送給下行節(jié)點(diǎn)。
[0019]由于要實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)備份功能，所以一個(gè)工作節(jié)點(diǎn)由兩塊傳輸板組成，如附圖4所示。
[0020]FPGA完成所有業(yè)務(wù)處理，MCU作為檢測(cè)和控制電路完成單板供電控制功能。兩路FPGA都連接到ADC板上，因?yàn)橛蓡纹瑱C(jī)控制的FPGA電源只可能在同一時(shí)間內(nèi)一塊FPGA處于工作狀態(tài)，所以不會(huì)形成信號(hào)沖突。當(dāng)判斷出是傳輸板損壞時(shí)，自動(dòng)切換到備用傳輸板工作，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)備份功能。
[0021]該系統(tǒng)數(shù)據(jù)流如附圖5所示。其中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間距離為64m，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的采集板由2±夬八0(:芯片采集數(shù)據(jù)?？刂菩盘?hào)從主機(jī)發(fā)送至節(jié)點(diǎn)I后，依次向后傳輸，至節(jié)點(diǎn)10后生產(chǎn)反饋信息，依次向前傳輸至節(jié)點(diǎn)I;狀態(tài)流為單向傳輸，從末節(jié)點(diǎn)開始依次將自身狀態(tài)信息打包傳輸至節(jié)點(diǎn)I;數(shù)據(jù)流也為單向傳輸，下行節(jié)點(diǎn)采集到數(shù)據(jù)后，將數(shù)據(jù)打包向上依次傳輸至節(jié)點(diǎn)I。
[0022]水下傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)裝置，包括兩塊尺寸縮減后的傳輸板，其中一塊傳輸板為主傳輸板，另外一塊為備份傳輸板;兩塊傳輸板呈中心對(duì)稱設(shè)置在同一平面，每個(gè)傳輸板尺寸為原來(lái)傳輸板尺寸的一半，兩塊傳輸板拼接在一起設(shè)置在接口板上，且兩塊傳輸板拼接后的尺寸和接口板的尺寸一樣(如圖8中的左圖接口板);兩塊傳輸板分別通過一組接口同時(shí)與接口板連接。
[0023]如圖7所示，接口板下層設(shè)有采集板;傳輸板、接口板和采集板從上至下組成三層立體結(jié)構(gòu)，每層之間通過連接器連接。
[0024]如圖8的右圖和圖9所不，傳輸板為L(zhǎng)型，兩塊L型傳輸板拼接成一個(gè)方形，兩個(gè)傳輸板上的元器件關(guān)于拼接后的方形中心對(duì)稱。
[0025]應(yīng)用實(shí)例:
該實(shí)例是一種線列陣水下采集傳輸系統(tǒng)，由10個(gè)電子艙節(jié)點(diǎn)組成，本系統(tǒng)經(jīng)由海纜內(nèi)的導(dǎo)線從陸上獲取電源，通過分布式數(shù)據(jù)采集傳輸技術(shù)獲取水聽器信號(hào)，經(jīng)由海纜內(nèi)的光纖完成與陸上干端設(shè)備數(shù)據(jù)交互，包括接受干端設(shè)備發(fā)送的控制命令并將采集的聲陣數(shù)據(jù)發(fā)送干端。如圖6所示，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的采集板通過傳感器接收信號(hào)，將數(shù)據(jù)經(jīng)由接口發(fā)送至傳輸板，傳輸板O為主傳輸板，傳輸板I為備份傳輸板，2塊傳輸板均起到接收命令、收發(fā)數(shù)據(jù)的作用。2塊傳輸板間通過MCU通信來(lái)確定主板工作還是備份板工作。
[0026]電子艙節(jié)點(diǎn)是分布式數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)的基本組成單元，按功能劃分電子艙分為數(shù)據(jù)采集部分和數(shù)據(jù)傳輸部分。
[0027]每個(gè)電子艙節(jié)點(diǎn)有四塊板卡構(gòu)成，如附圖7所示。2塊傳輸板(互為備份)、1塊ADC板(放在接口板下方)，以及I塊接口板。ADC采集板實(shí)現(xiàn)信號(hào)調(diào)理和數(shù)據(jù)采集，傳輸板完成同步時(shí)鐘傳遞和數(shù)據(jù)封裝傳輸，接口板主要實(shí)現(xiàn)所有對(duì)外接口信號(hào)的接入和共享。
