一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置、方法、计算机及存储介质，涉及水下信号采集领域。本发明专利技术解决了缺乏一种能高效进行水下信息采集与处理的装置的问题。所述装置包括：水下数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块；所述水下数据采集模块采集水下环境的数据，并将数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块接收数据，并对数据进行压缩处理，将所述压缩处理的数据传输至数据传输模块；所述数据传输模块接收压缩数据，并将压缩的数据通过水声信道发送至上位机。所述水下数据采集模块采用DAQ系统，所述数据处理模块采用DSP系统。本发明专利技术应用于海洋探测领域。本发明专利技术应用于海洋探测领域。本发明专利技术应用于海洋探测领域。
【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置、方法、计算机及存储介质
[0001]本专利技术涉及水下信号采集领域，尤其涉及一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置。
技术介绍
[0002]目前，数字处理系统作为极其高效、快速和精确的指挥和控制工具，几乎支持所有人类活动。从银行交易和现代数字电信服务到空中和地面交通控制，或从快速便捷的办公室管理到先进的卫星技术，数字控制系统都是关键组成部分。对于水下信息的采集以及处理难度远大于陆地，实现更有效的实时双向水声通信也更难。
[0003]水声信道的传输速率与陆地传输速率不同，且其所处海洋环境复杂，噪声干扰较为明显，因此水声通信难度远大于陆地上无线电的传输，无法直接采用陆地数字处理系统。且在水下信号采集时，鉴于涉及现有数字处理系统的应用数量巨大，也会出现新类型的问题，包括：数字系统与应用环境的接口、开发高效的数据和信号处理算法、在产品中嵌入数字控制和处理单元、提供实时系统操作能力、设计有效的数据通信架构和协议。
[0004]因此，缺乏一种能高效进行水下信息采集与处理的装置。
技术实现思路
[0005]本专利技术解决了缺乏一种能高效进行水下信息采集与处理的装置的问题。
[0006]本专利技术提供一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，所述装置包括：
[0007]水下数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块；
[0008]所述水下数据采集模块采集水下环境的数据，并将数据传输至数据处理模块；
[0009]所述数据处理模块接收数据，并对数据进行压缩处理，将所述压缩处理的数据传输至数据传输模块；
[0010]所述数据传输模块接收压缩数据，并将压缩的数据通过水声信道发送至上位机。
[0011]进一步的，还提供一种优选实施方式，所述水下数据采集模块包括：
[0012]水下传感器、水下摄像头和数字声呐图像设备；
[0013]所述水下传感器采集水下压力数据，通过串行接口将所述压力数据传输至数据处理模块；
[0014]所述水下摄像头采集水下图像数据，通过串行接口将所述图像数据传输至数据处理模块；
[0015]所述数字声呐图像设备采集水下声信号，通过串行接口将所述声信号传输至数据处理模块。
[0016]进一步的，还提供一种优选实施方式，所述数据处理模块包括：
[0017]数据压缩单元和数据格式封装单元；
[0018]所述数据压缩单元用于压缩接收的水下环境的数据，并将所述压缩数据传输至数
据格式封装单元；
[0019]所述数据格式封装单元用于封装压缩的数据，并将所述压缩数据传输至数据传输模块。
[0020]进一步的，还提供一种优选实施方式，所述水下数据采集模块采用DAQ系统，所述数据处理模块采用DSP系统。
[0021]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种嵌入式信号处理器采集交互一体化方法，，所述方法是基于上述所述的一体化装置实现的，所述方法包括：
[0022]采集水下环境的数据，基于深海数据深度挖掘处理技术预处理所述环境数据；
[0023]数据处理模块处理所述预处理后的环境数据，获取压缩数据；
[0024]所述压缩数据传输至数据传输模块，所述数据传输模块接收压缩数据，并将压缩的数据通过水声信道发送至上位机。
[0025]进一步的，还提供一种优选实施方式，所述基于深海数据深度挖掘处理技术预处理所述环境数据包括去除环境数据的噪声。
[0026]进一步的，还提供一种优选实施方式，所述数据处理模块还包括哈佛体系结构，所述哈佛体系结构用于提高数据处理模块指令并行性。
[0027]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于储存计算机程序，所述计算机程序执行上述任一项所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化方法。
