CN112348995A - 一种基于上电次数的数据记录器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于上电次数的数据记录器，其特征在于，包括存储模块、传输模块、处理模块；存储模块用来存储多次上电记录的数据，传输模块从外部接收需要记录的上电数据，并将数据经由缓存写入存储模块相应的数据分区，以及将存储模块中的数据下载到本地PC机；处理模块对传输模块进行模式控制，对存储模块进行分区控制。本发明适用于侦察机、侦查艇、无人车等因军事任务需要执行多次侦查记录的军事设备，以及因天气、海情复杂多变需要在有限时间内多次记录数据的试验设备。

Description

一种基于上电次数的数据记录器

技术领域

本发明属于航电系统数据记录技术领域，涉及一种基于上电次数的数据记录器。

背景技术

在常见的军事装备中，飞机、舰船、装甲车辆均会配备数据记录器，用于装备附近或者装备自身状态信息的采集与记录。传统的数据记录器仅能够记录最近的一次上电记录信息，数据分析人员需要在进行下一次上电记录之前，将数据记录器存储的信息下载到本地，防止下一次上电记录的数据会覆盖已经存储在记录器中的数据。

随着军事领域的发展，出现了无人机、无人船、无人车等侦查设备。这些设备在单次出勤的过程中需要执行多个侦查任务，数据分析人员只能在设备返回后统一下载若干侦查数据，因此多次上电记录功能尤为重要。

在某些大型外场试验场合，天气、海情复杂多变，需要在适合试验的天气、海情的有限时间窗口内尽量完成多次试验。使用传统的数据记录器需要将数据下载的时间纳入试验总时间，因而无法具备在有限的时间窗口内执行多次数据记录的能力。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：提供一种基于上电次数的数据记录器，基于“空间换时间”的设计思想，采取分区记录的实现策略，具备记录并下载多次上电数据的功能。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于上电次数的数据记录器分为三个模块，分别是存储模块、传输模块、处理模块。

模块一存储模块

存储模块由一块大容量SATA硬盘为载体，用来存储多次上电记录的数据。以具备存储近5次记录器的上电数据为例，SATA硬盘在物理上被分成5个数据分区和1个管理分区。数据分区用于存储数据，管理分区用来保存记录器当前的上电次数。若单次上电记录数据的最大容量为X，则5次上电记录的最大容量为5*X，整个SATA硬盘的容量为5*X再加上管理分区的容量。

模块二传输模块

传输模块由串口收发电路以及以太网相关的收发电路组成。串口收发电路负责从外部接收需要记录的上电数据，并将数据经由缓存写入存储模块相应的数据分区。以太网收发电路负责设备的对码，以及将存储模块中的数据下载到本地PC机。

模块三处理模块

处理模块由DDR和DSP组成。在DSP上运行的控制单元能够实现对传输模块的模式控制以及对存储模块的分区控制。DDR提供控制单元工作时的所需的数据空间以及为上电数据提供缓存空间。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的基于上电次数的数据记录器，适用于侦察机、侦查艇、无人车等因军事任务需要执行多次侦查记录的军事设备，以及因天气、海情复杂多变需要在有限时间内多次记录数据的试验设备。

附图说明

图1是数据记录器模块间关系框图。

图2是存储模块内部分区结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明针对航电系统数据记录领域的发展需要，设计一种基于上电次数设计的数据记录器，该数据记录器包括存储模块、传输模块、处理模块，采用分区控制的设计理念，对硬盘进行扩容并划分存储区域，依据不同的上电次数选取不同的存储区空间，作为当前数据记录或者下载的区域，从而实现了“执行多次记录，事后统一下载”的功能，提高了设备的作战能力和灵活性，有效解决了军事应用中的实际问题。

如图1所示，基于上电次数的数据记录器分为三个模块，分别是存储模块、传输模块、处理模块。

模块一存储模块

存储模块由一块大容量SATA硬盘为载体，用来存储多次上电记录的数据。如图2所示，以具备存储近5次记录器的上电数据为例，SATA硬盘在物理上被分成5个数据分区和1个管理分区。数据分区用于存储数据，管理分区用来保存记录器当前的上电次数。若单次上电记录数据的最大容量为X，则5次上电记录的最大容量为5*X，整个SATA硬盘的容量为5*X再加上管理分区的容量。

