[发明专利]一种新型潜标数据采集系统

权利要求书

1.一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：包括：电池仓、主控处理器、GPS接收机、千兆以太网接口模块和至少一个数据采集板；所述电池仓用于为各用电模块进行供电，所述GPS接收机与所述主控处理器的输入端连接，所述千兆以太网接口模块的输入端与所述主控处理器的输入端连接，所述千兆以太网接口模块的输出端通过总线与上位机连接；

所述数据采集板包括水听传感器、前端驱动电路、AD转换电路、时钟模块、DA转换电路、FPGA、ARM处理器和存储模块，所述水听传感器的输出端通过所述前端驱动电路与所述AD转换电路的输入端连接，所述AD转换电路的输出端与所述FPGA的输入端连接，所述FPGA与所述ARM处理器相接，所述存储模块与所述ARM处理器的输出端连接，所述DA转换电路的输入端与所述FPGA的输出端连接，所述DA转换电路的输出端与所述时钟模块的输入端连接，所述时钟模块的输出端与所述FPGA的输入端连接，所述ARM处理器与所述主控处理器相接；

所述新型潜标数据采集系统的工作过程：

每个数据采集板的水听传感器用于实时检测声波信号，并将检测到的模拟声波信号通过前端驱动电路进行放大后输入至AD转换电路，由AD转换电路转换为数字声波信号后输入至FPGA，再由FPGA传输至ARM处理器，由ARM处理器存储至存储模块中，完成了每个数据采集板的采集过程；且每个数据采集板的ARM处理器还将接收到的数字声波信号发送至主控处理器，由主控处理器通过千兆以太网接口模块传输至上位机，使得上位机根据接收到的数字声波信号对各数据采集板进行监控，确保各数据采集板正常工作；

GPS接收机用于提供高精度的授时信息，并将授时信息发送至主控处理器，由主控处理器最终发送至每个数据采集板的FPGA，每个数据采集板的FPGA根据时钟模块和接收到的授时信息设置DA转换电路的输出电压，从而调整时钟模块的振荡频率，达到对时钟校准的目的，实现了每个数据采集板的同步触发输入和同步触发输出，即实现了整个潜标数据采集系统的同步采集和控制。

2.根据权利要求1所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述主控处理器包括芯片XC7Z020-2CLG400I。

3.根据权利要求2所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述GPS接收机包括Lassen LP GPS时间接收器。

4.根据权利要求3所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述千兆以太网接口模块包括芯片88E1340S。

5.根据权利要求4所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述FPGA的型号为ALG1000，所述ARM处理器采用STM32F207系列的ARM芯片。

6.根据权利要求5所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述水听传感器的型号为TL-30DS。

7.根据权利要求6所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述AD转换电路包括型号为ADS1263IPW的模数转换器。

8.根据权利要求7所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述时钟模块包括恒温晶体振荡器OCXO，所述DA转换电路包括型号为AD5331的数模转换器。

9.根据权利要求8所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述存储模块包括SDIO接口电路和SD卡，所述ARM处理器通过所述SDIO接口电路与所述SD卡连接。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种新型潜标数据采集系统，其特征在于：所述电池仓包括八组电池组，每组所述电池组均由双节ER34615M电芯组成。