一种松耦合船舶数据采集处理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种松耦合船舶数据采集处理系统，属于工业自动化领域技术领域；现有技术中，存在电缆布线复杂，发生故障易造成功能丧失等问题；本发明专利技术提供了一种松耦合船舶数据采集处理系统，所述系统包括多个数据采集模块、多个运算处理模块，所述多个采集模块与所述多个运算处理模块为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联；本发明专利技术提升系统多任务处理能力，具备故障下重构维护能力。护能力。护能力。

【技术实现步骤摘要】
一种松耦合船舶数据采集处理系统


[0001]本专利技术属于工业自动化领域
，特别涉及一种松耦合船舶数据采集处理系统。

技术介绍

[0002]船舶系统包括众多设备，为保证对船舶系统设备的运行控制和管理，船舶系统设置有复杂的船舶数据采集处理系统，实现对各种测量信号、传感器信号、状态信息的采集和运算处理。传统的船舶数据采集处理方法，采用紧耦合的集成化数据采集处理装置，信号输入输出与信号运算处理在同一台设备执行，使得系统采集处理功能的风险集中，电缆布线复杂，发生故障易造成功能丧失。
[0003]传统的船舶数据采集处理系统，采用紧耦合的集成化数据采集处理装置，使得系统采集处理功能的风险集中，电缆布线复杂，发生故障易造成功能丧失。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本专利技术提供了一种松耦合船舶数据采集处理系统，所述系统包括多个数据采集模块、多个运算处理模块，所述多个采集模块与所述多个运算处理模块为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联；
[0005]所述多个数据采集模块中的任一模块可定义相关配置规则，使得所述多个数据采集模块中的任一模块可与所述多个运算处理模块中的一个或多个构成协作组；
[0006]所述多个运算处理模块中的任一模块可定义相关配置规则，所述多个数据采集模块中的任一模块可与所述多个数据采集模块中的一个或多个构成协作组。
[0007]优选地，所述相关配置规则，包括详细的优先级和调度规则。
[0008]优选地，所述调度规则使得在所述多个数据采集模块中的某一模块或所述多个运算处理模块中的任一模块发生故障情况时，都可以依据所述调度规则，对模块间组合关系进行灵活调整与重构，有效应对故障，保证采集处理功能的正常执行。
[0009]优选地，所述相关配置规则还包括故障恢复规则，所述故障恢复规则部署在所有所述多个运算处理模块上。
[0010]本专利技术还提供了利用上述系统进行数据采集处理方法，所述方法包括以下步骤：
[0011]步骤S1:针对船舶系统设备的运行控制和管理需求，布置一种松耦合船舶数据采集处理系统,所述系统包括多个数据采集模块、多个运算处理模块，所述多个采集模块与所述多个运算处理模块为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联；
[0012]步骤S2:所述多个数据采集模块中的任一模块定义相关配置规则，使得所述多个数据采集模块中的任一模块可与所述多个运算处理模块中的一个或多个构成协作组，所述相关配置规则，包括详细的优先级和调度规则；
[0013]步骤S3:所述多个运算处理模块中的任一模块定义相关配置规则，所述多个数据
采集模块中的任一模块可与所述多个数据采集模块中的一个或多个构成协作组，所述相关配置规则，包括详细的优先级和调度规则；
[0014]优选地，所述调度规则使得在所述多个数据采集模块中的某一模块或所述多个运算处理模块中的任一模块发生故障情况时，都可以依据所述调度规则，对模块间组合关系进行灵活调整与重构，有效应对故障，保证采集处理功能的正常执行。
[0015]优选地，所述相关配置规则还包括故障恢复规则，所述故障恢复规则部署在所有所述多个运算处理模块上。
[0016]总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
[0017](1)本专利技术提供了一种松耦合的船舶网络化采集处理架构与系统，将信号输入输出与信号运算处理模块分离，通过高速网络互联，提升系统多任务处理能力，具备故障下重构维护能力。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中一种松耦合的网络化采集处理架构与系统原理图；
