[发明专利]光纤数据传输相机的图像采集冗余方法

说明书

本申请涉及一种光纤数据传输相机的图像采集冗余方法和系统。所述系统相机通过光纤和至少两个1×N光纤分路器的单纤端口连接，每一个光纤分路器的分路端口通过光纤至少与两个工控机内安装的图像采集卡通信连接，从而保证了在当前工控机、图像采集卡、光纤适配器或者光线分路器故障的情况下，系统能够自动切换到正常运行的工控机或者光线分路器，提高了系统的可靠性。所述方法在当前工控机的工作时长达到预设的工作周期时，自动将当前工控机放入工控机队列尾部，同时，从工控机队列头部选取一台工控机设置为工作状态，避免了一台工控机长时间连续工作出现卡顿甚至宕机现象，提高了系统的高可用性。

技术领域

本申请涉及计算机技术领域，特别是涉及一种使用光纤作为数据传输介质的相机的图像采集冗余方法和系统。

背景技术

光纤作为数字信号传输的介质，有着传输距离长、传输速度快、抗干扰性强等诸多优点，因此广泛使用于大靶面CCD相机。CCD相机的图像采集计算机上安装PCIe图像采集卡和光纤适配器，通过光纤与CCD控制器连接，从而能够控制CCD曝光和采集图像。然而，这种点对点的连接是整个系统中的一个单点，一旦计算机、图像采集卡或者光纤适配器中的任意个器件无法正确工作， CCD将会完全失去控制。尤其在南极运行的无人值守的天文观测设备，无法及时有效的对隐患装置进行及时的修正和更换，同时极夜期间，天文观测设备长时间连续工作，工控机很容易出现卡顿甚至宕机现象，因此，现有的CCD光纤通讯传输相机的图像采集冗余方法和系统不满足高可用的冗余设计需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种高可用的光纤数据传输相机的图像采集冗余方法和系统。

一种光纤数据传输相机的图像采集冗余方法，由光纤数据传输相机的图像采集冗余系统提供，将相机通过光纤和至少两个1×N光纤分路器的单纤端口连接，所述每一个光纤分路器的分路端口通过光纤至少分别与两个工控机内安装的图像采集卡通信连接，其中，N为正整数，N大于等于2，包括如下步骤：

步骤1：将工控机队列按照工控机总工作时长倒序排序，从工控机队列头部选取一台工控机设置为工作状态；

步骤2：工控机发送拍摄指令，经光纤分路器传送给相机，相机接收拍摄指令；

步骤3：相机拍摄图像，并将拍摄图像通过光纤分路器传送给所述图像采集卡，所述图像采集卡对拍摄图像进行采集，并将采集结果传送给工控机进行写入和备份存储，写入和备份完成，更新当前工控机的总工作时长和本次工作时长；

步骤4：若所述工作模式为长周期运行模式，判断当前工控机的本次工作时长是否达到预设的工作时长，若是，将当前工控机放入工控机队列尾部，同时，从工控机队列头部选取一台工控机设置为工作状态，返回步骤2；若所述工作模式为短周期运行模式，判断工作是否完成，若是，进入步骤5，否则，返回步骤 3。

步骤5：退出。

优选的，步骤4中，若所选工作模式为长周期运行模式，若当前工控机的本次工作时长未达到预设的工作时长，则返回步骤3。

优选的，相机和工控机中分别还包括光纤适配器，所述光纤适配器的一端通过光纤与光纤分路器连接，另一端分别与相机和图像采集卡连接，若所述工控机在工作状态中出现宕机或者安装在工控机上的图像采集卡或者光纤适配器失效，将当前工控机从工控机队列剔除，并标记此工控机为不可工作状态，同时，从工控机队列头部选取一台工控机设置为工作状态，返回步骤2。

优选的，若所述光纤分路器出现故障，程序控制自动切换其他光纤分路器进行图像传输。

一种光纤数据传输相机的图像采集冗余系统，将相机通过光纤和至少两个 1×N光纤分路器的单纤端口连接，所述每一个光纤分路器的分路端口通过光纤至少分别与两个工控机内安装的图像采集卡通信连接，其中，N为正整数，N 大于等于2。