[0028]本专利技术还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行上述任一项所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化方法。
[0029]本专利技术的有益之处在于：
[0030]本专利技术解决了缺乏一种能高效进行水下信息采集与处理的装置的问题。
[0031]本专利技术所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，用于对复杂海洋环境的信息采集及数据处理，由于数字信号采集和处理系统DSAPS中DSP系统和环境之间的信号流是双向的(即具有反馈效果)，因此本专利技术采集的来自环境的数据由DSP分析和处理。在海洋领域，水声信道不同于普通陆地，不能满足原始传感器数据传输的需求，在进行一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置总体设计时，基于“深海数据深度挖掘处理计算”理念，将数据预处理移至水下前端，通过这种方式，在水下前端实现缩减数据传输量，相比现有的采集到的数据直接回传，可有效加快网络传输速度，提高网络效率。
[0032]且本专利技术所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，简化了深海数据深度挖掘处理计算，在水下获取传感器原始数据并进行预处理，以适应水声传输的性能。
[0033]本专利技术所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，通过水底数据采集模块完成相关信息数据采集，工作后，通过串口或网口通信协议将数据交付给数据处理模块；数据处理模块实现对传感器数据压缩功能，接收来自于数据采集模块的数据，经过压缩操作达到较低的数据量，将符合传输标准的数据传递给数据传输模块；数据传输模块实现系统的水声传输功能，从数据处理模块获得需要传输的数据后，使用换能器将数据信息通过水声信道发送出去。完成水下信息的一体化采集，提高传输效率。
[0034]本专利技术应用于海洋探测领域。
附图说明
[0035]图1为实施方式一所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置示意图；
[0036]图2为实施方式二所述的水下数据采集模块示意图；
[0037]图3为实施方式五所述的模数转换模块(ADCM)结构图；
[0038]图4为实施方式五所述的数模转换模块(DACM)结构图；
[0039]图5为实施方式五所述的水下数据采集模块内部结构示意图；
[0040]图6为实施方式七所述的改进的哈佛体系结构图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
[0042]实施方式一、参见图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，所述装置包括：
[0043]水下数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块；
[0044]所述水下数据采集模块采集水下环境的数据，并将数据传输至数据处理模块；
[0045]所述数据处理模块接收数据，并对数据进行压缩处理，将所述压缩处理的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，其特征在于，所述装置包括：水下数据采集模块、数据处理模块和数据传输模块；所述水下数据采集模块采集水下环境的数据，并将数据传输至数据处理模块；所述数据处理模块接收数据，并对数据进行压缩处理，将所述压缩处理的数据传输至数据传输模块；所述数据传输模块接收压缩数据，并将压缩的数据通过水声信道发送至上位机。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，其特征在于，所述水下数据采集模块包括：水下传感器、水下摄像头和数字声呐图像设备；所述水下传感器采集水下压力数据，通过串行接口将所述压力数据传输至数据处理模块；所述水下摄像头采集水下图像数据，通过串行接口将所述图像数据传输至数据处理模块；所述数字声呐图像设备采集水下声信号，通过串行接口将所述声信号传输至数据处理模块。3.根据权利要求1所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，其特征在于，所述数据处理模块包括：数据压缩单元和数据格式封装单元；所述数据压缩单元用于压缩接收的水下环境的数据，并将所述压缩数据传输至数据格式封装单元；所述数据格式封装单元用于封装压缩的数据，并将所述压缩数据传输至数据传输模块。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种嵌入式信号处理器采集交互一体化装置，其特征在于，所述水下数据采集模块采用D...
【专利技术属性】
技术研发人员：李桐，孙文韬，青昕，张轩野，
申请(专利权)人：哈尔滨回声科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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