CN105828032A - 数据采集记录系统 - Google Patents

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CN105828032A CN201610163689.9A CN201610163689A CN105828032A CN 105828032 A CN105828032 A CN 105828032A CN 201610163689 A CN201610163689 A CN 201610163689A CN 105828032 A CN105828032 A CN 105828032A
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吴东
荣彬杰
夏思宇
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Chengdu Punuo Technology Co Ltd
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Chengdu Punuo Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
    • H04N5/781—Television signal recording using magnetic recording on disks or drums
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/181—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a plurality of remote sources

Abstract

本发明公开了数据采集记录系统，所述系统包括：机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中，实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。

Description

数据采集记录系统
技术领域
本发明涉及图像信息处理领域，具体地，涉及一种数据采集记录系统。
背景技术
在现有技术中，数据采集(DAQ)，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析，处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
特别是图像处理领域，对图像的采集存储记录的应用较为广泛，现有技术中的图像数据采集设备通常结构复杂，部件较多，成本较高。
综上所述，本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
在现有技术中，现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种数据采集记录系统，解决了现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题，实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种数据采集记录系统，所述系统包括：
机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中。
其中，所述数据采集卡具体包括：第一CameraLink采集子卡、第二CameraLink采集子卡、CameraLink和CVBS混合采集卡，所述第一CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述第二CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述CameraLink和CVBS混合采集卡用于采集1至3路CVBS图像，所述数据采集卡还用于输出1路CameraLink图像。
其中，所述系统还包括：SATARaid模块，所述SATARaid模块与所述处理器连接，所述SATARaid模块模块包括：CPU处理模块和4个SATA控制器，所述电子硬盘具体包括4个SSD电子盘，所述4个SATA控制器分别与所述4个SSD电子盘连接。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
由于采用了将数据采集记录系统设计为包括：机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中的技术方案，有效解决了现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题，进而实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。
附图说明
图1是本申请实施例一中数据采集记录系统的组成示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种数据采集记录系统，解决了现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题，实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。
本申请实施中的技术方案为解决上述技术问题。总体思路如下：
采用了将数据采集记录系统设计为包括：机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中的技术方案，有效解决了现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题，进而实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一：
在实施例一中，提供了一种数据采集记录系统，请参考图1，所述系统包括：
机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中。
其中，在本申请实施例中，所述数据采集卡具体包括：第一CameraLink采集子卡、第二CameraLink采集子卡、CameraLink和CVBS混合采集卡，所述第一CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述第二CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述CameraLink和CVBS混合采集卡用于采集1至3路CVBS图像，所述数据采集卡还用于输出1路CameraLink图像。
