数据采集与传输系统
电网监控与调度自动化 复习思考题
电网监控与调度自动化复习思考题一、简答题1. 请简要说明电网监控与调度自动化的定义和目的。
电网监控与调度自动化是指利用现代信息技术手段对电网进行实时监测、数据采集和分析,以及自动化调度和控制电力系统的运行。
其目的是提高电网的可靠性、经济性和安全性,实现电力系统的高效运行和优化。
2. 请列举电网监控与调度自动化系统的主要功能。
电网监控与调度自动化系统的主要功能包括:- 实时监测电力系统的运行状态,包括电压、电流、频率等参数的采集和监测。
- 实时采集和处理电力系统的数据,包括电网拓扑、负荷、发电量等信息。
- 分析和预测电力系统的负荷需求,为电力调度提供依据。
- 自动化调度电力系统的运行,包括发电机组的启停、负荷的分配等。
- 实施故障检测和故障处理,保障电力系统的安全运行。
- 提供报警和告警功能,及时发现和解决电力系统的异常情况。
- 支持远程操作和远程控制,方便运维人员对电力系统进行管理和调整。
3. 请简要介绍电网监控与调度自动化系统的基本架构。
电网监控与调度自动化系统的基本架构包括以下几个主要组成部分:- 数据采集与传输系统:负责采集电力系统的各种数据,并将数据传输给监控中心。
- 监控中心:负责接收和处理来自数据采集系统的数据,并进行实时监测和分析。
- 数据存储与处理系统:负责存储和处理电力系统的历史数据,支持数据的查询和分析。
- 决策支持系统:根据监测数据和历史数据进行分析和预测,为电力调度提供决策支持。
- 自动化控制系统:根据决策支持系统的指令,自动调整电力系统的运行状态。
- 人机界面系统:提供给运维人员进行操作和管理电力系统的界面。
4. 请简要介绍电网监控与调度自动化系统的关键技术。
电网监控与调度自动化系统的关键技术包括:- 数据采集与传输技术:包括传感器、通信设备等,用于采集电力系统的各种数据,并将数据传输给监控中心。
- 数据处理与分析技术:包括数据存储、数据挖掘、数据分析等,用于处理和分析电力系统的数据,提取有用信息。
通信网络计费系统的数据采集与传输的探讨
通信网络计费系统的数据采集与传输的探讨摘要:本文主要讨论了通信网络计费系统中的数据采集与传输的问题,重点介绍了通信网络计费系统中数据采集的方法以及数据传输的方式。
首先,我们讨论了数据采集的主要方法,包括手动采集、自动采集以及远程采集,重点介绍了自动采集技术的应用。
其次,我们探讨了数据传输的方式,包括有线传输和无线传输,分析了这两种传输方式在通信网络计费系统中的应用和局限性。
最后,我们结合通信网络计费系统的实际应用,提出了一些解决方案和建议。
关键词: 通信网络计费系统、数据采集、数据传输、自动采集、有线传输、无线传输正文:一、引言随着信息技术的发展,通信网络的应用越来越广泛,这也促进了通信网络计费系统的发展。
通信网络计费系统主要是负责计算通信网络的使用费用,包括电话、短信、流量等多种计费方式。
为了保证计费的准确性和及时性,必须对通信网络中的数据进行采集和传输。
本文主要讨论通信网络计费系统中数据采集与传输的问题。
二、数据采集数据采集是通信网络计费系统的一个重要环节,其准确性和稳定性直接影响到计费系统的准确性和稳定性。
目前,通信网络计费系统中主要有三种数据采集方法,包括手动采集、自动采集和远程采集。
其中,手动采集是指人工将数据记录下来;自动采集则是指使用自动化采集设备进行数据采集;而远程采集则是指通过网络连接远程设备进行数据采集。
这三种采集方法各有优劣,必须根据实际的应用情况进行选择。
目前,在通信网络计费系统中,自动采集技术已经得到广泛应用。
自动采集技术能够有效提高数据采集的效率和准确性,降低人工数据采集的工作量。
自动采集技术通常通过各种传感器和数据采集器设备进行数据采集。
数据采集器设备可安装在交换机和电话设备等不同位置,并能够自动采集通话时长、通话质量、信令数据等信息。
三、数据传输在通信网络计费系统中,数据采集后需要及时传输到计费系统中进行处理。
目前,通信网络计费系统中主要使用两种数据传输方式,包括有线传输和无线传输。
光纤传感网络中的数据采集与传输方法
光纤传感网络中的数据采集与传输方法光纤传感网络是一种基于光纤传输技术的传感系统,利用光纤作为传感元件来实现对物理量的测量和监测。
在光纤传感网络中,数据采集和传输是至关重要的环节,它直接影响到传感系统的灵敏度、精度和实时性。
因此,合理选择和应用适当的数据采集与传输方法对于光纤传感网络的稳定运行和准确测量至关重要。
数据采集是指通过传感器将环境或物体的某种物理量转换为电信号的过程。
在光纤传感网络中,常用的数据采集方法包括光波调制、频率调制和幅度调制。
光波调制是一种通过改变光纤中的光波强度或频率来实现数据采集的方法。
具体而言,可以利用光调制器或光电转换器对光信号进行调制,然后通过光纤将调制后的信号传输到信号解调器进行解调。
这种方法主要适用于光纤温度传感和光纤压力传感等应用。
频率调制是一种通过改变光纤中的光信号频率来实现数据采集的方法。
在频率调制中,可以利用光调制器和振荡器对光信号进行频率调制,然后通过光纤将调制后的信号传输到频率解调器进行解调。
这种方法常用于光纤振动传感和光纤应力传感等应用。
幅度调制是一种通过改变光纤中的光信号幅度来实现数据采集的方法。
在幅度调制中,可以利用光调制器和放大器对光信号进行幅度调制,然后通过光纤将调制后的信号传输到幅度解调器进行解调。
这种方法常用于光纤形变传感和光纤位移传感等应用。
与数据采集相比,数据传输是将采集到的光信号从传感器传输到信号处理器或数据分析系统的过程。
在光纤传感网络中,常用的数据传输方法包括直接传输法、间接传输法和无线传输法。
直接传输法是一种将光信号直接通过光纤传输的方法。
这种方法需要保持光纤传输链路的稳定性和完整性,以确保数据信号的实时性和精度。
直接传输法适用于对数据实时性要求较高的应用领域,如结构监测和环境监测等。
间接传输法是一种将光信号通过传感器输出电信号,再通过电缆或无线方式传输的方法。
这种方法对光纤传输链路的要求较低,但会引入一定的电磁干扰和信号衰减。
基于Java手机的野外农田数据采集与传输系统设计_牟伶俐
