一种机载多类型数据自动化记录设备的制作方法

1.本发明属于航空技术领域，具体涉及一种机载多类型数据自动化记录设备。


背景技术：

2.随着航空电子系统的快速发展，在军用和民用测绘、遥感等领域，飞机平台搭载的传感器和和处理设备的种类和数量也越来越多，这些设备产生的海量数据需要进行综合管理和记录，便于事后检索、分析、评估和判读。
3.现有的数据记录设备受数据传输接口和速率的限制，仅能记录一些音视频、离散量和低速总线数据。


技术实现要素：

4.本发明提供一种机载多类型数据自动化记录设备，解决了现有的数据记录设备受数据传输接口和速率的限制，仅能记录一些音视频、离散量和低速总线数据的问题。
5.本发明提供一种机载多类型数据自动化记录设备，包括：1个音视频编码模块、1个综合控制处理模块、1个脉冲信号记录模块、第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡；其中，
6.所述音视频编码模块，用于通过arinc818光纤接口采集和压缩arinc818视频、光学传感器原始视频，并通过千兆网络发给综合控制处理模块，由综合控制处理模块将视频数据存储到第一存储卡中；还用于通过模拟音频接口采集并存储声学传感器输出给操作员的监听模拟音频信号，以及操作员机内外话音通信产生的模拟音频信号，并通过千兆光纤以太网接口发给综合控制处理模块，由综合控制处理模块将模拟音频信号存储到第一存储卡中；
7.综合控制处理模块，用于通过万兆光纤以太网接口采集数字音频、光学传感器侦查拍照图像、光谱探测器原始图像、目标点航迹、sar/isar图像，并通过高速pci-e 3.0接口存储至第一存储卡中；还用于，通过aurora接口接收并记录射频侦收设备产生的中频数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至第二存储卡中；
8.综合控制处理模块还用于，检测第一存储卡和第二存储卡的在位状态；当第一存储卡和第二存储卡的在位状态为在位时，进行存储；
9.脉冲信号记录模块还用于，检测第三存储卡的在位状态；当第三存储卡的在位状态为在位时，通过aurora接口接收并记录雷达脉冲数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至第三存储卡中。
10.可选的，综合控制处理模块还用于，接收飞机起落架的轮载信号，当轮载信号有效时，进行存储。
11.可选的，综合控制处理模块还用于，接收飞机起落架的轮载信号，当轮载信号有效时，控制脉冲信号记录模块进行存储。
12.可选的，还包括：第四存储卡；
13.脉冲信号记录模块还用于，检测第四存储卡的在位状态；当第三存储卡和第四存
储卡的在位状态均为在位时，且第三存储卡存储满时，通过aurora接口接收并记录雷达脉冲数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至第四存储卡中；
14.可选的，脉冲信号记录模块还用于，当第三存储卡的在位状态为不在位，第四存储卡的在位状态为在位时，通过aurora接口接收并记录雷达脉冲数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至第四存储卡中。
15.可选的，还包括：1个电源及销毁控制模块；
16.所述电源及销毁控制模块用于，接收28v工作电源，对28v工作电源进行隔离和滤波处理后，转换为12v二次电源，并提供给第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡和第四存储卡；
17.所述电源及销毁控制模块还用于，在接收到持续预设时长以上的销毁信号时，接收28v销毁电源，并提供给第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡和第四存储卡以销毁第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡、第四存储卡。
18.可选的，所述第一存储卡和第二存储卡设置在第一舱门内，所述第三存储卡和所述第四存储卡设置在第二舱门内；每个舱门内均设置有光感电路；
19.综合控制处理模块与第一舱门内的光感电路连接，根据光感电路是否检测到光信号，确定第一舱门的开关状态；在所述第一舱门闭合且所述第一存储卡和第二存储卡的在位状态为在位时，进行存储；
20.脉冲信号记录模块与第二舱门内的光感电路连接，根据光感电路是否检测到光信号，确定第二舱门的开关状态；在所述第二舱门闭合且第三存储卡和/或所述第四存储卡在位状态为在位时，进行存储。
21.可选的，综合控制处理模块，还用于通过控制通道进行音视频编码模块、综合控制处理模块、脉冲信号记录模块的运行状态检测和温度检测，进行pci-e接口检测；
22.还用于进行第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡和第四存储卡的余量、温度、坏块状态、电压检测。