其中，在本申请实施例中，所述系统还包括：SATARaid模块，所述SATARaid模块与所述处理器连接，所述SATARaid模块模块包括：CPU处理模块和4个SATA控制器，所述电子硬盘具体包括4个SSD电子盘，所述4个SATA控制器分别与所述4个SSD电子盘连接。
其中，在本申请实施例中，数据采集记录系统是针对AD数据进行采集、记录，实时显示和回放的设备。该设备采用PCI-E机箱构架，能够采集并存储1路AD数据，并能够对采集信号进行时域显示，频域显示，时频图显示。支持回放和实时显示；能够通过USB或以太网将数据导出。
其中，在本申请实施例中，本系统主要功能是采集1路中频数据并存储，实时显示以及回放，本系统采用X86平台，前端采用AD采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到X86处理器，再通过x86的接口交换，通过SATA存储进入电子盘，由于本系统数据量特别大，瞬时数据带宽很大，需要将多个SSD进行Raid后，提升存储速率才能够达到实时存储数据的指标要求。
其中，在本申请实施例中，本系统需要采集4路CameraLink图像，1～3路CVBS图像；需要输出1路CameraLink图像。考虑到板卡的通用性，减少开发周期，前端接口均设计成PCI/PCIE采集卡的方式。
其中，在本申请实施例中，前端CameraLink接口采集：采用专用接收芯片DS90CR286接收，然后经过嵌入式接口转换，通过PCIe总线输入X86平台。由于采用标准PCIe采集卡的方式，4路CameraLink需要用到两张采集卡。
其中，在本申请实施例中，前端PAL制图像采集与CameraLink图像输出：采用PAL制图像采用专用解码芯片接收图像数据，然后经过嵌入式接口转换，通过PCI总线输入到X86平台；CameraLink图像输出则采用DS90CR287输出。考虑到用户要求控制机箱的尺寸以及X86平台的PCI/PCIE总线的限制，本系统将PAL制图像采集与CameraLink图像输出功能设计在同一张采集卡上，这样可以节约机箱空间和设计成本。
本系统前端采集的AD数据是1路，采样率400MHz，14bit，则数据率为400×16=6400bit/s=800MB/S；那么该系统SSD的读写速率至少要大于800MB/s，而PCIE传输通道的数据带宽要远大于800MB/s才能完成指标要求。
从以上存储速率计算的结果看，选择的存储盘Raid后写速率应该等于或大于800MB/S；由于用户要求总容量2TB，而SSD盘的读写速率要大于800MB/s的，在当前的市场上的SSD电子盘单个容量和速率都达不到该指标。那么我们只有考虑由多个电子盘Rapid之后以提升读写速率的方式来实现要求，考虑到Raid后的效率并不是按倍数叠加，本系统选择4个SSD电子盘，接口为SATA3.0，每个SSD电子盘的写速率大于300MB/S，除去效率因素，4个SSD盘Raid后的写速率完全可达到800MB/S，能够完全满足用户需求。
数据传输总线采用PCIE2.04x或以上，PCIE2.01x的数据率是5Gbps，PCIE4x的数据率理论值就是20Gbps=2GB/s，该数据通道带宽远大于800MB/s的最低要求。
由于本系统采用操作系统的方式实现大容量高速存储的目的，在采集过程中需要同时进行的操作有数据采集，存储以及实时显示。各个模块的工作都需要占用大量的CPU资源，如何分配CPU的资源利用非常关键，因为这有可能会导致CPU资源抢占，从而导致采集掉数或者存储掉数。
在系统架构和配置以及软件开发过程中，需要对操作系统进行优化，需要对应用软件进行处理，才能够使系统在存储数据过程中速率稳定在800MB/s以上。
本系统客户要求能够通过USB将数据导出，由于X86系统自带USB，能够外挂U盘或者硬盘，可以直接将数据导出到这些外挂的存储器中。同时，数据还能够通过千兆以太网远程将数据导出。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：
由于采用了将数据采集记录系统设计为包括：机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中的技术方案，有效解决了现有的数据采集记录系统存在结构复杂，部件较多，成本较高的技术问题，进而实现了系统设计合理，结构简单，成本较低，功能多样的技术效果。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.数据采集记录系统，其特征在于，所述系统包括：
机箱，所述机箱内固定有安装板，所述安装板上安装有：数据采集卡、处理器、电子硬盘，所述数据采集卡与所述处理器连接，所述处理器与所述电子硬盘连接，所述处理器设有：VGA接口、USB接口、以太网接口，所述处理器连接有键盘，系统前端采用数据采集卡采集数据，并将采集到的数据通过PCIE总线上传到处理器，再通过处理器的接口交换，通过SATA存储进入电子硬盘中。
2.根据权利要求1所述的数据采集记录系统，其特征在于，所述数据采集卡具体包括：第一CameraLink采集子卡、第二CameraLink采集子卡、CameraLink和CVBS混合采集卡，所述第一CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述第二CameraLink采集子卡用于采集2路CameraLink图像，所述CameraLink和CVBS混合采集卡用于采集1至3路CVBS图像，所述数据采集卡还用于输出1路CameraLink图像。
3.根据权利要求1所述的数据采集记录系统，其特征在于，所述系统还包括：SATARaid模块，所述SATARaid模块与所述处理器连接，所述SATARaid模块模块包括：CPU处理模块和4个SATA控制器，所述电子硬盘具体包括4个SSD电子盘，所述4个SATA控制器分别与所述4个SSD电子盘连接。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107356901A (zh) * 2017-07-19 2017-11-17 成都普诺科技有限公司 三通道时差定位装置
CN110012241A (zh) * 2019-05-11 2019-07-12 青岛大迡网络科技有限公司 无线视频控制及编辑系统

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