模块二传输模块

传输模块由串口收发电路以及以太网相关的收发电路组成。串口收发电路负责从外部接收需要记录的上电数据，并将数据经由缓存写入存储模块相应的数据分区。以太网收发电路负责设备的对码，以及将存储模块中的数据下载到本地PC机。

模块三处理模块

处理模块由DDR和DSP组成。在DSP上运行的控制单元能够实现对传输模块的模式控制以及对存储模块的分区控制。DDR提供控制单元工作时的所需的数据空间以及为上电数据提供缓存空间。

模块间互相配合，通过以下三个步骤，实现了多次记录的功能。

步骤一记录器当前状态的获取

记录器上电后，处理模块会读取存储模块管理分区中保存的上电次数N。通过上电次数N可以计算出最近一次数据所在的数据分区基地址P_last。计算方法为P_last＝数据分区基地址+数据分区偏移地址。数据分区偏移地址＝(N-1)％M，其中N>0，M表示记录器支持的最大上电次数。若上电次数N＝0，则表示数据记录器之前没有记录过数据。

步骤二设备对码与模式控制

设备对码采用以太网TCP协议握手的方式，记录器作为客户端，本地PC机作为服务器。当记录器需要记录数据时，传输模块与本地PC机之间不存在以太网总线物理连接，因此TCP握手超时，处理模块控制记录器进入记录模式。数据需要下载时，传输模块主动对本地PC机发起链接请求，PC机收到链接请求后给传输模块响应，双方TCP握手成功，处理模块控制记录器进入下载模式。

步骤三分区控制与记录/下载

处理模块根据对码结果对存储模块执行分区控制。若记录器进入记录模式，则将上电次数N加一，并将新的上电次数N+1写入管理分区。同时，计算当前记录数据分区的基地址P_now。计算方法为P_now＝数据分区基地址+N％M，当前上电需要记录的数据将会存储到以P_now为基地址的数据分区中，从而实现记录功能。若记录器进入下载模式，则不更新上电次数N。根据本地PC机需要下载的数据的上电次数，按照步骤一的计算方法获取待下载数据在存储模块中的分区位置，最后经由传输模块将这些数据分区存放的数据发送至本地PC机，实现数据的下载。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于上电次数的数据记录器，其特征在于，包括存储模块、传输模块、处理模块；存储模块用来存储多次上电记录的数据，传输模块从外部接收需要记录的上电数据，并将数据经由缓存写入存储模块相应的数据分区，以及将存储模块中的数据下载到本地PC机；处理模块对传输模块进行模式控制，对存储模块进行分区控制。

2.如权利要求1所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述存储模块由SATA硬盘作为载体。

3.如权利要求2所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述存储模块分为数据分区和管理分区，数据分区用于存储数据，管理分区用来保存记录器当前的上电次数。

4.如权利要求3所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述存储模块具备存储C次记录器的上电数据，SATA硬盘在物理上被分成C个数据分区和1个管理分区。

5.如权利要求4所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，单次上电记录数据的最大容量为X，整个SATA硬盘的容量为C*X再加上管理分区的容量。

6.如权利要求5所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述传输模块包括串口收发电路，串口收发电路负责从外部接收需要记录的上电数据，并将数据经由缓存写入存储模块相应的数据分区。

7.如权利要求6所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述传输模块还包括以太网相关收发电路，以太网收发电路负责设备对码，以及将存储模块中的数据下载到本地PC机。

8.如权利要求7所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述处理模块包括DSP，DSP上运行的控制单元实现对传输模块的模式控制以及对存储模块的分区控制。

9.如权利要求8所述的基于上电次数的数据记录器，其特征在于，所述处理模块还包括DDR，DDR提供控制单元工作时的所需的数据空间以及为上电数据提供缓存空间。

10.如权利要求1-9中任一项所述的基于上电次数的数据记录器在航电系统数据记录技术领域中的应用。

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