第22卷第11期2006年11月农业工程学报T ra nsactio ns o f the CS AE V o l.22 N o.11N ov. 2006基于Java 手机的野外农田数据采集与传输系统设计牟伶俐1,2,刘 钢3,黄健熙2(1.中国科学院国家天文台,北京100012; 2.中国科学院遥感应用研究所,北京100101;3.华中科技大学计算机科学学院,武汉430071)摘 要:为了解决“数字农业”中对野外农田数据采集传输的机动性,跨平台与经济性,在分析当前农田数据野外采集现状的基础上,提出基于J av a 手机平台野外农田数据采集与传输系统的设计方案。
在B /S 网络构架下,详细分析客户端与服务端系统设计:客户端设计主要包括农田数据采集、数据传输、信息查询、定位导航;服务端设计主要包括数据接收与传输,数据存取,数据检索以及地图服务等。
通过试验,结果表明基于Jav a 手机的野外农田数据采集与传输系统设计切实可行,在野外数据采集方面具有良好的移植性,数据传输较快,费用较低,具有较大的研究与实用价值。
关键字:J av a 手机;农田数据;数据采集;数据传输;J2M E 中图分类号:T P274.2;S126 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2006)11-0165-05牟伶俐,刘 钢,黄健熙.基于J av a 手机的野外农田数据采集与传输系统设计[J ].农业工程学报,2006,22(11):165-169.M u Lingli,Liu Gang ,Hua ng J ia nx i.Desig n of far m field da ta co llectio n and transmissio n system based on J av a pho ne [J].T ransac tio ns of th e CSA E ,2006,22(11):165-169.(in Chinese w ith Eng lish abstr act )收稿日期:2005-08-08 修订日期:2006-02-22作者简介:牟伶俐(1977-),男,湖北利川人,博士,主要从事移动GIS,空间数据库,遥感应用研究等。
机房监测系统技术方案
机房监测系统技术方案机房监测系统是为了监控、管理和保护机房设备而设计的系统。
它可以实时监测机房的温度、湿度、电压、电流、UPS电池状态、门禁状态等,并能发出警报,提醒管理员及时采取措施来防止机房设备故障。
以下是一种机房监测系统的技术方案,具体包括硬件设备和软件系统两方面的内容。
一、硬件设备1.温度传感器:安装在机房内的不同位置,可以实时采集环境温度数据,并将其传输给监测系统。
2.湿度传感器:安装在机房内的不同位置,可以实时采集环境湿度数据,并将其传输给监测系统。
3.电压电流传感器:安装在机房电源线路上,可以实时监测电压电流值,并将其传输给监测系统。
4.UPS电池状态监测器:安装在UPS设备上,可以实时监测电池状态,并将其传输给监测系统。
5.网络摄像头:安装在机房的不同位置,可以实时监控机房内的情况,并将视频传输给监测系统。
6.声光报警器:用于接收监测系统发出的报警信号,发出声音和灯光警报,提醒管理员注意。
二、软件系统1.数据采集与传输系统:负责接收硬件设备传输的各种数据,将其存储到数据库中,并通过网络传输给监测系统的服务器。
2.监测系统服务器:负责接收和处理从数据采集与传输系统传来的数据,并提供数据查询、分析和报警功能。
3.前端展示与管理系统:提供管理员可视化界面,能够实时展示机房的各种监测数据、报警信息和设备状态,并提供远程管理和控制功能。
4.数据分析与预测系统:通过对历史数据的分析和挖掘,可以预测机房设备的故障风险,提供相关建议和预警信息,以帮助管理员及时采取措施,防止机房故障发生。
5.报警系统:通过监控系统服务器对机房各种数据进行实时监测和分析,当出现异常情况时,发出声光报警信号,并将警报信息发给管理员。
6.数据备份与恢复系统:定期将监测数据进行备份,并提供数据恢复功能,以防止数据丢失或损坏。
三、系统特点1.实时监测:能够及时、准确地监测机房各种数据,并能够实时反馈给管理员。
2.多样化报警方式:通过声音、灯光、短信、邮件等多种方式向管理员发出警报,提高警报的可靠性和及时性。
数据采集系统原理
数据采集系统原理
数据采集系统是一种用于收集和记录各种数据的系统。
其原理是通过各种传感器、设备和计算机程序来获取数据,并将其存储和处理以供后续分析和应用。
数据采集系统的工作原理包括以下几个步骤:
1. 传感器选择和安装:根据所需采集的数据类型,选择适当的传感器并安装在被监测的对象或环境中。
常见的传感器包括温度传感器、湿度传感器、压力传感器、光传感器等。
2. 信号转换和处理:传感器将物理量转换为电信号,然后经过放大、滤波和模数转换等处理,将信号转换为数字形式以方便后续处理。
这一步骤还可以进行数据校验和纠错等操作,以提高数据的准确性和可靠性。
3. 数据存储和传输:采集到的数据可以通过有线或无线通信方式传输给数据采集系统的中央处理单元。
中央处理单元将数据存储在数据库中,以便后续的查询和分析。
数据存储可以采用关系型数据库或者分布式文件系统等方式。
4. 数据处理和分析:数据采集系统可以对采集到的数据进行实时处理和分析,以提取有用的信息并进行决策支持。
常见的数据处理方法包括数据清洗、数据挖掘、统计分析和机器学习等。
5. 数据可视化和报表生成:将数据处理结果以可视化的方式展示出来,可以通过图表、图形和报表等形式展示给用户。
数据
可视化可以帮助用户更直观地理解和分析数据,从而做出相应的决策。
总之,数据采集系统通过传感器获取数据,经过信号转换和处理后存储和传输数据,然后通过数据处理和分析提取有用的信息,并通过数据可视化展示给用户。
这样的系统在许多领域,如工业监控、环境监测和物联网等方面具有广泛的应用。
数据采集报告
数据采集报告摘要数据采集与传输系统为实现8路数据的采集和单向传输, 在发送端和接收端各⽤⼀⽚可以精确设定波特率的89C52单⽚机, 控制数据采集、通信和结果显⽰;通信⽅式为FSK 调制, 锁相解调;为提⾼通信可靠性, 采⽤⼆维奇偶校验码和连续发送/三中取⼆接收。
此外, 在软件中进⾏了功能扩展, ⽤户可以通过键盘操作实现数据通道的切换和精确的波特率分挡, 使整个系统控制更趋于智能化。
