CN110086646A - 基于fpga的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及卫星气象数据广播传输技术领域，尤其基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法，其核心是基于FPGA的嵌入式技术,利用DVB数据广播信道,定制DVB‑S调制器和DVB‑S接收机。本发明通过将以太网的数据包以DVB‑DATA的格式封装成DVB传输流(TS流)，送给调制器进行调制,并具有一定的QoS服务质量管理、IP地址过滤、区分优先级服务和卫星带宽的统计复用功能。卫星广播信道特点的设计前向纠错码(FEC)是提高广播***数据传输质量的关键，该发明针对气象数据的特征重构优化了有线形复杂度的喷泉码，提高了信息传输的完整性；提出的DVB‑S接收机根据不用户和应用背景的需求，设计形成自主可控、高可靠、低功耗和可维护性强的多种类型的数据服务终端。

Description

基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及 方法
技术领域
本发明涉及气象数据处理技术领域，具体为基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法。
背景技术
按照中国气象局南海海洋气象业务发展专项规划的要求，为加强海洋气象监测预警预测预报和气象服务工作，我国沿海各省气象部门正逐步加大海洋气象观测装备建设。目前已初步形成石油平台自动气象站观测网.海洋浮标气象观测站网，海上船舶自动气象站观测网和海岛自动气象站观测网。这些站网观测装备远离岸边,大部分观测设备距海岸100km以外,特别是石油平台自动气象站，都是在200km外的海洋上。这些气象设备的实时观测气象数据不再能够通过传统通信方式(有线电话、VHF/UHF、宽带网络、GPRS)及时传回到岸上气象信息处理中心,在数据传送通信手段上提出了新的要求。目前只有卫星通信才能够覆盖海洋每个角落，但是数据处理的速度低下，气象数据交换通信方式匮乏。鉴于此，我们提出基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法，以解决上述背景技术中提出数据处理的速度低下，气象数据交换向通信方式匮乏的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的***，包括气象数据模块、嵌入式接收模块、局域网模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台。
作为优选，所述气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理。
作为优选，所述嵌入式接收模块作为媒体服务的呈现载体，为用户访问卫星气象海洋数据，享受音视频媒体服务提供人机交流的方式。
作为优选，所述局域网模块用于气象数据模块、嵌入式接收模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台之间的数据传输提供网络支持。
作为优选，所述嵌入式微服务器集群模块包括若干嵌入式微服务器，将若干嵌入式微服务器通过快速通信链路连接起来，对传输卫星气象海洋数据进行分机处理，提升***的运行能力。
作为优选，所述广播数据处理平台包括若干数据接收分平台，为嵌入式微服务器集群模块提供数据支持、请求服务以及相应请求。
作为优选，所述气象数据模块、嵌入式接收模块、局域网模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台依次相连。
作为优选，每个所述嵌入式微服务器内分别安装有存储***模块，各个存储***模块通过局域网模块信息共享。
基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法，包括如下步骤：
S1：通过气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理；
S2：将S1中收集的实测的各种气象海洋数据信息，通过卫星数据传输至嵌入式接收模块中；
S3：将S2接受的卫星数据信息通过局域网模块传输至嵌入式微服务器集群模块中，嵌入式微服务器集群模块将数据信息导入至内部的嵌入式微服务器中进行分机处理；
S4：各个嵌入式微服务器处理后的数据信息分别储存在自身的存储***模块中；
S5：嵌入式微服务器集群模块将S4中的各个嵌入式微服务器存储的数据进行综合整理以及分类；
S6：广播数据处理平台中的各个数据接收分平台首先对嵌入式微服务器集群模块发出请求服务或响应请求，嵌入式微服务器集群模块内对广播数据处理平台中的各个数据接收分平台提供气象数据支持。
