[发明专利]一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法

权利要求书

1.一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在每个待测量设备或传感器安装处均配置一个本地授时及多接口数据采集传输装置，其中所述本地授时及多接口数据采集传输装置包括授时与数据解析单元、数据采集模块和数据传输模块，即所述数据采集模块配置在测量设备或传感器安装处；

其中，所述授时与数据解析单元包括微处理器、卫星接收模块和FPGA功能模块，所述微处理器上具备串口和模拟量接口，所述卫星接收模块通过串口输出UTC时间和PPS脉冲信号，所述FPGA功能模块用于接收PPS脉冲信号并转化为基准秒脉冲信号传输至所述微处理器，所述FPGA功能模块由恒温晶振提供采样脉冲；

所述FPGA功能模块包括秒周期计算模块、秒周期存储模块、卫星信号检测模块和秒脉冲生产模块，所述秒周期计算模块分别与所述秒周期存储模块和所述秒脉冲生产模块电连接，所述秒周期存储模块与所述卫星信号检测模块电连接，所述卫星信号检测模块与所述秒脉冲生产模块电连接，所述秒脉冲生产模块与所述微处理器电连接；

所述秒周期计算模块利用所述恒温晶振的频率对所述卫星接收模块的PPS信号连续10个周期进行计数，计算PPS的秒周期数值，并存入所述秒周期存储模块，该秒周期数值与PPS信号的下一周期计数值相加求平均值，并与所述秒周期存储模块内数据进行比较，若差值在允许范围内，发送秒周期数值至所述秒脉冲生成模块，所述卫星信号检测模块对PPS信号每个周期做计数，并与所述秒周期存储模块内的秒周期数据进行比较，若该差值超出允许范围，则将所述秒周期存储模块数据发送给所述秒脉冲生成模块，依次作为秒脉冲生成基准，所述秒脉冲生成模块发送基准秒脉冲至所述微处理器作为计时基准脉冲；

S2、所述数据采集模块用于采集测量数据，由所述授时与数据解析单元获取授时数据，并整合所述测量数据形成完整的时戳测量数据，然后将该时戳测量数据发送至所述数据传输模块；

S3、所述数据传输模块将所述时戳测量数据发送至路由器，进而传输至服务器，由所述服务器获取多个待测量设备或传感器的同步测量数据。

2.根据权利要求1 所述的一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，所述微处理器为意法半导体的STM32F103C8T6。

3.根据权利要求1所述的一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，所述数据采集模块上具备串口通信数据接口和模拟量数据接口。

4.根据权利要求1所述的一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，所述数据传输模块采用支持串口-以太网-无线网的嵌入式网络模块。

5.根据权利要求1所述的一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，所述卫星接收模块采用北斗/GPS双系统模块。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种船舶运动参数与风浪流数据同步采集方法，其特征在于，所述本地授时及多接口数据采集传输装置还包括供电模块，所述供电模块包括顺序电连接的充电接口、锂电池和电源分配模块，所述电源分配模块用于对所述本地授时及多接口数据采集传输装置内需电部件提供电力支持。