⼀、⽅案的选择和论证根据题⽬基本要求, 可将其划分如下⼏部分:·8路模拟信号的产⽣与A/D变换器;·发送端的采集与通信控制器;·⼆进制数字调制器;·解调器;·3dB带宽30-5OkHz的带通滤波器作为模拟信道;·时钟频率可变的测试码发⽣器;·接收端采集结果显⽰电路。
此外, 为完成发挥部分的要求和实现系统功能扩展, 还需增加的部分有:·⽤伪随机码形成的噪声模拟发⽣器;·加法电路;·通信编码与软件纠错。
1.8路模拟信号的产⽣与A/D变换器被测电压为0-5V通过电位器调节的直流电压;A/D变换器采⽤专⽤芯⽚ADC08 09,分辨率为8位, 最⼤不可调误差⼩于± 1LSB。
2. 发送端的采集与通信控制器⽤单⽚机作为这⼀控制系统的核⼼, 接收来⾃ADC0809的数据, 并利⽤单⽚机内置的专⽤串⾏通信电路将数据进⾏并-串转换后输出⾄调制器; 单⽚机通过接⼝芯⽚与键盘相连, 由键盘控制采集⽅式是循环采集或选择采集, 同时也可以利⽤键盘进⾏其他扩展功能的切换。
此外, 为便于通道监视和误码率测试, 我们在发送端扩展了采集数据的显⽰功能。
在单⽚机的选择⽅⾯, 考虑到题⽬基本要求码元速率为16kbps, 发挥部分要求尽量提⾼传输速率, 因此单⽚机的串⼝应可以⽐较精确地设定波特率, 且波特率可变。
若采⽤89C51单⽚机, 由内部定时器作为波特率发⽣器, 其变化受限, 不够灵活,16kbps以上只有约30kbps⼀挡, 步进过⼤;⽽89C52单⽚机内置专门的波特率发⽣器, 可以以较⼩的步进精确设定波特率, ⼀⽅⾯满⾜了题⽬的要求, 另⼀⽅⾯也便于在发挥部分进⼀步提⾼波特率。
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、本文概述随着信息技术的快速发展和物联网的广泛应用,数据采集和无线数据传输在各个领域都发挥着越来越重要的作用。
基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计,以其低成本、高效率、易扩展等特点,受到了广泛关注和应用。
本文旨在探讨基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计原理、实现方法以及在实际应用中的优势与挑战。
本文将首先介绍系统的整体架构,包括数据采集模块、单片机处理模块和无线数据传输模块的设计。
然后,详细阐述各个模块的工作原理和实现技术,包括传感器选型、数据采集电路设计、单片机选型与编程、无线传输协议选择以及数据传输的稳定性与可靠性保障等。
本文还将分析该系统设计在实际应用中的性能表现,如数据传输速度、传输距离、功耗等,并通过具体案例展示其在环境监测、智能家居、工业自动化等领域的应用效果。
文章将总结该系统设计的优点与不足,并对未来发展方向进行展望,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。
二、单片机基础知识单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、抗干扰能力强、性价比高等一系列优点,因此在工业控制、智能仪表、汽车电子、通信设备、家用电器、航空航天等许多领域得到了广泛应用。
单片机按照其内部结构可以分为多种类型,例如8051系列、AVR 系列、PIC系列、ARM系列等。
每种类型的单片机都有其独特的指令集、架构和外设接口,因此在使用时需要了解其具体的特性和编程方法。
在数据采集和无线数据传输系统设计中,单片机通常作为核心控制器,负责数据的采集、处理、存储和传输。
通过编程,单片机可以控制外设进行数据采集,如使用ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,或者使用传感器接口读取传感器的输出值。
环境空气质量监测系统技术参数
环境空气质量监测系统技术参数1.监测设备:-气象传感器:用于监测温度、湿度、大气压力和风速风向等气象参数的传感器。
-可吸入颗粒物(PM10和PM2.5)监测仪:用于监测可吸入颗粒物的浓度的仪器。
-氮氧化物(NOx)监测仪:用于监测氮氧化物浓度的仪器。
-二氧化硫(SO2)监测仪:用于监测二氧化硫浓度的仪器。
-一氧化碳(CO)监测仪:用于监测一氧化碳浓度的仪器。
-臭氧(O3)监测仪:用于监测臭氧浓度的仪器。
-挥发性有机化合物(VOCs)监测仪:用于监测挥发性有机化合物浓度的仪器。
2.数据采集和传输系统:-数据采集器:用于接收监测设备传输的数据,将其转换为数字信号并存储起来。
-通信模块:用于将采集到的数据通过有线或无线方式传输到数据处理和分析系统。
-数据传输协议:用于确保数据的安全传输和完整性。
-数据存储系统:用于长期存储大量的监测数据。
3.数据处理和分析系统:-数据预处理:对采集到的原始数据进行校正、滤波和插值等操作,以提高数据质量。
-数据分析算法:利用统计学和数学方法对监测数据进行分析,如趋势分析、时空分析等。
-模型建立和预测:通过建立数学模型,对未来的空气质量进行预测和预警。
-数据可视化:将处理后的数据以图表、地图等形式展示,方便用户理解和分析。
-数据报告和警报:生成定期报告,包括空气质量指数、污染源分析和建议措施,同时能够及时发出预警信息。
4.数据展示和报告系统:-网站和移动应用:提供用户界面,允许用户查看实时和历史空气质量数据。
-实时数据更新:确保数据的准确性和及时性,定时更新监测数据。
-空气质量指数(AQI)计算和显示:根据监测数据计算AQI并显示在界面上。
-空气质量报告和警报生成:根据监测数据生成报告和警报,并及时传送给相关用户和部门。
总的来说,环境空气质量监测系统的技术参数包括监测设备的类型和数量、数据采集和传输系统的稳定性和可靠性、数据处理和分析系统的算法和模型、数据展示和报告系统的用户界面和数据更新等。
高速多通道数据采集传输系统的设计
高速多通道数据采集传输系统的设计*赵忠凯,尹达,刘海朝【摘要】摘要:设计了一种基于FPGA与DSP的高速多通道实时数据采集传输系统。
该系统通过FPGA实现对时钟、ADC、DSP等芯片的功能配置,采集数据由FPGA预处理后通过EMIF接口传送至DSP,并完成后续的复杂信号处理。
