[发明专利]高速数据传输方法、系统、存储介质、信息数据处理终端

说明书

本发明属于信息获取和传输技术领域，公开了一种高速数据传输方法、系统、存储介质、信息数据处理终端，包括：TLK2711/LVDS接口转换模块、FPGA数据转换模块和以太网收发模块；TLK2711/LVDS接口转换模块包括LVDS接口第一转换电路、LVDS接口第二转换电路和TLK2711接口第一转换电路、TLK2711接口第二转换电路；FPGA数据转换模块包括LVDS数据解串模块、并行数据处理模块、数据选通模块、数据缓存模块、UDP发送模块、UDP接收和处理模块；以太网收发模块含RJ45网络接口和RTL8211收发器。本发明具有体积小、成本低、稳定性高、传输距离远、传输码率高及通用性强。

技术领域

本发明属于信息获取和传输技术领域，尤其涉及一种高速数据传输方法、系统、存储介质、信息数据处理终端。

背景技术

目前，现代红外成像系统的核心器件是焦平面阵列(focal plane array FPA)，常用的包括线阵红外探测器和面阵红外探测器。相机安装在飞机或者卫星上通过推扫成像或摆扫成像或凝视成像，获取对地遥感红外数据。获取信息的方式通常是通过光电探测器对目标成像，并将AD量化后的数据送后端处理或者事后处理，原始数据量一般较为庞大，数据率较高。

随着遥感技术的发展，对高时间分辨率、高空间分辨率、高辐射分辨率的追求，在技术路线上涉及大量使用高速高分辨率AD，一般为14位及以上，这样必然导致传输和处理的数据量进一步增大、数据率进一步提高，目前典型的成像相机在前端原始码率上已达到了上百Gbps的量级，经过预处理后单个谱段输出的有效数据往往在几百Mbps～1Gbps之间，往往采用LVDS接口或者TLK2711同轴高频接口进行数据采集。

在进行地面测试时，首先要接收相机传输的成像数据，而各种不同的红外相机输出数据格式往往是自定义的，无法直接送计算机采集，需要提前进行转换。当前往往采用转换的方法进行，将不同接口的高速信号转换成USB2.0、USB3.0或者PCIE接口能接收的数据，但这些接口往往不具有长距离传输的能力，应用在许多需要远距离操作或者采集的场合存在困难。另一方面，采用PCIE接口往往需要定制采集卡，无论是通用的采集卡还是专用的采集卡，由于驱动往往是厂商或者第三方开发，长时间运行的稳定性往往较差。而通过转换电路并采用千兆以太网接口，能有效解决此类问题。因此，亟需一种基于转换电路和千兆以太网接口的高速数据传输系统。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)传统相机地面数据采集设备庞大、成本高、专用性强、数据率较高以及长距离传输困难等缺陷。

(2)在进行地面测试时，各种不同的红外相机输出数据格式往往是自定义的，无法直接送计算机采集，需要提前进行转换。

(3)现有转换方法中，将不同接口的高速信号转换成USB2.0、USB3.0或者PCIE接口能接收的数据，但这些接口往往不具有长距离传输的能力，应用在许多需要远距离操作或者采集的场合存在困难。

(4)采用PCIE接口往往需要定制采集卡，无论是通用的采集卡还是专用的采集卡，由于驱动往往是厂商或者第三方开发，长时间运行的稳定性较差。

解决以上问题及缺陷的难度为：

不同的空间相机，由于在数传接口形式和数据格式上存在差异，解决方案迥异，需要研制专用转换电路，存在长距离高速数据稳定性传输难题，需要解决方案能满足高速接入和传输、长时间稳定工作、具有一定通用性。高速信号在长距离传输容易衰减造成信号不稳定，研制专用采集板卡又受限于计算机安装空间且存在驱动稳定性问题，因此存在困难，需要研制一种具有一种通用性的高速数据传输方法和装置，以满足空间相机的地面测试应用需求。

解决以上问题及缺陷的意义为：