[实用新型]船用多通道标准数据接收器

说明书

技术领域

本实用新型属于船舶工程领域，具体地讲是一种船用多通道标准数据接收器。

背景技术

为了方便船舶设备的数据交换和共享，国际电工委员会(IEC)制订了IEC61162协议，该协议与美国航海电子协会(National marine electronicsassociation，USA)的NMEA 0183标准兼容。IEC61162协议是单个发话器、多个收话器的标准，它规定了硬件电气特性、数据传输、数据格式协议和数据内容。IEC61162中，对于船舶自动识别系统(AIS)，全球定位系统(GPS)，计程仪，回声探测仪，风力风向仪，电罗经等设备已经作出明确规定。但对于主机系统，燃油系统，滑油系统，冷却水系统，进排气系统，锅炉，辅机等设备而言，虽然也有许多状态参数需要传输和记录，IEC61162没有相应的定义。甚至，目前为止，还有许多设备没有专门的数据输出接口。随着技术的进步以及管理水平和要求的提高，要求对于船舶设备的运行参数和状态参数进行监测和管理。由于船舶上的设备众多，要将这些设备输出的数据全部接收，则需要监测管理系统(设备)具备很多数据接口，而且数据接收的控制和数据的组织也比较复杂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种对于船舶轮机系统(根据造船规范规定的)必须监测的设备(和参数)，根据IEC61162协议进行扩充，形成了标准的数据格式的船用多通道标准数据接收器，以克服上述的不足。

为了实现上述目的，本实用新型由数据缓冲接收器、多通道管理器、时钟和定时管理模块、静态存储器(SRAM)控制器、静态存储器和输出接口构成，其中时钟和定时管理模块为系统提供工作所需的各类时钟，其特点是：数据缓冲接收器的输入端通过接口电路与所需监测设备的数据输出端相连，其输出端与多通道管理器输入端相接，多通道管理器的输出端通过静态存储器控制器与输出接口的输入端相连接，输出接口的输出端与需要采集数据的上位系统相连接，静态存储器控制器上还连接有静态存储器。

上述数据缓冲接收器为并列的多个独立的串行数据缓冲接收器，实现多路数据的独立接收。

上述多通道管理器输入端还连接有一个虚拟通道。

上述静态存储器为两个独立的静态存储器。

本实用新型可以使船舶轮机系统(IEC61162协议没有定义)的设备，在设计数据接口时有一个可以遵循的统一的标准。其功能是：可以同时接收多路串口数据；将数据以文件的形式保存，并保存有当时的时间信息；根据数据管理系统的要求将数据传送给管理系统。本实用新型不仅使得数据管理系统和上位监测系统(即需要采集数据的装置)只需要一个数据接口，而且得到的是标准的IEC61162协议数据文件。

附图说明

附图为本实用新型原理框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细说明本实用新型。

本实用新型采用可编程器件如FPGA(现场可编程门阵列)、CPLD(复杂逻辑电路)，在片上编程实现多通道串行数据接收。具有同步采集IEC61162格式的标准数据、保存数据及实时时间信息，根据上位机指令传输所保存数据的功能(如附图所示)。

本实用新型的工作原理是：数据缓冲接收器前端并列有多个独立的串行数据缓冲接收器，实现多路数据的独立接收。串行数据缓冲接收器由串行字节接收模块，FIFO(先进先出)模块和辅助的语句检测逻辑构成；由一个状态机控制数据字节的接收；时钟和定时管理模块为系统提供工作所需的各类时钟。其中专用定时器(可由上位机校时和设定定时分辨率)产生定时脉冲，虚拟通道根据这个脉冲向多通道管理器发出申请，产生时间标志；多通道管理器自动形成符合IEC61162格式标准的数据文件(或数据格式)，并管理多个串行数据缓冲接收器和1个虚拟通道与SRAM控制器的数据链路的通断(即多通道管理)；采用两片SRAM，利用乒乓操作，实现数据的可靠接收并简化逻辑设计。

本实用新型各通道数据由串行数据缓冲接收器自动接收保存在FIFO中，再由多通道管理器通过SRAM控制器将已形成符合IEC61162格式标准的数据保存在SRAM中，形成具有实时时间信息的数据文件。根据上位系统的要求，轮流将SRAM A数据(此时SRAM B接收保存新的数据)和SRAM B数据(此时SRAM A接收保存新的数据)通过输出接口传送到上位系统。

上述的所有功能是由设置在本实用新型内的软件实现的。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。