该系统最高数据采集速率可达500 MSPS,FPGA与DSP之间可实现高速率的数据传输。
实际测试结果表明,该系统实现了多通道数据的实时同步采集、传输与处理,数据采集达到较高性能,能够满足当前复杂电磁环境下精确制导雷达数据处理分析的需求。
【期刊名称】火力与指挥控制【年(卷),期】2015(000)012【总页数】5【关键词】多通道,高速数据采集,EMIF,FPGA&DSP0 引言当前电磁信号环境越来越复杂,电磁信号密度已达到百万量级[1],这就要求雷达信号识别处理系统必须具备快速、准确识别威胁的能力,能够为之后作战提供及时可靠的信息。
随着一些新算法的出现,信号处理复杂度越来越高,动态范围也要求越来越大,信号的通道数也越来越多,因此,多通道信号的采集处理已成为当前雷达数字接收机的发展趋势。
传统的信号采集和传输方法已不能完全满足当前复杂电磁威胁环境下信号处理机对处理数据的要求[2],必须应用更精确更高速的采集系统,保证电子战环境中的主动权,所以对雷达信号高速多通道采集传输系统的研究具有重大且深远的意义。
FPGA具有强大的数据并行处理能力,能够满足高速ADC的数据处理要求,非常适合作为本系统的逻辑控制核心。
高性能多核DSP的高速运算能力使其适合选作复杂算法的主处理芯片[3]。
1 系统总体方案雷达信号高速多通道数据采集传输系统总体框图如图1所示。
设计中所选用的ADC芯片数据转换速率最高可达500 MSPS。
FPGA芯片选择Altera公司Stratix III系列的EP3SL200F1152C2,DSP芯片选择TI公司的TMS320C6678。
智能电网中的数据采集与传输技术研究
智能电网中的数据采集与传输技术研究引言:智能电网是指基于现代信息技术和通信技术,对传统电力系统进行改造,实现电力生产、传输、配送、使用的高效、安全、可靠、经济的全面管理。
而数据采集与传输技术是智能电网构建中至关重要的一环。
本文将探讨智能电网中的数据采集与传输技术的研究现状、挑战以及未来可能的发展方向。
一、数据采集技术数据采集是智能电网中获取电力系统各种信息的基础。
传统电力系统模糊的数据无法满足智能电网对大数据、互联互通的要求。
因此,数据采集技术成为了智能电网建设中的核心问题之一。
1.1 传感器技术传感器技术是智能电网中数据采集的重要手段之一。
各种传感器可以实时获取电力系统中的各种物理量和状态信息,如电压、电流、功率等。
目前,随着科技的不断进步,传感器技术也在不断更新,新一代的传感器可以实现更高的精度和更快的响应速度,极大地提升了数据采集的准确性和效率。
1.2 无线通信技术传统的数据采集方式通常使用有线方式进行,但这种方式存在传输距离短、布线困难等问题。
而无线通信技术的出现,为数据采集提供了更好的解决方案。
通过无线通信技术,可以实现传感器与中心系统之间的远距离数据传输,并且无需进行复杂的布线工作,降低了建设成本。
1.3 云计算技术随着智能电网中数据量的快速增长,传统的数据处理方式已经无法满足需求。
而云计算技术的应用可以对大规模的数据进行高效的处理和存储。
通过云计算,可以实现对数据的分析、挖掘和处理等操作,提高了数据采集的应用价值和效果。
二、数据传输技术在数据采集完成后,如何将采集到的数据传输到指定的中心系统,是智能电网中另一个重要的问题。
数据传输技术的发展直接影响着智能电网的可靠性和实用性。
2.1 通信网络技术通信网络技术是智能电网中数据传输的基础。
传统的通信网络主要使用有线方式,但随着智能电网规模的不断扩大,有线网络已经无法满足传输要求。
因此,无线通信网络应运而生。
无线通信网络具有传输距离远、布设方便等优势,可以实现智能电网中数据的快速传输和高效管理。
智慧水务指挥中心方案设计与建设实践
智慧水务指挥中心方案设计与建设实践
随着水资源的短缺,我们需要更加严格地管理水资源。
智慧水
务指挥中心是一个重要的措施,用来有效地管理和监控水资源的供
应和使用。
本文将介绍智慧水务指挥中心方案设计以及建设实践。
一、方案设计
1.1 目标与重点
智慧水务指挥中心的目标是为了提升水资源的管理和监控水平,实现全面、快速、准确地监测水资源设施和水质信息,实现及时响
应水资源风险。
方案设计的重点是提高水资监控及应急处置能力,
减缓水资源危机带来的经济损失,并且保障市民的饮水安全。
1.2 构成要素
智慧水务指挥中心由三个要素组成:数据采集与传输系统、监
测与可视化系统、决策支持系统。
- 数据采集与传输系统:水务公司和其他有关单位的监测数据
和市民反馈的异常情况信息,通过传感器、监测器和网络技术等手
段进行采集和传输,完成对水资源的实时监测和运营数据的收集。
- 监测与可视化系统:通过实时监测和数据的整合,联动现场
视频监控、GIS地图以及具备可视化分析的数据处理软件,形成水
资源监测和管控的信息链条。
- 决策支持系统:将监测到的实时数据进行预测分析、评估风险。
基于实时数据分析,提供决策支持服务。
数据采集转发系统专用技术规范
数据采集转发系统专用技术规范1数据采集转发系统配置情况的说明(1)数据采集转发系统由数据采集器及数据采集器侧工业级全双工存储转换式光纤环网交换机或数据采集器侧LTE无线通信模块、光纤通信信息传输通信或LTE无线通信信息传输通道、综合控制室侧工业级全双工存储转换式光纤环网交换机或LTE无线收发基站等构成。
数据采集转发系统中的数据采集器必须满足逆变器、交流汇流箱中防雷器节点信号(如有)和升压变压器温度控制器RS485通信的接入需求,要求每个光伏方阵只能使用1套数据采集器;数据采集器的输入必须至少支持RS485通信,数据采集器的输出必须至少支持工业以太网和工业级单模光纤或工业级LTE无线通信等;数据采集器向上负责与电站后台准确对时,向下负责与投标逆变器和升压变压器温度控制器的对时,数据采集器应保证光伏区并网逆变器和升压变压器温度控制器的时间准确;数据采集器室外安装,有效防护等级不低于IP65。
数据采集转发系统应采用自愈环网或等效自愈环网的通信结构,当出现单一通信故障后,数据采集转发系统应在300ms内恢复正常并向后台发出报警。
数据采集转发系统必须具备通过后台对投标逆变器进行批量软件升级的功能。
