[发明专利]UUV多负载数据集中存储与快速卸载方法

说明书

UUV多负载数据集中存储与快速卸载方法，涉及UUV多负载数据存储技术领域。本发明是为了解决目前UUV各计算机及负载的数据存储过于分散，导致数据卸载过程繁琐、拆卸工作量大、消耗时间长的问题。本发明以一块密封于专用水密封罐的可更换大容量存储器作为多负载数据集中存储空间，根据不同负载的存储容量需求预先划分相对独立的存储分区，按照存储格式要求分别进行格式化并写入引导程序，由FPGA存储控制器对多负载的数据存储进行协调和管理；数据卸载时，既可通过UUV系统的无线网络模块实现无线卸载，又可通过更替可更换大容量存储器备件实现数据快速卸载。本发明能够有效实现UUV中多个不同功能负载的数据集中存储与快速卸载。

技术领域

本发明涉及UUV多负载数据存储技术领域，具体涉及UUV多负载数据集中存储和快速卸载技术。

背景技术

随着UUV技术的飞速发展和应用范围不断扩大，其任务功能的不断丰富，这使得UUV的任务作业过程中会产生大量需要存储的宝贵数据。传统上，UUV各负载存储器分散布置在不同的水密舱室或水密罐里面，并集成于非水密壳体包覆的载体之内。

例如，刘颉等在论文“小型自主水下航行器大容量数据存储设计”(海洋技术，第29卷，第1期，P17-23)提出了一种解决大容量数据存储的方法，该方法分别为各个传感器设备提供大容量存储器进行数据存储；

姚科等在论文“自主式水下机器人数据采集与管理系统及其可靠性”(机器人技术，第26卷，第5-2期，P138-140)提出了一种自主式水下机器人的数据采集与管理系统，该系统利用多串口卡采集声纳、导航设备、传感器及推进装置等与UUV载体控制相关的数据，然后通过网络定时传送给工控机保存，数据接口仅限于串口形式，且数据集中存储在工控机上。

以上代表性的UUV数据存储与卸载方法在卸载UUV各负载的数据时，首先需要拆卸UUV非水密壳体、水密舱室或水密罐，连接各控制计算机、负载的数据下载线并对其进行供电，才能开始对各计算机及UUV负载的数据进行卸载，卸载完成后又需要拆除各负载的数据下载线，将非水密壳体、水密舱室或水密罐恢复原样，卸载过程不仅耗时、耗力，耗用UUV系统电量，UUV还不能同步开展工作，过程繁琐且效率较低。

发明内容

本发明是为了解决目前UUV各计算机及负载的数据存储过于分散，所导致的数据卸载过程繁琐、拆卸工作量大、消耗时间长的问题，从而提供一种UUV多负载数据集中存储与快速卸载方法。

UUV多负载数据集中存储与快速卸载方法，数据集中存储方法：

以可更换大容量存储器作为多负载数据集中存储空间，根据不同负载的存储容量需求预先划分相对独立的存储分区，按照存储格式要求分别进行格式化并写入引导程序，由FPGA存储控制器对多负载的数据存储进行协调和管理；

数据快速卸载方法：

采用无线网络数据卸载方式或采用更替可更换大容量存储器及其专用水密罐数据卸载方式实现。

在数据集中存储过程中，FPGA采用四级数据存储与转存保护机制防止数据存储与转存间的冲突，具体为：

第一级：当数据存储过程中各计算机及负载的缓存器依次请求转存时，按请求的先后顺序依次处理，等待转存的设备数据暂存入相应的备用缓存器中；

第二级：当同一时刻不同接口类型设备的缓存器请求转存时，根据数据接口类型分配先后顺序，首先转存数据接口为光纤的设备，随后是网口、USB接口和串口，等待转存的设备数据暂存入相应的备用缓存器中；

第三级：当同一时刻同一接口类型设备的缓存器请求转存时，分别根据所设置的设备优先级进行转存，以控制系统各计算机为第一优先级、以与各控制计算机构成反馈回路的控制导航类负载为第二优先级，以相对独立工作的观测类传感器为第三优先级，等待转存的设备数据暂存入相应的备用缓存器中；