[0019]图2是本专利技术一种IO采集模块与运算处理模块协作组的抗故障关系图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0021]实施例：
[0022]松耦合思想来源于计算机系统，原用于客户端/服务器架构的设计，后用于软件工程设计中两个或多个模块间相互关系的设计。松耦合思想，可以提升多任务并行处理能力，实现负载自适应，隔离对代理端的攻击并保护后台服务，提升系统可维护性。将松耦合思想，应用于船舶采集处理系统，将信号输入输出与信号运算处理模块分离，通过高速网络互联，提升系统多任务处理能力，具备故障下重构维护能力。
[0023]如图1所示，是一种松耦合的网络化采集处理架构与系统原理图，该系统由多组松耦合的采集处理模块{(a1，b1)，(a2，b2)，(a3，b3)，
…
，(an，bn)}组成，其中IO采集模块为{a1，a2，a3，
…
，an}，运算处理模块为{b1，b2，b3，
…
，bn}，IO采集模块数量可以与运算处理模块数量不同，考虑与紧耦合的对比说明，可以将两种模块数量设计为相同，各模块间为独立的物理模块，互相之间通过高速网络互联。
[0024]按照松耦合思想设计，IO采集模块ak与运算处理模块bk为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联。
[0025]本专利技术实施例提供了一种松耦合的船舶网络化采集处理架构与系统，具体包括以下步骤：
[0026]步骤1，针对船舶系统设备的运行控制和管理需求，布置一种松耦合的网络化采集处理架构与系统。
[0027]步骤2，该系统由多组松耦合的采集处理模块{(a1，b1)，(a2，b2)，(a3，b3)，
…
，(an，bn)}组成，其中IO采集模块为{a1，a2，a3，
…
，an}，运算处理模块为{b1，b2，b3，
…
，bn}，IO采集模块数量与运算处理模块数量相同，各模块间为独立的物理模块，互相之间通过高速网络互联。
[0028]步骤3，对于任一组采集处理模块((ak，bk)，k＝1，2，3
…
，n)，按照松耦合思想设计，IO采集模块ak与运算处理模块bk为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联。
[0029]步骤4，对任一IO采集模块ak(k＝1，2，3
…
，n)，可定义相关配置规则Ak，包括详细的优先级和调度规则，使得任一IO采集模块ak与运算处理模块{b1，b2，b3，
…
，bn}中的一个或多个构成协作组，协作组种类可达n(C1n+C2n+C3n+
……
+Cn
‑
1n+Cnn)，某一种协作组如(a3，b1，b3，bn)。
[0030]步骤5，对任一运算处理模块bk(k＝1，2，3
…
，n)，可定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种松耦合船舶数据采集处理系统，其特征在于：所述系统包括多个数据采集模块、多个运算处理模块，所述多个采集模块与所述多个运算处理模块为互相物理独立的模块，分别接入高速交换网络，通过网络进行互联；所述多个数据采集模块中的任一模块可定义相关配置规则，使得所述多个数据采集模块中的任一模块可与所述多个运算处理模块中的一个或多个构成协作组；所述多个运算处理模块中的任一模块可定义相关配置规则，所述多个数据采集模块中的任一模块可与所述多个数据采集模块中的一个或多个构成协作组。2.根据权利要求1中所述的数据采集处理系统，其特征在于：所述相关配置规则，包括详细的优先级和调度规则。3.根据权利要求2中所述的数据采集处理系统，其特征在于：所述调度规则使得在所述多个数据采集模块中的某一模块或所述多个运算处理模块中的任一模块发生故障情况时，都可以依据所述调度规则，对模块间组合关系进行灵活调整与重构，有效应对故障，保证采集处理功能的正常执行。4.根据权利要求2中所述的数据采集处理系统，其特征在于：所述相关配置规则还包括故障恢复规则，所述故障恢复规则部署在所有所述多个运算处理模块上。5.利用权利要求1
‑
4中任一系统进行数据采集处理方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，王晨阳，汪伟，柯志武，陶模，李献领，周宏宽，郭晓杰，柴文婷，冯毅，孙衢骎，李少丹，宋苹，李勇，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：