整个数据采集转发系统的最大工作有功功率不得大于5kW o(2)若使用光纤通信信息传输通道的技术方案,则光纤通信信息传输通道的技术方案必须满足如下基本要求:1.技术方案应采用工业级全双工存储转换式光纤自愈环网通信方案。
2 .在数据采集器侧,采用工业级全双工存储转换式光纤环网交换棚各数据采集器输出的电信号转化为光信号后通过全双工单模光纤传输到综合控制室;每个方阵配置1套数据采集器侧的光纤环网交换机;数据采集器侧光纤环网交换机的有效通信带宽不得低于IOMbps,有效传输距离不低于20km;数据采集器侧光纤环网交换机被认为是数据采集器的系统组件。
3 .在综合控制室中配置一套光纤环网交换机,光纤环网交换机的输入来自整个光伏方阵中数据采集器侧光纤环网交换机的光纤,光纤环网交换机的输出接口为标100M/1000M自适应工业级以太网口(至少配置4个以太网输出口),光纤环网交换机的输出以太网口直接与监控后台的以太网口对接;光纤环网交换机至少应具备二层存储转换式交换机的数据链路层通信功能和网管功能。
嵌入式系统中的实时数据采集与传输方法研究
嵌入式系统中的实时数据采集与传输方法研究嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它通常被嵌入到其他设备中,用于控制和监测特定的操作。
在嵌入式系统中,实时数据采集与传输是非常重要的功能,它能够实时地获取和传输设备的各种参数和状态信息。
本文将研究嵌入式系统中实时数据采集与传输的方法。
一、实时数据采集方法实时数据采集是指在给定的时间范围内以恒定的时间间隔连续地采集数据。
在嵌入式系统中,实时数据采集的方法主要包括以下几种:1. 中断驱动数据采集:这是一种常见的数据采集方法,嵌入式系统通过设置中断来实现数据采集。
当特定的事件发生时,系统会触发中断并执行相应的处理程序来采集数据。
这种方法具有响应快、采集及时的优点,适用于对数据实时性要求较高的场景。
2. 定时中断数据采集:这种方法是在固定的时间间隔内触发中断进行数据采集。
通过设置定时器中断,系统可以定期地采集数据。
这种方法具有较好的实时性且易于实现,适用于需要定时采集数据的场景。
3. 轮询数据采集:这是一种基于轮询的数据采集方法,即系统周期性地轮询各个输入端口的状态来采集数据。
该方法的优点是简单易用,但对系统资源的消耗较大,不适用于大规模的数据采集。
以上三种实时数据采集方法各具特点,选择合适的采集方法需要根据具体的应用场景来决定。
二、实时数据传输方法在实时数据采集之后,如何将采集到的数据及时地传输到指定的地点也是至关重要的。
嵌入式系统中的实时数据传输方法主要包括以下几种:1. 串口传输:串口传输是一种常见的实时数据传输方法,它通过串行接口将数据一位一位地传输到接收端。
串口传输具有成本低、通信距离远、可靠性高的优点,但传输速度相对较慢,适用于数据量较小且实时性要求不高的场景。
2. 以太网传输:以太网传输是一种基于以太网协议的数据传输方法,它可以实现高速、稳定的数据传输。
嵌入式系统可以通过以太网接口与服务器或其他设备相连,将采集到的实时数据通过以太网传输。
以太网传输适用于数据量较大且对实时性要求较高的场景。
核废水处理过程中的监测与预警系统
核废水处理过程中的监测与预警系统核废水是指在核能发电、核科研等过程中产生的放射性废水,它含有高浓度的放射性核素和其他有害物质。
核废水对环境和人类健康造成潜在风险,因此在核废水处理过程中,监测与预警系统的建立和运行至关重要。
本文将介绍核废水处理过程中的监测与预警系统的作用、组成和运行原理。
一、监测与预警系统的作用核废水处理过程中,监测与预警系统起到了至关重要的作用。
其主要作用如下:1. 监测废水质量:监测与预警系统可以实时检测废水中放射性核素和其他有害物质的浓度,确保废水处理过程中的安全性和合规性。
2. 预警异常情况:监测与预警系统可以通过连续监测数据的变化,及时发现废水处理过程中的异常情况,如放射性核素浓度超标、设备故障等,并通过预警系统发出警报信息。
3. 辅助决策:监测与预警系统提供了大量的废水处理数据,可以为决策者提供科学依据,帮助他们制定合理的处理方案和应对措施。
二、监测与预警系统的组成监测与预警系统由以下几个主要组成部分构成:1. 监测设备:监测设备是监测与预警系统的核心组成部分,它包括放射性核素监测仪、化学分析仪、温度传感器、压力传感器等。
这些设备能够对废水中的各项指标进行实时、准确的监测。
2. 数据采集与传输系统:数据采集与传输系统负责将监测设备采集到的数据传输给监测与预警系统的控制中心。
数据采集与传输系统通常采用无线传输技术,能够实现远程实时监测。
3. 控制中心:控制中心是监测与预警系统的核心,它接收并处理监测设备传输过来的数据,并根据设定的预警规则进行分析和判断。
一旦监测数据超过预警规则的设定阈值,控制中心将发出警报信息。
4. 预警系统:预警系统是监测与预警系统的重要组成部分,它通过声音、光线等方式向工作人员发出警报信息,提醒他们废水处理过程中出现异常情况。
三、监测与预警系统的运行原理监测与预警系统的运行原理主要包括以下几个步骤:1. 数据采集:监测设备将废水处理过程中的各项指标数据采集并传输给数据采集与传输系统。
监控系统的数据采集与传输技术
监控系统的数据采集与传输技术随着科技的不断发展,监控系统在各个领域得到广泛应用。
而监控系统的数据采集与传输技术是保证监控系统正常运行的重要环节。
本文将围绕监控系统的数据采集与传输技术展开讨论,通过对不同技术的比较和分析,探讨其在实际应用中的优缺点以及未来的发展方向。
一、有线数据采集与传输技术有线数据采集与传输技术是较为传统和常用的方法之一。
其基本原理是通过有线连接将监控设备与中心控制台进行数据传输。
这种技术具有稳定可靠、传输速度快的特点,适用于相对靠近的监控设备之间的数据传输。
1. 采集技术在有线数据采集技术中,常用的采集手段有模拟和数字两种方式。
模拟采集技术通过将模拟信号转换为数字信号进行采集,适用于传感器等模拟设备;数字采集技术则直接采集数字信号,具有更高的精度和抗干扰能力。
2. 传输技术有线数据传输技术主要包括以太网、串口、CAN等。
以太网是目前最常用的传输方式之一,具有较高的传输速度和大容量的传输能力,适用于需要传输大量数据的场景。
串口常用于远距离传输和传输速度不高的监控系统。
