水下无人平台嵌入式计算机

案例概述

嵌入式计算机采用OpenVPX标准架构和模块化综合电气互联技术，通过高速串行总线接插件，实现各功能模块间无缆化的快速互连及数据高速传输。系统结构简明，模块耦合度低，具备很强的生命力、扩展能力和兼容性。

硬件由国产电源板、国产处理板、国产交换板、国产存储板、国产背板、国产IO板以及机架硬件组成。

设备通过外部航插接口接收外部数据并发送给交换板，交换板再发送给处理板进行数据处理。处理板采用飞腾FT2000-4芯片4核心设计，可以同时处理多任务，极大地提升了处理速度；交换板采用盛科CTC7132芯片，在性能、功耗、散热等方面达到很好的平衡。

项目背景

近年来，水下系统逐渐向无人化、智能化、集群化方向发展，嵌入式计算机搭载在水下无人平台，为平台提供协同通信、协同控制、协同定位与导航技术，可广泛应用于水下警戒、侦察、监视、跟踪等军事任务及水文测量、海洋学研究等科考任务,具有重要的实战意义和研究价值。

嵌入式计算机是接收和处理水下系统信息的舱内设备。嵌入式计算机用于数据收发、智能处理等功能，同时满足高稳定性、高可用性和高扩展性。本案例主要应用于某水下舱体控制平台。

详细解决方案

系统包含国产电源板、国产处理板、国产交换板、国产存储板、国产背板、国产IO板以及机架硬件。系统板卡间采用1000BASE-T接口进行通信，处理板CPU对交换板支持2路1000BASE-T；交换板对外支持4路1000BASE-T连接到IO板，IO板通过航插接口对外接收数据，完成数据转发；存储板用于大容量数据存储；电源板将28V电源转化为各板卡所需电源。系统框图如下所示：

其技术规格如下：

整机采用导冷设计，整机具有良好的散热效果，满足用户在恶劣环境条件下对于数据处理和高速网络通信的应用需求。

客户收益

嵌入式计算机主要应用于水下平台，处理和转发各来自外部的数据信息，按照客户要求通过1000BASE-T千兆以太网接口进行数据转发。最终完成了某水下系统成功运行，实现了更稳定、高效和可靠的水下控制、导航和任务执行，提升了水下航行器的综合性能和发展水平，为后续的水下系统任务发展奠定了良好基础。