作为优选，所述存储***模块采用闪存设备进行存储，所述闪存设备包括闪存介质和闪存控制器两部分，闪存设备内部以多通道方式组织闪存颗粒封装，每个通道上可连接多个颗粒封装，多颗粒封装之间共享传输通道，但可独立执行指令；每个颗粒封装内部包含两个或多个闪存颗粒，每个颗粒可被独立选中执行指令。
作为优选，每两个所述嵌入式微服务器均通过局域网模块提供数据传输的网络支持，当所述嵌入式微服务器集群模块中的其中一个嵌入式微服务器发生故障，未工作的备份嵌入式微服务器将自动接管故障嵌入式微服务器的工作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法通过将各个数据模块之间通过局域网进行数据传输，加快数据的处理和传输的效率，从而提高信息传递的效率，将设置嵌入式微服务器利用集群软件将若干服务器连接成一个整体,形成一个堪比大中型超级计算机的计算机***,提高数据运行速度，该卫星气象海洋数据广播接收应用的***把云计算架构运用于服务器集群，将服务器有限的物理配置虚拟、云化、减少服务器的数量,增加存储量，从而大幅度提高服务器处理数据的效率。
2、本基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法利用闪存存储***的可靠性以及利用闪存构建低能耗计算机***或数据中心方面,通过闪存的高性能以减少存储规模,利用闪存缓存数据以较少磁盘使用或者直接利用闪存重构节能数据中心，直接利用闪存重构节能数据中心的方式对卫星气象海洋数据进行快速存储，通过嵌入式微服务器集群模块对多个数据分平台分别进行数据支持，以解决数据交换方式匮乏额问题，同时每两个嵌入式微服务器均通过局域网模块提供数据传输的网络支持，当嵌入式微服务器集群模块中的其中一个嵌入式微服务器发生故障，未工作的备份嵌入式微服务器将自动接管故障嵌入式微服务器的工作，数据交换更方便。
附图说明
图1是本发明的***示意图；
图2是本发明的卫星气象信息广播***的基本组成示意图
图3是本发明的主站播发数据流程示意图；
图4是本发明的接收站接收数据流程示意图；
图5是本发明的广播数据处理平台示意图；
图6是本发明的卫星气象海洋数据广播***流程示意图；
图7是本发明的接收终端体系结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的***，如图1所示，包括气象数据模块、嵌入式接收模块、局域网模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台。
气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理；嵌入式接收模块作为媒体服务的呈现载体，为用户访问卫星气象海洋数据，享受音视频媒体服务提供人机交流的方式；局域网模块用于气象数据模块、嵌入式接收模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台之间的数据传输提供网络支持；嵌入式微服务器集群模块包括若干嵌入式微服务器，将若干嵌入式微服务器通过快速通信链路连接起来，对传输卫星气象海洋数据进行分机处理，提升***的运行能力；
广播数据处理平台包括若干数据接收分平台，为嵌入式微服务器集群模块提供数据支持、请求服务以及相应请求，气象数据模块、嵌入式接收模块、局域网模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台依次相连。每个嵌入式微服务器内分别安装有存储***模块，各个存储***模块通过局域网模块信息共享。
该卫星气象海洋数据广播接收应用的***通过将各个数据模块之间通过局域网进行数据传输，加快数据的处理和传输的效率，从而提高信息传递的效率，将设置嵌入式微服务器利用集群软件将若干服务器连接成一个整体,形成一个堪比大中型超级计算机的计算机***,提高数据运行速度，该卫星气象海洋数据广播接收应用的***把云计算架构运用于服务器集群，将服务器有限的物理配置虚拟、云化、减少服务器的数量,增加存储量，从而大幅度提高服务器处理数据的效率。
基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法，包括如下步骤：
S1：通过气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理；
S2：将S1中收集的实测的各种气象海洋数据信息，通过卫星数据传输至嵌入式接收模块中；
S3：将S2接受的卫星数据信息通过局域网模块传输至嵌入式微服务器集群模块中，嵌入式微服务器集群模块将数据信息导入至内部的嵌入式微服务器中进行分机处理；
S4：各个嵌入式微服务器处理后的数据信息分别储存在自身的存储***模块中；
S5：嵌入式微服务器集群模块将S4中的各个嵌入式微服务器存储的数据进行综合整理以及分类；
S6：广播数据处理平台中的各个数据接收分平台首先对嵌入式微服务器集群模块发出请求服务或响应请求，嵌入式微服务器集群模块内对广播数据处理平台中的各个数据接收分平台提供气象数据支持。