CAN总线则广泛应用于汽车领域,其具有抗干扰能力强的特点。
二、无线数据采集与传输技术随着移动通信技术、物联网技术的不断发展,无线数据采集与传输技术成为了监控系统领域的新宠。
无线数据采集与传输技术通过无线信号传输数据,具有灵活性和便捷性。
1. 采集技术无线数据采集技术主要包括无线传感器网络(WSN)和移动设备。
无线传感器网络通过将传感器节点分布在监控区域,实时采集数据并传输给中心控制台。
移动设备如智能手机、平板电脑等可以通过特定的应用程序实现对监控设备的数据采集。
2. 传输技术无线数据传输技术包括无线局域网(WLAN)、蓝牙、移动通信等。
其中,WLAN技术是一种常用的无线数据传输方式,可以实现高速稳定的数据传输。
蓝牙技术主要用于距离较短的设备之间的数据传输。
移动通信技术则可以实现远距离、高速的数据传输,如4G、5G等。
基于物联网的水面无人艇技术体系和系统功能架构的研究
基于物联网的水面无人艇技术体系和系统功能架构的研究一、水面无人艇技术体系1.传感器技术水面无人艇通过搭载各类传感器,对海洋环境、水质等参数进行实时监测和采集。
传感器技术是水面无人艇的核心技术之一,也是实现无人艇智能化的重要手段。
常见的传感器包括水温传感器、水质传感器、气象传感器等,这些传感器通过物联网技术可以实现数据的实时传输和远程监测。
2.通信技术通信技术是水面无人艇实现远程遥控和数据传输的关键技术。
目前,水面无人艇主要采用卫星通信、无线通信和互联网等多种通信手段,能够实现远程控制和监测,以及数据的实时传输和存储。
3.导航技术导航技术是水面无人艇实现自主航行和路径规划的重要技术。
水面无人艇通常搭载GPS、惯性导航系统等导航设备,能够实现精确的定位和航行控制,确保无人艇在水面上的安全和稳定运行。
4.控制技术控制技术是水面无人艇实现自主操作和远程遥控的关键技术。
通过采用先进的控制算法和自适应控制技术,可以实现水面无人艇在海洋环境中的自主避障、自主导航等功能,提高水面无人艇的智能化程度和应用灵活性。
二、系统功能架构1.数据采集与传输系统数据采集与传输系统是水面无人艇的重要功能模块,主要包括传感器采集系统和数据传输系统。
传感器采集系统负责对海洋环境参数进行实时监测和采集,数据传输系统负责将采集到的数据通过物联网技术进行传输和存储。
2.远程遥控与监测系统远程遥控与监测系统是水面无人艇的核心功能模块,主要包括远程遥控装置、遥控信号传输装置、状态监测装置等。
通过远程遥控与监测系统,可以实现对水面无人艇的远程操作和监测,包括路径规划、速度调节、状态监测等功能。
3.自主航行与碰撞规避系统自主航行与碰撞规避系统是水面无人艇实现自主操作和避障功能的重要模块,主要包括导航装置、避障控制算法、碰撞传感器等。
通过自主航行与碰撞规避系统,可以实现水面无人艇在复杂海洋环境中的智能化航行和避障,提高水面无人艇的安全性和稳定性。
智慧农业的系统实现设计方案 (2)
智慧农业的系统实现设计方案智慧农业是一种利用现代信息技术和传感技术来实现农业生产过程智能化、自动化、精细化管理的方式。
下面是一个智慧农业系统的实现设计方案。
一、系统架构设计:智慧农业系统主要包括传感器网络、数据采集与传输、数据分析与处理以及决策支持等模块。
传感器网络方面,需要部署各类传感器设备,如土壤湿度传感器、气象监测传感器、昆虫识别传感器等,用于实时监测农田的环境参数。
数据采集与传输方面,可以利用物联网技术,将传感器采集到的数据通过有线或无线传输方式,上传到云服务器中。
可以考虑使用LoRaWAN等低功耗、广域网物联网技术。
数据分析与处理方面,主要是对采集到的数据进行存储、处理和分析,提取有用信息。
可以利用大数据和人工智能算法,对农田的环境参数进行实时分析,如预测气象变化、检测病虫害等。
决策支持方面,根据数据分析结果,系统可以生成相应的建议和决策,帮助农民做出农业生产上的决策。
例如,根据气象预测结果,提醒农民合理调整灌溉和施肥策略。
二、主要功能设计:1. 数据采集与传输功能:负责接收传感器采集到的数据,并通过物联网技术将数据上传到云服务器。
需要设计合适的数据采集设备和通信模块,保证数据的准确性和可靠传输。
2. 数据存储与管理功能:负责存储和管理采集到的数据。
可以使用云存储技术,将数据上传到云服务器,方便随时访问和管理。
3. 数据分析与处理功能:负责对采集到的数据进行分析和处理,提取有用信息。
可以使用大数据和机器学习算法,对农田环境参数进行实时分析,如预测气象变化、检测病虫害等。
4. 决策支持功能:根据数据分析结果,生成相应的建议和决策。
可以使用决策支持系统,帮助农民做出合理的农业生产决策,如灌溉和施肥策略。
5. 用户界面设计:系统需要提供友好的用户界面,方便用户查看数据和结果,并进行相应的操作。
可以设计手机应用或者网页界面,用户可以通过手机或电脑随时查看农田的状态和数据。
三、系统实施步骤:1. 部署传感器网络:根据农田的实际情况,选择合适的传感器设备,并部署在农田中,实时监测环境参数。
植物生长环境监测系统的设计与应用
植物生长环境监测系统的设计与应用植物生长环境监测系统是一种用于监测植物生长环境中各项指标的系统。
它通过传感器等设备采集数据,并将数据传输到监测系统中进行分析处理,从而提供及时、准确的环境指标,以帮助植物种植者进行决策和优化植物生长环境。
本文将从系统设计和应用两个方面进行探讨。
首先,在系统设计方面,植物生长环境监测系统应包含以下几个主要组成部分:1.传感器网络:传感器网络是植物生长环境监测系统的核心部分。
传感器网络可以包括多种类型的传感器,如温度传感器、湿度传感器、光照传感器等,用于监测植物生长环境中的各项指标。
这些传感器应布置在不同位置,以充分覆盖植物生长环境,确保数据的准确性和代表性。
2.数据采集与传输系统:数据采集与传输系统负责将传感器采集到的数据传输到监测系统中进行处理。
这个系统可以由单片机、传感器信号采集模块、数据传输模块等组成。
在设计时,应考虑数据传输的稳定性和实时性,以避免数据传输过程中的丢失或延迟。
3.数据处理与存储系统:数据处理与存储系统接收采集到的数据,并进行处理和存储。
处理方面,可以对数据进行统计分析、趋势分析等,以获取更为准确和有用的信息。
