[发明专利]集群环境下的合成孔径声纳多传感器数据共享方法

说明书

本发明公开了一种集群环境下的多传感器数据共享方法，其步骤包括：(1)设置系统工作参数；(2)计算单块原始声纳回波数据获取时间，确定所对应时间段内最大传感器数据个数，并分配初始存储空间；(3)接收各传感器节点上传数据并存储；(4)单块声纳数据采集完毕时，对当前传感器数据按照采集时间进行排序，然后截取与当前采集声纳数据所对应时间段传感器数据，进行数据组包操作。(5)计算发送次数，按照固定大小及发送次数向后续数据接收线程发送传感器数据。(6)数据接收线程完成数据接收后，解包后进行后续信号处理。按照本发明实现的数据共享方法，使得不同进程之间传感器数据共享方法简单，并且容易拓展，不受传感器数据类型个数限制。

技术领域

本发明属于数据共享领域，特别是涉及一种集群环境下的合成孔径声纳多传感器数据共享方法。

背景技术

合成孔径声纳(SAS)是一种高分辨率成像声纳，它具有成像分辨率与工作频率和成像距离无关的优点，可广泛用于水下考古、海底石油勘探和搜寻水下失落物体等。为进行高精度成像，必须对载体运动过程所造成的各种误差进行补偿，将非理想运动状态下接收的多子阵信号转化为理想运动状态下的信号，然后进行成像处理。集群环境下合成孔径声纳信号处理过程中，进行运动补偿首先涉及到的就是多种传感器数据的共享方法。由于传感器类型多，每种传感器数据频率不一致，如何在不同进程之间进行传感器数据共享是一个重要问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明的目的在于克服集群环境下合成孔径声纳信号处理多传感器数据共享方法难的问题，该方法能够有效解决不同传感器数据在不同进程之间的有效传递，并且易于拓展。

本发明提供了一种集群环境下的合成孔径声纳多传感器数据共享方法，其特征在于，上述数据共享方法包括如下步骤：

对所述多传感器数据执行分块存储，在接收数据前，确定所述多传感器数据块所对应的最大传感器数据个数，按照最大个数为上述个数中的每一种传感器数据设置存储空间的数据容量；

开启多线程接收传感器数据，并且按照循环队列接收数据，存储入上述设置的对应传感器类型的存储空间中；

当单块合成孔径声纳数据采集完毕时，对所述传感器数据执行排序及组包，然后按照排序顺序对所述组包后的数据执行传输；

接收所述数据后按照所述组包程序对应执行解包从而实现数据共享。

进一步地，对所述多传感器数据执行分块的计算方法为：

将所述数据在方位向上按照N倍的合成孔径长度进行分块其中λ为所述数据回波波长、D为所述合成孔径声纳阵元长度、R为所述合成孔径声纳最远成像距离，N为合成孔径个数。

进一步地，所述存储空间的数据容量的计算方法为：

计算出采集上述长度数据所需要的时间T；并记录对应所需要采集的脉冲数据个数NPluse；根据最高传感器数据采集频率为F_sMax，时间T，计算出所述存储空间的数据容量为：T*F_sMax，实际分配数据容量在上述计算数值基础上设置盈余。

进一步地，所述组包程序依次存储总数据长度、GPS数据个数和对应的GPS数据、超短基线数据个数和对应的超短基线数据、姿态传感器数据个数和对应的姿态传感器数据。

进一步地，所述组包后的数据传输方式为：组包后的总传感器数据长度为iTotalSize、一次能够传输的最大数据长度iMax、自定义的一次发送的数据长度iOneSendSize，计算出传输次数NSend＝floor(iTotalSize/iOneSendSize)+1以及最后一次传输的剩余数据量iTotal-iMax*floor(iTotal/iOneSendSize)，发送至后续进程顺序处理

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：