存储***模块采用闪存设备进行存储，闪存设备包括闪存介质和闪存控制器两部分，闪存设备内部以多通道方式组织闪存颗粒封装，每个通道上可连接多个颗粒封装，多颗粒封装之间共享传输通道，但可独立执行指令；每个颗粒封装内部包含两个或多个闪存颗粒，每个颗粒可被独立选中执行指令。
该种基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法利用闪存存储***的可靠性以及利用闪存构建低能耗计算机***或数据中心方面,通过闪存的高性能以减少存储规模,利用闪存缓存数据以较少磁盘使用或者直接利用闪存重构节能数据中心，直接利用闪存重构节能数据中心的方式对卫星气象海洋数据进行快速存储，通过嵌入式微服务器集群模块对多个数据分平台分别进行数据支持，以解决数据交换方式匮乏额问题，同时每两个嵌入式微服务器均通过局域网模块提供数据传输的网络支持，当嵌入式微服务器集群模块中的其中一个嵌入式微服务器发生故障，未工作的备份嵌入式微服务器将自动接管故障嵌入式微服务器的工作，数据交换更方便。
实施例2
作为本发明的第二种实施例，本发明的广播数据处理平台采用数据广播，数据广播利用卫星广播和电视广播的覆盖网或其他独立数据广播通道的宽带数据传输***，它是继声音广播(音频)和图像广播(视频)之后出现的第三种广播技术。
全球卫星气象信息广播是数据广播应用的重要范例，其发展也伴随着卫星通信技术进步而迅速发展，根据依托通信卫星类型，卫星气象信息广播***主要可以分为两大类：基于DVB S2标准的电视卫星广播***和基于专用气象卫星广播***。
本发明中的广播数据处理平台采用的是基于DVB S2标准的电视卫星转发***实现，如图2所示，该***包括主站播发中心、通信卫星和用户接收站，
主站架构在一个内部的高速局域网之上，它主要由文件播发服务器、流媒体播发服务器、网络管理服务器和DVB网关以及DVB调制器等设备组成。用户接收站可以通过插在计算机里面的卫星数据接收卡、有线数据接收卡或外置接收机来接收主站播发的数据。用户接收站可以是单机接收站，将接收的信息本地存储供业务***使用；也可以是网络式的接收站，将接收的信息转发到本地局域网上，供其它计算机或网络设备接收和处理。
DVB数据广播信道使用卫星信道，需采用DVB-S调制器和DVB-S接收机。DVB数据广播***主要设备功能如下：
(1)DVB调制器
DVB调制器的功能是将MPEG-2DVB数据流按规定的调制方式调制到所需的中频频率上，在卫星信道上传输。
(2)IP/DVB封装器
IP/DVB封装器的基本功能是将以太网的数据包以DVB-DATA的格式封装成DVB传输流(TS流)，送给调制器进行调制。为了实现卫星信道的优化利用和对IP多媒体业务的支持，IP/DVB封装器***还应具有一定的QoS服务质量管理功能，IP地址过滤功能，区分优先级服务和卫星带宽的统计复用等功能。
(3)播发平台
播发平台是DVB数据广播的核心。播发平台的主要功能包括文件播发和流媒体播发。文件播发要能针对文件或目录进行实时播发、定时播发、重复播发，并能在卫星信道上有效传输大文件。流媒体播发要求有实时播发、定时播发、多通道同时播发的功能，有较高的图形图像质量。
(4)网络管理与监控
网络管理和监控对建设大的卫星广播网非常重要。网络管理功能包括对卫星信道管理、对入网小站的管理和对主站操作员管理；监控功能包括对卫星信道以及对主站各播发设备和广播通道的工作状态的监视。
(5)DVB接收站
DVB接收站的主要功能是根据主站规定的接收权限接收文件和流媒体广播，将文件存放到指定目录，并将流媒体信息桥接到小站的局域网上。它的核心设备是DVB卫星接收机或接收卡。
基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***及方法
实施例3
作为本发明的第三种实施例，本发明的卫星气象海洋数据广播***数据流程包括主站播发数据流程和接收站接收数据流程。
(1)主站播发数据流程
主站播发数据流程如图3所示，传输的气象海洋资料数据文件是指各种类型的业务数据文件，这些文件以二进制形式传输，能够支持各种内容、格式的文件。主站数据预处理程序从网络文件服务器或共享磁盘阵列中提取业务数据文件，并按照通道目录的划分规则，将文件分别放置在指定的通道目录中；然后播发控制按照设置的优先级和带宽范围限制，进行统计复用，为各种业务数据分配不同的播发带宽；文件在播发时，根据数据特性可以选择对一级目录中的文件进行内存压缩或者不压缩的播发配置；播发的数据经过应用传输协议编码形成传输数据包，在编码过程中，根据各通道的冗余配置参数增加冗余。最后，对数据包采用动态加扰，并将加扰后的数据包密文传送给IPE打包机，通过DVB-S2卫星***向小站广播。
(2)主站播发数据流程
