[发明专利]一种基于MicroTCA构架的海洋地震勘探拖缆数据接口插板

权利要求书

1.一种基于MicroTCA构架的海洋地震勘探拖缆数据接口插板，其特征在于包括：拖缆接口模块、数据处理模块、背板总线接口模块、智能状态管理模块和程控电源模块，其中：

拖缆接口模块，与数据接口模块相连，受智能状态管理模块的控制，用于与海洋地震勘探拖缆建立电气连接，接收拖缆数据，并向所述地震勘探拖缆发送拖缆控制命令；

数据处理模块，位于拖缆接口模块和背板总线接口模块之间，受智能状态管理模块的控制，用于将从拖缆接口模块接收的拖缆数据进行解析、分离和解压缩，得到拖缆状态数据和地震数据，将以时间顺序排列的地震数据转换为以拖缆采集通道顺序排列，即时序转道序操作，并从中实时抽取地震数据用于监测，得到监测数据；此外，还用于将背板总线接口模块传来的拖缆控制命令，按照拖缆内部通信协议打包发送给拖缆接口模块；

背板总线接口模块，与数据处理模块相连，受智能状态管理模块的控制，用于将处理完成的地震数据、拖缆状态数据、实时抽取的监测数据上传到MicroTCA机箱系统中，拖缆控制命令也通过背板总线接口模块向数据处理模块传递；

智能状态管理模块，与程控电源模块均有单向命令通道，与数据处理模块、背板总线接口模块和拖缆接口模块为双向交流通道，用于工作状态监测与管理，是海洋地震勘探拖缆数据接口插板上电后最先开始工作的电路模块，完成对电压电流监测、散热控制、程控电源模块控制，并向MicroTCA机箱系统提供注册和管理功能；

程控电源模块，受智能状态管理模块控制，为本发明所述海洋地震勘探拖缆数据接口插板的拖缆接口模块、数据处理模块和背板总线接口模块提供电源，并按照相应模块芯片的上电顺序要求和用户命令提供上电和掉电服务，是最主要的电源。

2.根据权利要求1所述的基于MicroTCA构架的海洋地震勘探拖缆数据接口插板，其特征在于：所述拖缆接口模块包括：

FMC接口，全称FPGA Mezzanine Card接口，符合ANSI标准，用于母板与子板连接的接口；FMC接口在不同的子板的配合下，实现一块对不同型号海洋拖缆的兼容；

电平转换芯片，与FMC接口直接相连，用于匹配从FMC接口输入的数字信号电平与数据处理模块可接受的数据信号电平。

3.根据权利要求1所述的基于MicroTCA构架的海洋地震勘探拖缆数据接口插板，其特征在于：所述数据处理模块包括：

数据处理FPGA，拖缆数据在FPGA内部完成解析、分离、解压缩和抽取以及时序转道序操作，拖缆控制命令在FPGA内部完成按照拖缆内部通信协议完成打包和发送操作；

存储单元，与数据处理FPGA相连，作为FPGA数据处理缓存存储未来得及处理或发送的数据及命令。

4.根据权利要求1所述的基于MicroTCA构架的海洋地震勘探拖缆数据接口插板，其特征在于：所述背板总线接口模块包括：

AMC(Advanced Mezzanine Card)总线接口，与MicroTCA机箱系统的背板相匹配的总线接口，标准由PICMG(PCI Industrial Computers Manufacturers Group)组织制定；

电平转换芯片，与AMC总线接口直接相连，用于匹配从AMC接口外部输入的数字信号电平和数据处理模块接收的数据信号电平。