[发明专利]一种海底观测网接驳盒

权利要求书

1.一种海底观测网接驳盒，包括：用于将接驳盒接入海底观测网的输入接口和多个用于连接观测设备的设备接口，其特征在于，所述接驳盒还包括：接驳扩展接口、监控模块、接口控制模块和数据交换模块；

所述接驳扩展接口，用于扩展连接级联的接驳盒，为级联的接驳盒提供电能、数据通道和监控通道；

所述监控模块，用于接收岸基站指令，并根据指令对数据交换模块、接口控制模块和级联的接驳盒分别进行固件升级、远程调试、功能配置和复位重启；接收并解析岸基站发送的时钟协议，为各观测设备提供授时；用于获取数据交换模块和接口控制模块的状态信息，由主基站上传到岸基站；还用于通过接驳扩展接口对级联的接驳盒的进行状态监控；

所述接口控制模块，用于接收岸基站的控制指令，实现对设备接口和接驳扩展接口的控制，还用于将采集的设备接口和接驳扩展接口的状态信息发送至数据交换模块；

所述数据交换模块，用于接收岸基站的控制指令并转发给相应的其它模块，还用于对接收到的观测设备的数据、级联的接驳盒的数据以及各接口的状态信息进行汇总，并由主基站上传到岸基站；

所述监控模块包括：数据交换单元、从时钟单元、监控核心处理单元、多个GPIO外控单元和多个标准串行接口；所述GPIO外控单元连接到接驳盒内其它模块的复位接口上，所述监控核心处理单元通过多个标准串行接口与接驳盒内的其它模块进行通信；

所述数据交换单元，用于通过状态监控通道接收主基站下发的NTP和PTP时钟协议，并发送给从时钟单元；用于接收岸基站的调试指令和重启指令，并发送给监控核心处理单元，用于通过接驳扩展接口对级联的接驳盒进行状态监控，根据岸基站的指令通过接驳扩展接口对级联的接驳盒进行固件升级、远程调试、功能配置和复位重启；还用于将接收到的各模块的状态信息通过状态监控通道由主基站上传到岸基站；

所述从时钟单元，用于接收并解析主基站下发的NTP和PTP时钟协议，并通过设备接口为各观测设备提供授时服务；

所述监控核心处理单元，用于读取所连接的其它模块的状态信息并发送至数据交换单元，用于根据岸基站的调试指令分别对数据交换模块和接口控制模块进行功能配置和固件升级，根据岸基站的重启指令通过GPIO外控单元对所连接模块进行复位重启；还用于对从时钟单元的输出进行开关控制。

2.根据权利要求1所述的海底观测网接驳盒，其特征在于，所述输入接口包括两个独立的通信通道：数据传输通道和状态监控通道，所述数据交换模块通过数据传输通道与主基站进行通信，所述监控模块通过状态监控通道与主基站进行通信。

3.根据权利要求2所述的海底观测网接驳盒，其特征在于，所述数据交换模块包括：通信设置子模块、串口接入子模块和数据传输子模块；

所述通信设置子模块，用于当接收到串口型观测设备发送的串口数据，将串口数据发送至串口接入子模块，当接收到以太网型观测设备发送的以太网数据，将以太网数据发往数据传输子模块；

所述串口接入子模块，用于从监控模块获得时间同步，为接入的串口数据加入时间戳；对串口数据进行协议转换，将转换后的数据发送至数据传输子模块；

所述数据传输子模块，用于接收岸基站发送的控制指令，并转发给相应的其它模块；还用于接收观测设备的数据，接收接驳扩展接口传输的所级联的接驳盒的数据，接收接口控制模块发送的接口状态信息，汇总后通过数据传输通道由主基站上传到岸基站。

4.根据权利要求3所述的海底观测网接驳盒，其特征在于，所述接口控制模块包括：核心控制子模块、设备接口控制子模块和扩展接口控制子模块；

所述核心控制子模块，用于接收数据交换模块转发的接口控制指令并分别转发至设备接口控制子模块和扩展接口控制子模块，还用于接收设备接口控制子模块和扩展接口控制子模块发送的接口状态信息，并转发至数据交换模块；

所述扩展接口控制子模块，用于根据接收的接驳扩展接口的控制指令，对接驳扩展接口进行控制，并对该接口的状态信息进行采集发送至核心控制子模块，状态信息包括电压、电流、温度和过压过流保护状态；

所述设备接口控制子模块，用于根据接收到的设备接口的控制指令，对设备接口进行控制，并对该接口的状态信息进行采集发送至核心控制子模块，状态信息包括电压、电流、温度和过压过流保护状态。