技术特征：
1.一种基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，包括cpu单元、fpga单元、模拟量采集接口单元、功能接口单元及电源转换单元；所述cpu单元，采用龙芯处理器，用于负责数据解析、打包、计算、及处理功能，并将数据通过网络接口发送出去；所述fpga单元，用于实现ad芯片数字接口信息采集和rs422接口采集功能，与cpu单元通过pcie x1总线完成数据通信功能；所述功能接口单元通过cpu提供的gmac接口扩展2路10/100/1000mbps以太网接口，用于与外部设备进行通信；同时，将cpu单元、fpga单元提供的ttl电平的串行接口，转换为rs232、rs422电平的串行接口，用于与外部设备的串行接口通信，功能接口单元通过lrm连接器与lrm计算机模块连接；所述模拟量采集接口单元将外部输入的模拟量采集信号转换为数字信号，由fpga单元通过localbus访问a/d转换芯片的寄存器，读取通道转换数据；所述电源转换单元负责将12v电源输入转换为模块内部需要的+5v、+3.3v多种等级的电平，为模块内部各单元提供工作电源；所述ad采集设备通过热插拔模块插入或拔出机箱。2.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述功能接口单元还配合fpga单元实现采集槽位地址信息、驱动机箱信号指示灯、采集连接的机箱前面板按钮子开关状态功能。3.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述模拟量采集接口单元包括信号调理电路、隔离运放电路和ad转换电路。4.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述模拟量采集接口单元还包括电压温度采集单元，电压温度采集单元采用js32f103cb单片机。5.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述龙芯处理器采用2k1000芯片。6.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述fpga单元采用jfm7k325t fpga芯片。7.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，该设备基于翼辉操作系统，所述lrm连接器型号为lrm1p-a110h4b-b140-t1。8.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述网络接口采用xeclt2809-a作为网络变压器。9.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述热插拔模块采用xc388过压过流保护开关，内部集成一个n沟道场效应管，输入电压范围4v～48v，最大浪涌电流可达到60v，采用导通电阻40毫欧，并通过整形电路实现输入过压保护、输出过压箝位、输出过流保护、短路保护和过温保护。10.根据权利要求1所述的基于lrm的冗余计算机高精度ad采集设备，其特征在于，所述机箱为19英寸1u高上架式机箱，dc28v供电。
技术总结
本发明公开了一种基于LRM的冗余计算机高精度AD采集设备，包括CPU单元、FPGA单元、模拟量采集接口单元、功能接口单元及电源转换单元；基于龙芯处理器+FPGA的架构形式，支持板级模块热插拔功能，具有6路0～40V、6路-10～10V模拟量采集接口，2路千兆冗余以太网实现PRP网络，可以将采集到的模拟量状态信息，经过数据处理、汇总、打包后，按照固定的编码格式通过网络接口上报。本发明实现对高精度模拟量进行采集并通过PRP网络上传到上位机，从而实现对模拟量数据的实时监控,同时通过双冗余保证了系统的可靠性。统的可靠性。统的可靠性。
技术研发人员：王文俊 冯伟 李庆 张萌 崔凯华 李轶 王维兴 毛晓梅 朱涛 尹加豹
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七一六研究所
技术研发日：2022.06.23
技术公布日：2022/9/23