[发明专利]面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统

权利要求书

1.一种面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，包括如下装置：

客户端：用于对多孔硅微谐振腔传感器及光谱仪采集到的数据进行打包处理，得到数据包作为待检测数据；

主机：用于将来自多个客户端的待检测数据依次串行传输给信号处理加速器进行信号特征的检测，并将信号处理加速器得出的检测结果反馈给对应的客户端；

信号处理加速器：用于对所述待检测数据进行信号特征的检测。

2.根据权利要求1所述的面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，客户端向主机上传待检测数据之前，先上传待检测数据对应数据包的数据长度，主机在接收到数据长度后向客户端返还该数据长度；客户端在接收到主机返还的正确的数据长度后才开始上传待检测数据；主机端在接收完待检测数据后将实际接收到的数据长度与客户端上传待检测数据之前上传的数据长度是否一致来检测待检测数据的完整性，若一致则认为客户端上传的待检测数据是完整的，否则，认为是不完整的；若发生待检测数据是不完整的情况，则主机要求客户端重传待检测数据。

3.根据权利要求1所述的面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，所述信号处理加速器通过现场可编程门阵列FPGA实现，所述信号处理加速器包括PCIExpressEndpoint模块、数据FIFO、任务分配模块、特征检测模块、检测结果写回仲裁器以及结果FIFO；

所述PCIExpressEndpoint模块，即PCIExpress终结点模块，用于负责主机与信号处理加速器之间的通信，接收主机传来的数据并将主机传来的数据写入到数据FIFO中；

所述数据FIFO，即数据先入先出队列，是PCIExpressEndpoint模块与任务分配模块间的数据传输接口；

所述任务分配模块，用于为每一组待检测数据寻找一个空闲的特征检测模块来进行数据的信号特征的检测处理；

所述特征检测模块，用于对数据进行谐振谷的检测，得到检测结果；

所述检测结果写回仲裁器，用于使特征检测模块有序地将检测结果写入到结果FIFO中，避免出现竞争；

所述结果FIFO，即结果先入先出队列，用于作为PCIExpressEndpoint模块与特征检测模块组之间的数据接口。

4.根据权利要求3所述的面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，一组待检测数据在信号处理加速器内的处理流程如下：

当待检测数据从主机传输到信号处理加速器后，PCIExpressEndpoint模块将接收到的数据全部一次性写入到数据FIFO中，数据将在数据FIFO中等待；如果有空闲的特征检测模块，则数据将由任务分配模块从数据FIFO中读出，并传输给空闲的特征检测模块；特征检测模块对数据进行谐振谷的检测，产生检测结果后向检测结果写回仲裁器递交对结果FIFO的写请求，在得到授权后将检测结果写入到结果FIFO中；PCIExpressEndpoint模块从结果FIFO中读出检测结果，并将检测结果传给主机。

5.根据权利要求3所述的面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，

每个特征检测模块会输出一个有效信号valid来表征自身当前的工作状态state；

当特征检测模块输出的有效信号valid为1时，表示该特征检测模块处于空闲状态，能够接受待检测数据；

当特征检测模块输出的有效信号valid为0时，表示该特征检测模块正在进行数据的特征检测，不能接受待检测数据；

任务分配模块的数据处理任务分配机制是：当PCIExpressEndpoint模块与任务分配模块之间的数据FIFO不为空时，表明当前有数据需要进行特征检测，任务分配模块就对特征检测模块组的工作状态state从最高位到最低位进行轮询，找到第一个为1的那位，则该位对应的特征检测模块读取数据FIFO中的数据；

其中，所述特征检测模块组由所有特征检测模块构成，具体为，特征检测模块组的工作状态state是一个N位的二进制数，其中N是特征检测模块的个数，特征检测模块组的工作状态state是由所有特征检测模块的有效信号valid所组成的，特征检测模块组的工作状态state的每一位对应了一个特征检测模块。

6.根据权利要求1所述的面向海量LOC信号处理的多通道并行检测系统，其特征在于，所述数据包的包头中包括客户端ID号，其中，客户端ID号用于主机向客户端返还结果数据时判别出结果数据的归属客户端。