本实用新型专利技术公开了一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置，包括：便携式CPCI机箱CP-150和基于IntelCore2Duo处理器的CompactPCI单板电脑MIC-3392，以及雷达数字视频采集卡VBDCB-C6-10。并能执行如下步骤：（1）能通过舰载视频总线录取现役多型雷达的视频信息；（2）能对输入的模拟或数字雷达视频信息进行处理；（3）能同时录取大于8路雷达视频，连续记录时间大于8小时；（4）记录的雷达视频信息，以便对录取多路雷达视频进行同步回放；（5）可通过人机界面控制回放指定通道的雷达视频；（6）提供人机界面；（7）提供千兆以太网、USB等接口的视频/数据的导入/导出。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及属于电子设备技术領域，特别涉及一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置。提供一套便携式设备，对多路雷达视频进行并行记录，并提供实时的回波监测图像，存储在本地的数据可以进行视频回放或做进一步的数据融合分析。
技术介绍
雷达作为一种重要的传感器，广泛的应用在军事民用的各个领域。随着计算机、通信、网络等技术的快速发展，雷达发挥的作用越来越广泛：在空中交通管制、远洋航运、地质勘探、天气预报、地震预警等系统中，常常装备有不同作用距离、不同扫描分辨率、不同作用方向的多种雷达作为传感器。 雷达视频除了实时的辅助决策和控制指挥外，在许多的工程应用和实验研究中，还需要将现场的各种雷达数据储存下来，以便在异地实验室中做进一步数据融合或对比分析，也可以将当时的雷达视频进行信息资源共享，用做保存和回放复现。 目前数据采集存储领域内的相关产品大多采用两种方法：一是原始数据直接储存，可以使数据无损记录，减少模块数量，便于缩小设备体积、减轻重量，降低成本；缺点是由于数据量的庞大会使得总线传输不堪重负，由于总线带宽和硬盘容量的限制，很难能做到两路以上的数据同时储存。二是储存前对数据进行处理，比如硬件压缩方式，可以解决数据量过大和中断响应频繁的问题，突破总线带宽限制；缺点是硬件压缩、解压电路会增加板级芯片密度，增大布线难度，同时会增加成本，而便携式设备有限的插槽亦会限制数据同时记录的通道数；使用自研机箱又会导致体积笨重不易携带，同时也加大了成本，降低了设备的可维护性和简便性。 因此需要设计出一种装置，可以同时录取多路雷达数据，本地存储；可以回放任意一路雷达视频；并且装置轻便小巧，模块数量最简，便于携带，适用于不同现场环境。为了提高适用性和应用范围，装置还应能在录取数据的同时，提供实时的回波监控图像；回放视频时提供快进慢进或拖拽播放功能；需要进行数据软压缩存储以克服数据量庞大对硬盘的限制，以延长可供录取的时间。
技术实现思路
本技术提出一种能并行采集多路雷达数据，提供软压缩存储，可实时监控和回放视频的便携式的装置。 本技术一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置,包括:CP-150工控机1、单板机MIC 3392（29）、第一雷达数字视频采集卡2、第二雷达数字视频采集卡3、第三雷达数字视频采集卡4、笫四雷达数字视频采集卡5。单板机MIC 3392（29）装入CP-150工控机1中，第一雷达数字视频采集卡2、第二雷达数字视频采集卡3、笫三雷达数字视频采集卡4、第四雷达数字视频采集卡5分别插入CP-150工控机1内扩展PCI插槽内。 所述的第一雷达数字视频采集卡2,包括:第一调谐器6、第二调谐器7、FPGA8、单片机MCU 9、PCI桥芯片10、第一A/D采样芯片11、第二A/D采样芯片12、直流电平调整芯片13、串口通讯芯片14、第一接口匹配电路15、第二接口匹配电路21、第一视频行同步分离电路16、第二视频行同步分离电路20、第一直流恢复与放大电路17、第二直流恢复与放大电路22、第一方位与仰角分离电路19、第二方位与仰角分离电路23、第一消隐电路18、第二消隐电路24。现将上述模块连接关系描述如下：第一调谐器6、第二调谐器7从视频总线解调下雷达视频信息组合编码，经过第一接口匹配电路15、第二接口匹配电路21分别送入第一视频行同步分离电路16、第二视频行同步分离电路20、第一直流恢复与放大电路17、第二直流恢复与放大电路22、第一方位与仰角分离电路19、第二方位与仰角分离电路23，其中第一视频行同步分离电路16、第二视频行同步分离电路20从雷达视频信息组合编码中分离出行同步信号送入FPGA8，第一直流恢复与放大电路17、第二直流恢复与放大电路22对雷达视频信息组合编码进行预处理，第一方位与仰角分离电路19、第二方位与仰角分离电路23从雷达视频信息组合编码分离出方位和仰角信息送入FPGA8，第一消隐电路18、第二消隐电路24从预处理后的雷达视频信息组合编码中分离出雷达视频回波送至第一A/D采样芯片11、第二A/D采样芯片12进行采样，采样后的数据送入FPGA8中，单片机MCU9负责接收串口通讯芯片14送来的控制命令并对调谐器和FPGA进行控制，所有采集到的雷达视频信息储存在FPGA中并通过PCI桥芯片10发送给主机进行处理。 所述的第二雷达数字视频采集卡3、笫三雷达数字视频采集卡4、笫四雷达数字视频采集卡5与所述第一雷达数字视频采集卡2完全相同，共可以支持8路雷达视频同时进行数据采集。 