接收站接收数据流程如图4所示，在接收站***中，由卫星接收机接收卫星广播信号，并经过解调、解复用后，还原为IP数据流，然后发送给接收服务器处理；首先，接收服务器首先根据小站的授权情况，判断是否需要对数据流进行处理；如果已被授权，则进行解扰；然后，应用传输协议解码对数据流进行处理，并将数据转换为文件片段；在处理过程中，使用冗余包进行纠错；如果文件片段经过了压缩处理，则自动进行解压缩；文件重组将文件片段重组为数据文件，还原原始形态，并放置在相应的目录中；数据文件分发则将各种业务数据文件分别推送给不同的业务应用***。
实施例4
作为本发明的第四种实施例，广播数据处理平台由气象信息广播管理平台、气象信息广播发射平台以及气象信息广播接收机等三个功能模块组成，如图5所示。其中，气象信息广播管理平台是主站代理，承担信息的采集与组织、信源编码以及信道编码等功能，而气象信息广播接收机则直接面向用户，承担信息的接收和分发的职能。
卫星气象海洋数据广播***实现了信息从主站经过卫星转发到达接收机的单向传输功能，该***的体系结构如图6所示。
本发明中由于卫星广播信道的单向传输的特性，因此在气象信息广播管理平台中，如果仅采用常规的网络传输协议，则数据广播的可靠性和数据可用性经常会因空间信道质量不稳定等因素变差，无法满足日常业务保障的需求。从应用开发的角度，气象信息广播管理平台和气象信息广播接收机技术水平直接决定了整个广播***的性能，是整个***的核心环节。在气象信息广播管理平台设计中，设计针对卫星广播信道特点的前向纠错码(FEC)是提高广播***数据传输质量的关键，具有线形复杂度的喷泉码设计与优化是FEC的重要内容；而气象信息广播接收机则需要根据不用用户和应用背景的需求，设计形成自主可控、高可靠、低功耗和可维护性强的多种类型的数据服务终端，满足各类保障业务的需求，嵌入式技术是实现以上目标的有效手段，探索和应用嵌入式技术实现接收***终端是提升***可用性的重要方面。
卫星数据广播分发***具有天然广播特性，由于卫星信道发生分组差错的概率较高，加上各接收机分处不同的地点，其工作环境和地球站技术指标可能各不相同，导致***具有异构性。因此，业界针对卫星广播信道的单向传输的特点，广泛采用分组级前向纠错编码(FEC)技术解决卫星数据广播分发***中高分组差错率和信道特性异构性所带来的时延长、分组成功分发概率低、信道利用率低等问题。
RS码是一种经典的与码率有关的前向纠删、纠错码编码方式，但是RS码的编码和解码的复杂度较大，纠错效果和传输效率受到很大的制约，因此Michael Luby等人经过探索研究，设计完成了一种具有线形编译码复杂度的与码率无关的随机编码方式—数字喷泉码编码，称为LT码，而经过纠错预编码的LT码叫Raptor码，编译码复杂度又进一步降低。喷泉码编码技术采用随机编码思想，编码码率动态可变，在有限数目的原始数据分组输入的情况下可以产生无限数目的编码数据分组，接收端在收到任意一组稍多于原始数据分组总数的编码分组后，就能正确恢复出所有的原始数据分组，而不管具体接收到的是哪些编码分组。喷泉码编译码时延小，且能够保证任意数量信道特性异构的用户可以在任意时刻接入***并以很高的效率完成数据的接收。由朱宏鹏等提出的基于次优度分布算法的改进型LT码对提高卫星数据广播分发***的信道利用率有实际应用价值，并得到广泛应用。
由于Raptor编码和解码具有快速和高效率的特点，目前Raptor码的发展也很迅速。Raptor码在数据广播分发***中的应用，Raptor码使用单向的UDP进行可靠的传输，这样就避免了TCP的弊端，在环境恶劣的网络上UDP比TCP传输要快7、8倍以上，还支持为任何大小的文件提供可靠的单向传输。部分Raptor编码和解码方法已经成为通信行业数据广播协议。
传统的卫星接收终端一般是小型地面站，使用这种接收***可直接接收卫星信号，地域约束较小，并且可以获取高质量的气象信息，但是这类设备存在着体积大、成本高、维护复杂移动性差等问题，不利于设备的推广。设计成本低、体积小、性能好的便携式气象信息接收机已经成为发展趋势。
如图7所示，嵌入式卫星气象数据广播接收***终端体系结构可以分为核心层、应用层和网络与服务层三个层次，总体设计包括嵌入式硬件平台设计、软件平台设计、抗电磁包装设计、数据分发方式设计等内容。
主要设计工作包括以下多个方面：
(1)小型化、便携式抗电磁干扰气象数据接收设备机箱设计
为保证设备的便携性，结构设计在保证充分散热、方便简洁安装的前提下，采用高集成度、最小化设计的思想制作支持一组含接收、处理、存储、背板四个硬件功能的模块同时支持模块热插拔的便携式机箱。为保证足够的强度，机箱材质采用高强度铝合金。
(2)嵌入式软件***开发：
A.完成卫星气象信号的硬件接口及FPGA接口的LINUX驱动；
B.完成软件数据接收采集模块的设计，实现卫星气象数据的接收和设备数据的采集；
C.完成数据分析模块的设计，实现卫星数据的初步分析与预处理；
D.完成软件存储模块的设计，并可通过网络浏览和管理。
(3)嵌入式硬件设计与优化：