23.本发明提供一种机载多类型数据自动化记录设备，通过设计一种应用多类型接口和磁盘阵列技术的自动化记录设备，实现了对高速光纤总线数据、光谱探测传感器产生的图像数据、雷达和射频侦收设备产生的脉冲和中频数据、话音通信的模拟音频数据、声学传感器产生的数字音频数据和arinc818视频总线数据等多种类型数据的自动化记录功能，支持并发在线访问和航后卸载分析数据。改善了以往记录设备功能单一、不能自动完整记录飞行中关键信息的缺陷，提高了数据利用率和使用维护性。可对军用、民用特种飞机任务执行过程中产生的多种数据进行自动记录，可供事后卸载分析数据。
附图说明
24.图1是本发明提供的机载多类型数据自动化记录设备的结构示意图。
具体实施方式
25.下面结合附图对本发明提供的机载多类型数据自动化记录设备作详细说明。
26.如图1所示，本发明提供一种机载多类型数据自动化记录设备，也称为综合信息记录单元(integrated information recording unit，iiru)，包括：1个音视频编码模块、1个
综合控制处理模块、1个脉冲信号记录模块、4个大容量存储卡(mmc)、1个电源及销毁控制模块。
27.4个大容量存储卡(mmc)可以分别记为第一存储卡mmc1、第二存储卡mmc2、第三存储卡mmc3、第四存储卡mmc4，采用磁盘阵列技术进行存储。
28.其中，音视频编码模块通过arinc818光纤接口采集和压缩arinc818视频(例如，飞机显示器/屏视频)、光学传感器原始视频，并通过千兆网络发给综合控制处理模块，由综合控制处理模块负责将数据存储到mmc1中；
29.音视频编码模块通过模拟音频接口采集并存储声学传感器输出给操作员的监听模拟音频信号，以及操作员机内外话音通信产生的模拟音频信号，并通过千兆网络发给综合控制处理模块，由综合控制处理模块负责将数据存储到mmc1中；
30.综合控制处理模块通过万兆光纤以太网接口采集数字音频、光学传感器侦查拍照图像、光谱探测器原始图像、目标点航迹、sar/isar图像等，并通过高速pci-e 3.0接口存储至mmc1中；
31.综合控制处理模块通过控制通道实现对iiru内部模块的状态信息监控，包括：音视频编码模块、综合控制处理模块、脉冲信号记录模块的运行状态检测和温度检测、pci-e接口检测；以及进行第一存储卡、第二存储卡、第三存储卡和第四存储卡的余量、温度、坏块状态、电压检测。
32.音视频编码模块、综合控制处理模块、脉冲信号记录模块的运行状态包括：cpu运行状态、cpu空闲状态和cpu使用率等。
33.综合控制处理模块通过aurora接口接收并记录射频侦收设备产生的中频数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至mmc2中；
34.综合控制处理模块通过离散量信号判断飞机状态，当轮载信号有效时，控制iiru开启自动记录。
35.mmc1和mmc2共同设置在同一个存储卡舱门内，称为存储卡舱门一(第一舱门)；mmc3和mmc4共同设置在同一个存储卡舱门内，称为存储卡舱门二(第二舱门)。
36.存储卡舱门一状态检测信号由旋钮按键和光感电路传递给综合控制处理模块，提前对mmc1和/或mmc2热插拔操作进行软硬件处理；当用户旋转开门按键时，触发中断信号给综合控制处理模块，综合控制处理模块根据存储卡在位情况点亮指示灯，提示用户暂勿拔出存储卡，同时停止对存储卡的读写操作，并释放存储卡资源和卸载文件系统，最后通知驱动断电，设置断电寄存器状态，断电事件完成后综合控制模块控制指示灯熄灭，提示用户可以拔出存储卡。
37.脉冲信号记录模块通过aurora接口接收并记录雷达脉冲数据，并通过高速pci-e 3.0接口存储至mmc3中；
38.存储卡舱门二状态检测信号由旋钮按键和光感电路传递给脉冲信号记录模块，提前对mmc3和/或mmc4热插拔操作进行软硬件处理；当用户旋转开门按键时，触发中断信号给脉冲信号记录模块，脉冲信号记录模块根据存储卡在位情况点亮指示灯，提示用户暂勿拔出存储卡，同时停止对存储卡的读写操作，并释放存储卡资源和卸载文件系统，最后通知驱动断电，设置断电寄存器状态，断电事件完成后脉冲信号记录模块控制指示灯熄灭，提示用户可以拔出存储卡。
39.电源及销毁控制模块对28v工作电源进行隔离和滤波处理后，转换为iiru工作的12v二次电源，并将硬销毁信号进行防误处理，在达到销毁信号持续100ms以上的门限后，接通电源硬销毁所有4块mmc。
40.在飞行前，操作员将iiru第一舱门、第二舱门打开，插入4张mmc。在任务执行过程中，iiru可记录arinc818视频、光学传感器图像、光谱探测器图像、射频侦收设备中频数据、声学传感器原始数字音频和监听模拟音频、话音通信模拟音频、以太网总线等数据；iiru支持对记录的视频和音频在线回访，并支持记录的图像信息浏览、检索和编辑。飞行结束后，操作员将mmc卡取出，在地面卸载记录数据，开展事后分析和情报判读工作。