[0028]其實(shí)物圖如附圖8右圖所示。其中一塊主傳輸板，一塊備份傳輸板。系統(tǒng)正常工作時(shí)，只有一塊主傳輸板上電啟動(dòng)，另一塊為待機(jī)休眠狀態(tài)以降低整個(gè)電子艙節(jié)點(diǎn)的功耗;一旦主板的MCU收到異常報(bào)告，即叫醒備板的MCU，同時(shí)主板進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0029]其傳輸板平面圖如附圖10所示，主要元器件有FPGA、M⑶、Phy網(wǎng)口 3大芯片及一對(duì)接口，主、備板呈中心對(duì)稱。為了便于描述傳輸板表面的布局，將傳輸板分為大端和小端兩部分，大端和小端的橫向長(zhǎng)度不同，但縱向?qū)挾认嗤?，以圖10中右側(cè)的傳輸板為例，小端的傳輸板面上從左至右依次設(shè)置網(wǎng)口芯片和MCU，大端的傳輸板面上從左至右依次設(shè)置一對(duì)接口和FPGA，一對(duì)接口上下對(duì)齊排列。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水下傳輸系統(tǒng)的硬備份數(shù)據(jù)傳輸方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)將兩塊尺寸縮減后的傳輸板呈中心對(duì)稱對(duì)接并設(shè)置在同一平面，兩塊傳輸板拼接后的尺寸與接口板的尺寸一樣大，兩塊傳輸板分別通過一組接口同時(shí)與接口板連接，其中一塊傳輸板為主傳輸板，另外一塊為備份傳輸板； 2)水下傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，2塊傳輸板上的MCU同時(shí)上電，主傳輸板的MCU發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給FPGA，F(xiàn)PGA上電并進(jìn)入工作模式;備份傳輸板的MCU進(jìn)入待機(jī)模式； 3)主傳輸板發(fā)生異常情況時(shí)，將異常回饋值返回給主機(jī)，并且主傳輸板的M⑶會(huì)通過接口板發(fā)送一個(gè)信號(hào)給備份傳輸板的MCU，通知備份傳輸板進(jìn)入工作模式； 4)備份傳輸板的FPGA上電進(jìn)入工作模式，系統(tǒng)即恢復(fù)正常工作狀態(tài)。2.—種水下傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，包括兩塊尺寸縮減后的傳輸板，其中一塊傳輸板為主傳輸板，另外一塊為備份傳輸板;兩塊傳輸板呈中心對(duì)稱設(shè)置在同一平面，每個(gè)傳輸板尺寸為現(xiàn)有傳輸板尺寸的一半，兩塊傳輸板拼接在一起設(shè)置在接口板上，且兩塊傳輸板拼接后的尺寸和接口板的尺寸一樣;兩塊傳輸板分別通過一組接口同時(shí)與接口板連接。3.如權(quán)利要求2所述的水下傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述接口板下層設(shè)有采集板;傳輸板、接口板和采集板從上至下組成三層立體結(jié)構(gòu)，每層之間通過連接器連接。4.如權(quán)利要求2或3所述的水下傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，所述傳輸板為L(zhǎng)型，兩塊L型傳輸板拼接成一個(gè)方形，兩個(gè)傳輸板上的元器件關(guān)于拼接后的方形中心對(duì)稱。5.如權(quán)利要求1所述的水下傳輸系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)裝置，其特征在于，傳輸板包括的元器件有FPGA、MCU、Phy網(wǎng)口芯片及一對(duì)接口，將傳輸板分為大端和小端兩部分，大端和小端的橫向長(zhǎng)度不同，但縱向?qū)挾认嗤?，小端的傳輸板面上從左至右或從右至左依次設(shè)置網(wǎng)口芯片和MCU，大端的傳輸板面上從左至右或從右至左依次設(shè)置一對(duì)接口和FPGA，一對(duì)接口上下對(duì)齊排列。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水下傳輸系統(tǒng)的硬備份數(shù)據(jù)傳輸方法及節(jié)點(diǎn)裝置，將兩塊尺寸縮減后的傳輸板呈中心對(duì)稱對(duì)接，兩塊傳輸板拼接后的尺寸與接口板的尺寸一樣大，兩塊傳輸板分別通過一組接口同時(shí)與接口板連接，其中一塊傳輸板為主傳輸板，另外一塊為備份傳輸板；水下傳輸系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，2塊傳輸板上的MCU同時(shí)上電，主傳輸板的MCU發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給FPGA，F(xiàn)PGA上電并進(jìn)入工作模式；備份傳輸板的MCU進(jìn)入待機(jī)模式；主傳輸板發(fā)生異常情況時(shí)，將異常回饋值返回給主機(jī)，并且主傳輸板的MCU會(huì)通過接口板發(fā)送一個(gè)信號(hào)給備份傳輸板的MCU，通知備份傳輸板進(jìn)入工作模式；備份傳輸板的FPGA上電進(jìn)入工作模式，系統(tǒng)即恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
【IPC分類】H04L1/22, H04L12/24
【公開號(hào)】CN105530079
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511016372
【發(fā)明人】方衍, 方世良, 邵杰
【申請(qǐng)人】南京世海聲學(xué)科技有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2015年12月29日