[发明专利]一种基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置

权利要求书

1.一种基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置包括：FPGA主控单元、数据输入单元、数据输出单元、监控接口单元、辅助信号输入单元、数据缓存单元、SATA3固态硬盘阵列、电源管理单元；

所述FPGA主控单元，连接数据输入单元、数据输出单元、监控接口单元、辅助信号输入单元、数据缓存单元、SATA3固态硬盘阵列、电源管理单元，用于协调各个单元的运行，并根据监控接口单元的命令，实现输入数据、输出数据的综合控制和存储；

所述数据输入单元，一端连接FPGA主控单元，一端连接外部的数据输入接口，用于对外部输入的数据进行协议解析和电平转换；

所述数据输出单元，一端连接FPGA主控单元，一端连接外部的数据输出接口，用于实现数据输出的协议和电平转换；

所述监控接口单元，一端连接FPGA主控单元，一端连接外部的监视和控制单元，用于对基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置的运行实现控制以及状态监控；

所述辅助信号输入单元，一端连接FPGA主控单元，一端连接外部的数据输入接口，用于实现触发信号、掉电保护信号、时间信息、位置信息的输入；

所述数据缓存单元，连接FPGA主控单元，实现对输入和输出数据的数据缓存，数据缓存单元由多片DDR3SDRAM并行组合而成；

所述SATA3固态硬盘阵列，连接FPGA主控单元，多个SATA3固态硬盘组成SATA3固态硬盘阵列，实现高带宽的数据存储；

所述电源管理单元，连接FPGA主控单元、数据输入单元、数据输出单元、监控接口单元、辅助信号输入单元、数据缓存单元、SATA3固态硬盘阵列，用于给各个单元供电。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置的记录数据带宽最高可达4GB/s。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述FPGA主控单元支持硬件加密算法，在不降低数据记录带宽的前提下，实现对记录数据的加密。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述数据输入单元支持Camera Link、SDI、光纤通道和以太网协议的数据输入。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述数据输出单元支持Camera Link、SDI、光纤通道和以太网协议的数据输出。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述监控接口单元支持RS422、RS232和以太网协议的数据输入输出。

7.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述辅助信号输入单元支持掉电保护，即基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置正常工作过程中，遇到非正常掉电时，辅助信号输入单元发送掉电信号给FPGA主控单元，FPGA主控单元将缓存的数据写入到SATA3固态硬盘阵列中，保护SATA3固态硬盘阵列中的数据不受损坏。

8.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述辅助信号输入单元支持在数据记录过程中添加经度、纬度、时间信息。

9.根据权利要求1所述的基于FPGA和固态硬盘的高速采集记录装置，其特征在于：

所述的SATA3固态硬盘阵列与FPGA主控单元之间采用加固接插件连接，带有锁紧功能，抗振动、抗冲击。