装置采用便携式CPCI机箱CP-150和基于Intel Core 2 Duo处理器的CompactPCI单板电脑MIC-3392搭建硬件平台，雷达数字视频采集卡VBDCB-C6-10负责处理、采集数据和存储传输管理。 CP-150机箱带有一个系统插槽和4个扩展插槽；内建LCD监视器以及超薄CD-ROM和软驱，并带有折叠式键盘。整机尺寸37cm×18cm×27cm，满载板卡重量10Kg，并配备一个拉杆式旅行箱。MIC-3392单板电脑性能卓越、节省能耗。使用了PCI Express(PCIe)技术来实现I/O吞吐量的最大化，并集成有2.5”串行ATA硬盘，最大速度2.0GHz，带2M缓存、前端总线667MHz、板上集成2G DDR2内存、集成Intel 945GM/GME显示芯片，提供一个串口(COM1)，两个USB2.0端口，一个DB-15VGA端口，一个PMC开口，工作温度在0～55度。 本技术核心模块为雷达数字视频采集卡VBDCB-C6-10，它主要包括接口解调电路、信号处理电路、数据缓存控制电路和总线桥接电路。模块接收原始的雷达复合视频信号，经过单片机的I2C调节参数以适用于大多数的雷达型号，在现场可编程器件FPGA控制下，经过模拟电路解调，分离出主脉冲信号、12位方位全量码、方位打入信号、雷达视频信号。将分离的信号进行电平调整、增益放大、模数变换和距离压缩，变成数字信号。FPGA将数字信号进行编码后，存入缓存空间，产生中断等待上位机读取。PCI桥接芯片管理各个数据流有序的经过总线存入本地硬盘。FPGA利用雷达数据的特点进行编码减小数据量，利用最新推出的FPGA内嵌的超大容量缓存延迟中断响应，可以解决总线带宽的瓶颈。由于取消了外部存储芯片和压缩电路，芯片密度降低，使单块VBDCB-C6-10模块可以同时处理两路雷达信号。 本技术一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置的优点是可以同时采集和储存多部、多种类型雷达数据，很好的解决了便携式设备对模块数量的限制和多路信号同时采集之间的矛盾。可以同时录取多路雷达数据，本地存储；能在录取数据的同时，提供实时的回波监控图像；回放视频时提供快进慢进或拖拽播放功能；通过数据软压缩存储以克服数据量庞大对硬盘的限制，以延长可供录取的时间；可以回放任意一路雷达视频；并且装置轻便小巧，模块数量最简，便于携带，适用于不同现场环境。 附图说明图1是本专利技术的总体结构框图； 图2是本专利技术的数据流程框图；...
【技术保护点】
一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置,其特征在于:包括:CP?150工控机（1）、单板机MIC?3392（29）、第一雷达数字视频采集卡（2）、第二雷达数字视频采集卡（3）、笫三雷达数字视频采集卡（4）、笫四雷达数字视频采集卡（5），单板机MIC?3392（29）装入CP?150工控机（1）中，第一雷达数字视频采集卡（2）、第二雷达数字视频采集卡（3）、笫三雷达数字视频采集卡（4）、第四雷达数字视频采集卡（5）分别插入CP?150工控机（1）内扩展PCI插槽内。
【技术特征摘要】
1.一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置,其特征在于:包括:CP-150工控机（1）、单板机MIC 3392（29）、第一雷达数字视频采集卡（2）、第二雷达数字视频采集卡（3）、笫三雷达数字视频采集卡（4）、笫四雷达数字视频采集卡（5），单板机MIC 3392（29）装入CP-150工控机（1）中，第一雷达数字视频采集卡（2）、第二雷达数字视频采集卡（3）、笫三雷达数字视频采集卡（4）、第四雷达数字视频采集卡（5）分别插入CP-150工控机（1）内扩展PCI插槽内。
2. 根据权利要求1所述的一种实时监控的多路雷达数据采集和回放装置，其特征在于:所述的第一雷达数字视频采集卡（2）,包括:第一调谐器（6）、第二调谐器（7）、FPGA（8）、单片机MCU（9）、PCI桥芯片（10）、第一A/D采样芯片（11）、第二A/D采样芯片（12）、直流电平调整芯片（13）、串口通讯芯片（14）、第一接口匹配电路（15）、第二接口匹配电路（21）、第一视频行同步分离电路（16）、第二视频行同步分离电路（20）、第一直流恢复与放大电路（17）、直流恢复与放大电路（22）、第一方位与仰角分离电路（19）、第二方位与仰角分离电路（23）、第一消隐电路（18）、第二消隐电路（24）；现将上述模块连接关系描述如下：第一调谐器（6）、第二调谐器（7）从视频总线解调下雷达视频信息组合编码，经过第一接口匹配电路（15）、第二接口匹配电路（21）分别送入第一视频行同步分离电路（16）、第二视频行同步分离电路（20）、第一直流恢复与放大电路（17）、第二直流恢复与放大电路（22）、第一方位与仰角分离电路（19）、第二方位与仰角分离电路（23），其...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖骁，宋俊强，毛峰，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零九研究所，
类型：实用新型
国别省市：
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