存储方面,可以选择数据库或云存储等技术进行数据的长期存储,以便后续分析和查询。
其次,在应用方面,植物生长环境监测系统可以应用于各个领域,包括农业、园林以及科研等。
1.农业生产:植物生长环境监测系统可以为农业生产提供技术支持。
通过监测植物生长环境的温度、湿度、光照等指标,可以实时调控农田温室、灌溉系统,保持良好生长环境,提高植物产量和质量。
2.园林绿化:植物生长环境监测系统可以帮助园林管理者监测城市绿化植被的生长环境,及时调控光照、水分等指标,保证植物的生长健康,美化城市环境。
3.科学研究:植物生长环境监测系统可以为科学研究提供重要数据。
科研人员可以通过监测植物生长环境的各项指标,研究不同环境对植物生长的影响,为植物生长理论和实践提供依据。
风电场功率预测系统的数据采集与传输解决方案
风电场功率预测系统的数据采集与传输解决方案随着对可再生能源的需求增大,风电场逐渐成为了一个重要的发电方式。
然而,风能的稳定性和可预测性一直是一个挑战。
为了更好地利用风能发电,准确地预测风电场的功率输出显得尤为重要。
而风电场功率预测系统的数据采集与传输方案是实现准确预测的关键。
数据采集是风电场功率预测系统中的重要环节。
通过收集风电场的实时数据,如风速、风向、温度等信息,可以建立准确的数学模型,实现对风电场功率的预测。
然而,在实际应用中,风电场往往分布广泛,海上或山区的风机位置往往较为偏远。
因此,如何实现可靠的数据采集成为一个关键问题。
为了解决数据采集问题,一种常见的方案是利用现代化通信技术,例如物联网技术。
可以在每个风机上安装传感器节点,通过无线网络将所采集到的数据传输到数据中心。
通过这种方案,可以实现对风电场的实时监控和数据采集,为后续的功率预测提供准确的数据支持。
在数据传输方面,可选择使用有线网络或者无线网络。
有线网络的传输速度相对较快,信号稳定,适用于较为固定和集中的风电场。
而无线网络则可以更好地应对分布广泛、海上或山区的风电场。
无线网络可采用无线传感器网络(WSN)或移动通信网络等。
WSN是一种基于无线通信的传感器网络,可以灵活地组建网状拓扑结构,实现对风电场的实时数据采集和传输。
移动通信网络则可利用GSM、3G、4G等技术,将风电场的实时数据通过移动网络传输到数据中心。
这些无线传输方案可以根据具体的应用场景和需求选择。
在数据传输过程中,需要确保数据的安全性和稳定性。
可以采用加密算法、传输协议以及安全认证等措施保护数据的机密性和完整性,防止数据被篡改、劫持或泄露。
此外,为了保证数据的及时性,还需要考虑数据传输的延迟问题。
通过优化网络拓扑、提升传输速度等方式,可以降低延迟,提高数据的实时性和准确性。
此外,为了进一步提高数据采集的准确性和有效性,可以结合其他辅助数据和算法进行分析和预测。
例如,将风电场的历史数据、天气预报数据、地理信息等综合考虑,利用机器学习、模型优化等方法进行功率的预测。
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第5节 电子综合设计范例4----数据采集与传输系统一、设计任务与要求1、设计任务设计制作一个用于8路模拟信号采集与单向传输系统。
系统方框图参见下图。
2、设计要求求8路0-5V 分别可调的直流电压。
系统具有在发送端设定8路顺序循环采集与器。
Hz 的带通滤波器(带外衰减优于35 dB/十倍频程)作为模拟信道。
压值。
个用伪随机码形成的噪声模拟发生器,伪随机码时钟频率为96 kHz ,周期为在解调器输入他(如自制用来定量测量系统误码的简易误码率测试仪,其方框图见下图,等等)。
⑴ 基本要 ① 被测电压为指定某一路采集的功能。
② 采用8位A/D 变换 ③ 采用3 dB 带宽为30~50 k ④ 调制器输出的信号峰-峰值Vsp -p 为0~1 V 可变,码元速率16 kbps ;制作一个时钟频率可变的测试码发生器(如0101…码等),用于测试传输速率。
⑤ 在接收端具有显示功能,要求显示被测路数和被测电 ⑵ 发挥部分① 设计制作一127位码元,生成多项式采f(x)=x 7+x 3+1。
其输出峰-峰值V np-p 为0~l v 连续可调。
② 设计一个加法电路,将调制器输出V sp-p 与噪声电压V np-p 相加送入模拟信道。
端测量信号与噪声峰-峰值之比(V sp-p /V np-p ),当其比值分别为1、3、5时,进行误码测试。
测试方法:在8路顺序循环采集模式下,监视某一路的显示,检查接收数据的误码情况,监视时间为l min 。
③ 在(V sp-p /V np-p )=3时,尽量提高传输速率,用上述第(2)项的测试方法,检查接收数据的误码情况。
④ 其二、方案设计与论证首先,分析一下信道与信噪比情况。
本题中码元传输速率为16kbps,而信号被限定在30~50kHz的范围内,属于典型的窄带高速率数字通信。
基带信号的带宽为B m=16 kHz,经调制后能量主要分布在2B m=32 kHz的频带内(功率谱密度的主瓣),而噪声近似为0~43 kHz×((1/T s)×45%)的窄带白噪声,因此经过带宽仅为20 kHz的信道后信号与噪声的能量损失比较大,而且两者大致相当。
根据香农公式C=Blog2(1+S/N)知,信号和噪声幅度比值为3:1时,信噪比约为9,信道传输信息的极限能力约为66.5 kbit/s;幅度比值为1:1时,传输极限能力约为40 kbit/s。
方案一:常用的数字调制系统有:ASK、FSK、PSK等。
其中FSK具有较强的抗干扰能力,但其要求的带宽最宽,频带利用率最低,所以首先排除。
ASK理论上虽然可行,但在本题目中,由于一个码元内只包括约两个周期的载波,所以采用包络检波法难以解调,也不可行。
PSK调制方式具有较强的抗干扰能力,同时其调制带宽相对也比较窄,但其调制及解调设备比较复杂,制作和调试都比较困难。
特别是由于本题中载波的频率非常低,几乎可与基带信号相比拟,一个码元内只包括约两个周期的载波,载波的提取和跟踪非常困难,因此解调设备的制作和调试也会比较困难,短时间内很难完成调试。
方案二:根据题目的特点,由于信道的频带比较窄,我们考虑对基带信号进行适当的基带编码处理后使它的频率变换到信道频带内,从而可以直接传输。
