聲吶裝備搭建設計，包括以下步驟：記錄狀態；回放狀態；暫停狀態。本發明所述的轉換裝置及方法將艦殼聲吶陣元數據通過轉換裝置轉換為網絡數據，實現艦殼聲吶陣元數據實時網絡傳輸，保證艦殼聲吶裝備的記錄設備的記錄、回放功能正常。

技術領域

本發明涉及艦殼聲吶探測技術，尤其是指一種基于艦殼聲吶封閉式數據結構的轉換裝置及方法。

背景技術

為了適應技術發展，需要對現有艦殼聲吶進行升級改進，尤其是對現有艦殼聲吶信號處理算法的改進，以提高艦殼聲吶的科研實驗和應用效能。算法改進后需要隨艦開展改進算法的驗證，目前艦殼聲吶裝備無法在不影響原裝備正常使用的情況下，將陣元數據實時轉發給外接處理平臺進行算法驗證，改進算法驗證只能利用記錄設備記錄的海上試驗數據進行離線驗證，無法隨艦開展算法驗證，無法與實裝處理結果進行對比，給算法改進帶來不便。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術中艦殼聲吶改進算法隨艦驗證、改進算法處理結果與實裝處理結果對比的問題，從而提供一種基于艦殼聲吶封閉式數據結構的轉換裝置及方法。

為解決上述技術問題，本發明的一種基于艦殼聲吶封閉式數據結構的轉換裝置，所述的轉換裝置基于定制機盒裝配設計，轉換裝置包括電源板及電源接口、主控板、千兆網RJ45接口以及LVDS接口，所述的主控板采用Xilinx FPGA，且為本轉換裝置的控制核心，所述的主控板一端通過GMII轉MDI千兆網PHY與千兆網RJ45接口之間相連，另一端通過兩路單端轉差分轉換器與LVDS接口之間相連，所述的電源板輸入端設有電源接口，外接供電電源，同時電源板輸出端通過電源線提供24V直流電壓與主控板之間相連。

在本發明的一個實施例中，所述的定制機盒由前面板、后面板、散熱裝置組成，其中的前面板上設有接口包括交流電源輸入開關、直流電源開關、電源指示燈、加固型千兆網RJ45接口，同時后面板接口上設有兩路LVDS接口。

在本發明的一個實施例中，所述的千兆網RJ45接口將主控板輸出的網絡數據轉發給改進算法處理平臺。

在本發明的一個實施例中，所述的電源板由輸入濾波組件和電源轉換組件組成，其中的輸入濾波組件集成輸入保險絲和輸入開關，濾波后的交流電源接入電源轉換組件轉換為24V直流電壓供后端主控板使用。

在本發明的一個實施例中，所述的電源接口由一個ICE320-C14電源插座、一個船型電源開關、一個保險絲座組成。

在本發明的一個實施例中，所述主控板作為本轉換裝置中千兆網轉雙路LVDS接口模塊，其中的主處理器為Xilinx FPGA XC6SLX16-2CSG324I，且工作頻率可調。

在本發明的一個實施例中，所述的LVDS接口采用的是航插插頭，且包括有LVDS接口Ⅰ、LVDS接口Ⅱ。

本發明的另一方面還提供一種轉換裝置的記錄狀態設計方法，所述的記錄狀態設計方法基于所述的轉換裝置以及現有的聲吶裝備搭建設計，包括以下步驟：

步驟S1：記錄狀態，LVDS接口Ⅱ接收到聲吶裝備記錄設備的記錄指令，具體地為DTE1或ready1信號，并將指令通過LVDS接口Ⅰ傳遞到聲吶裝備信號處理機，聲吶裝備信號處理機返回數據DATA和寫時鐘WD_STB；

步驟S2：接收到聲吶裝備信號處理機返回的數據，LVDS接口Ⅰ將數據組包上網，同時將數據傳遞到聲吶裝備記錄設備；