[发明专利]一种潜水器用高速大容量数据传输与存储系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于潜水器数据数据传输和存储的系统，具体地，涉及一种潜水器用高速大容量数据传输与存储系统。

背景技术

目前潜水器由于作业需求，在潜水器上搭载了不同类别的水下相机和扫测声呐。相机主要包括微光相机、高清数字相机等，声呐主要包括单波束避碰声呐、多波束图像声呐、多波束扫测声呐等。这些设备的输出数据的共同点是数据量大、数据实时性要求高，数据对潜水器操作很重要，操作手通过判断输出回来的视频信号和声呐信号了解在水下的工作状况，并发出适当的控制指令。对于AUV(自主式水下潜器，Autonomous Underwater Vehicle)、滑翔器等设备，由于工作的时候不带脐带缆，因此需要一个存储系统，能实时保存采集到的数据。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于潜水器控制数据，视频数据、声呐数据传输、存储的系统，满足控制数据的实时传输，视频数据和声呐数据的高速、大容量传输要求。

为了达到上述目的，本发明提供了一种潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的系统包含水下模块和水上模块；所述的水下模块和水上模块内分别设有若干板卡；所述的板卡包含核心板卡和若干扩展板卡，所述的核心板卡和扩展板卡按顺序堆叠固定，所述的扩展板卡与核心板卡分别连接。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的扩展板卡与核心板卡通过栈接式的方式连接。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的核心板卡设置在最底层，其上依次堆叠扩展板卡，板卡之间平行且间距相等，相邻的板卡之间的距离为1～2cm，优选为0.6英寸。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的板卡之间设有金属或尼龙的支撑紧固件，板卡通过其逐个固定；板卡之间还设有板间连接器，扩展板卡通过其与核心板卡连接。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的板卡，其最上层的板卡上方设有顶板，最上层的板卡与顶板之间的距离为1～1.2cm，优选为0.435英寸。优选地，顶板也通过金属或尼龙的支撑紧固件固定，最下层的板卡底部设有底板。顶板和底板用于保护板卡。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的核心板卡设有数据处理芯片和存储装置，用于完成数据处理和存储等功能。所述的扩展板卡分别设有若干接口，用于完成数据采集、接受、发送等功能，扩展板卡上也可以设置存储装置。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的核心板卡，其数据处理芯片包含FPGA芯片，存储装置包含内存和闪存，优选为DDR3内存和QSPI Flash。FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物，是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。DDR3是一种计算机内存产品的规格，它属于SDRAM家族的内存产品，提供了相较于DDR2SDRAM更高的运行效能与更低的电压，是DDR2SDRAM(同步动态动态随机存取内存)的后继者(增加至八倍)，也是现时流行的内存产品规格。QSPI是Queued SPI的简写，是Motorola公司推出的SPI接口的扩展，比SPI应用更加广泛；SPI即serial peripheral interface，串行外围设备接口，是一种常见的时钟同步串行通信接口；Flash是存储芯片的一种，通过特定的程序可以修改里面的数据，Flash在电子以及半导体领域内往往表示Flash Memory的意思，即平时所说的“闪存”，全名叫Flash EEPROM Memory。

上述的潜水器用高速大容量数据传输与存储系统，其中，所述的扩展板卡，其接口包含串口、网口、模拟视频接口、数字视频接口，以及光纤接口。串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的扩展接口。网口是以太网接口，包含百兆网口、千兆网口等。光纤接口优选为SFP接口，SFP(Small Form-factor Pluggable)可以简单的理解为GBIC的升级版本；GBIC(Gigabit Interface Converter)，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件，设计上可以为热插拔使用，是一种符合国际标准的可互换产品。