A.嵌入式CPU设计，并可根据***处理能力要求的提高单独升级功能模块；
B.进行专用FPGA高速数据接口设计，以及其它FPGA控制逻辑功能的电路设计；
C.根据军用相关标准要求选择相关器件并进行电路和版图优化设计。
(4)嵌入式网络应用开发与优化：
对基于嵌入式***的设备和服务器的交互验证、设备状态查询和上报、设备状态控制、信息接收状态查询和主动上报等协议进行应用开发与优化，保证数据的网络传播方式。
在嵌入式接收机终端设计过程中均需要把握以下两个关键点：
(1)便携小型化：在嵌入式设备中完成卫星解调、数据广播接收、数据缓冲、数字信号码流分解、气象数据提取、数据处理、网络转发与存储等功能，采用高度集成的嵌入式设备代替计算机+板卡的接收模式，增强便携功能。
(2)自主可控性：在OS/驱动层面和可控中间件层面上，全部为源码，不再采用无源码的WINDOWS***，而采用有源码的嵌入式实时操作***Linux，所有代码均透明，在操作***层面保证了安全性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：包括气象数据模块、嵌入式接收模块、局域网模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台。
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：所述气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理。
3.根据权利要求1所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：所述嵌入式接收模块作为媒体服务的呈现载体，为用户访问卫星气象海洋数据，享受音视频媒体服务提供人机交流的方式。
4.根据权利要求1所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：所述局域网模块用于气象数据模块、嵌入式接收模块、嵌入式微服务器集群模块以及广播数据处理平台之间的数据传输提供网络支持。
5.根据权利要求1所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：所述嵌入式微服务器集群模块包括若干嵌入式微服务器，将若干嵌入式微服务器通过快速通信链路连接起来，对传输卫星气象海洋数据进行分机处理，提升***的运行能力。
6.根据权利要求1所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：所述广播数据处理平台包括若干数据接收分平台，为嵌入式微服务器集群模块提供数据支持、请求服务以及相应请求。
7.根据权利要求6所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用***，其特征在于：每个所述嵌入式微服务器内分别安装有存储***模块，各个存储***模块通过局域网模块信息共享。
8.一种基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：通过气象数据模块将检测到的气温实测信息、风速风向实测信息和辐照度实测信息进行收集整理；
S2：将S1中收集的实测的各种气象海洋数据信息，通过卫星数据传输至嵌入式接收模块中；
S3：将S2接受的卫星数据信息通过局域网模块传输至嵌入式微服务器集群模块中，嵌入式微服务器集群模块将数据信息导入至内部的嵌入式微服务器中进行分机处理；
S4：各个嵌入式微服务器处理后的数据信息分别储存在自身的存储***模块中；
S5：嵌入式微服务器集群模块将S4中的各个嵌入式微服务器存储的数据进行综合整理以及分类；
S6：广播数据处理平台中的各个数据接收分平台首先对嵌入式微服务器集群模块发出请求服务或响应请求，嵌入式微服务器集群模块内对广播数据处理平台中的各个数据接收分平台提供气象数据支持。
9.根据权利要求8所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法，其特征在于：所述存储***模块采用闪存设备进行存储，所述闪存设备包括闪存介质和闪存控制器两部分，闪存设备内部以多通道方式组织闪存颗粒封装，每个通道上可连接多个颗粒封装，多颗粒封装之间共享传输通道，但可独立执行指令；每个颗粒封装内部包含两个或多个闪存颗粒，每个颗粒可被独立选中执行指令。
10.根据权利要求8所述的基于FPGA的嵌入式卫星气象海洋数据广播接收应用的方法，其特征在于：每两个嵌入式微服务器均通过局域网模块提供数据传输的网络支持，当所述嵌入式微服务器集群模块中的其中一个嵌入式微服务器发生故障，未工作的备份嵌入式微服务器将自动接管故障嵌入式微服务器的工作。
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