当要求的数据传输速率较低(≤24 kbps)时,对原始数据模仿PSK处理(下面有具体分析),方法如下:“1”用“1010”(0相位两个周期的方波)表示“0”用“0101”(π相位两个周期的方波)表示其中传输编码后数据的频率为96 kHz,这样上述编码调制方法能传输的最大码元速率为24 kbps。
当要求的数据传输速率大于24 kbps时,对原始数据处理的方法如下:“l”用“10”(0相位一个周期的方波)表示“0”用“01”(π相位一个周期的方波)表示即进行Manchester编码。
本设计采用方案二,系统的原理框图如图1所示。
三、系统实现及理论分析1、带通滤波器模块将低通滤波器传递函数的s 换为1/s 即可得到高通滤波器的传递函数。
最后设计出的带通滤波器通过EWB 模拟得到的频谱响应如图2所示。
从图中所示的相频特性可以看出,滤波器在30~50 kHz 处的相移基本上为线性,因此具有良好的群时延特性,信号通过该信道后不会有过多的相位失真,这对本系统所采用方案中的正确解调是非常重要的。
四阶带通滤波器可由低通滤波器和高通滤波器级联而成,因此可以把一个截止频率为30 kHz 的高通滤波器和一个截止频率为50 kHz 的低通滤波器级联起来,采用切比雪夫型高低通滤波器级联,经计算中心频率约为40 kHz 。
2、数据采集模块切比雪夫型低通滤波器其幅频公式如下:图2 带通滤波器的频谱响应 ()()c n w w C e jw H /1221+=图1 系统原理框图K数据采集模块采用AD0809模数转换器和89C51控制数据采集。
AD0809为8位8通道输入的A/D 变换器,满足题目所提出的精度和速度要求。
由单片机控制进行顺序循环采集或是指定通道采集。
电路如图3所示。
图3 数据采集模块电路图4 调制解调模块电路图5 采集结果显示模块3、调制解调模块根据前述对题目的要求的分析,本系统直接利用软件进行调制,然后通过异步方式进行传输,解调时利用异步传输恢复原调制波,再通过软件判断调制波的相位进行解调。
具体实现方法如下:首先,对要传输的数据进行数字编码调制,然后把调制后的数据作为异步传输的数据,通过单片机的串行口进行异步传输,即为其再增加异步传输的起始位、校验位和停止位。
在接收端,首先对接收到的信号进行整形,减少信号波形的失真,并利用单片机的串行口对调制信号作为异步传输的数据进行接收,然后利用软件判决的方法对接收到的数据进行相位判断、译码解调。
这样就避免了普通解调时复杂的载波提取和同步提取电路的设计,同时得到较好的接收性能。
数据传输的码元速率不大于24 kbps时:“1”用“1010”(0相位两个周期的方波)表示,“O”用“0101”(π相位两个周期的方波)表示。
当数据传输的码元速率较高(>24 kbps)时,编码自动调整为使用Manchester编码,即“1”用“10”表示,“O”用“O1”表示,使每一码元编码后对应的二进制数据位减少,在相同的时间内传输更多的码元,从而提高码元传输速率,达到扩展功能中提高传输速率的要求。
由于编码位数减少一半,因此使用96 kbps的波特率传输时,理论上可达到48 kbps的码元传输速率。
另外,由于调制部分和解调部分的输入波特率与输出波特率均不同(调制部分输入波特率为16~48kbps,输出波特率为96 kbps;解调部分输入波特率为96 kbps,输出波特率为16~48 kbps。
),而且在一片单片机上同时实现数据的收发也较困难,因此调制部分与解调部分均采用了两片89C2051来分别管理数据的输入与输出,以减轻每一片单片机的负担。
这两片单片机之间通过并口实时传输数据,具体电路原理图见图4(上图为解调器,下图为调制器)。
串口加入了一个衰减器使输出电压可以在0~1V的范围内连续变化。
输入使用LM311比较器构成电平判决电路。
该电路同时还具有对信号均衡整形的作用。
4、采集结果显示模块在此模块中(见图5),我们采用了EDMl2816B型图形点阵式液晶显示器,它的分辨率为128×16。
这样可以编制易懂的中文分级菜单界面,人机交互性非常好。
四、其他功能的实现1、噪声模拟发生器通常产生伪随机序列的电路为一反馈移位寄存器。
一般的线性反馈移位寄存器由于理论比较成熟,实现比较简单,实际中常常使用。
本设计采用线性反馈移位寄存器产生m序列作为模拟噪声。
2、测试码发生器我们采用单片机作为测试码发生器。
可通过键盘设置输出码型及速率并可以通过MAX7219控制LED显示出码元速率和码型,功能强大,使用灵活。
3、噪声加法电路我们采用由运算放大器构成的加法电路。
其中信号的放大倍数为1,噪声的放大倍数有3挡,分别是l、1/3、1/5。
4、简易误码率测试仪及网络时延测试仪这种误码测试仪仍然由单片机构成。
首先将被测系统串联接入单片机的串口,单片机将预先设定的码型经由串行口发送至被测系统,同时开始计时,再利用双工串口接收,并与原码型比较,计算出待测系统的误码率,同时计算出网络时延。
这样与常规构成方式相比具有码型可变、时延可自适应等优点。
五、主要软件流程图1、系统工作总流程图(图6)图6系统工作总流程图2、误码率与时延测试程序流程图(图7)图7误码率与时延测试程序流程图3、编码调制程序流程图(图8)图8 编码调制程序流程图4、译码解调程序流程图(图9)图9译码解调程序流程图六、测试结果分析=51.0 kHz 。
=3 kHz 处衰减40 dB ,=500 kHz 处衰减40 dB 。
调制器码元率:1/V np-p =3时,无误码。
V sp-p /V np-p =1时,有误码。
没有扫频仪,所以我们用示波器简单的进行了频率和幅度的测量。
码的原因是:由于我们为了避免解调时复杂的载波提取和同1、系统测试结果l f =29.1 kHz ,h f f f 6~48 kbps 。
V sp-p /V np-p =5时,无误码。
V sp-p 信道中传输波特率为96 kbps 。
2、误差分析与改进措施测试带通滤波器时由于由于电阻、电容值的偏差和温漂的影响使滤波器的截止频率不很准确。
这可以通过使用高精度、低温漂的元件加以改善。
在V sp-p /V np-p =1时,产生误步提取电路的设计而使用的是幅度判决,在噪声幅度与信号幅度相当时误判较多。
解决这个问题的方法是采用虽复杂但性能更好的PSK 相干解调与极性比较法解调,或者采用专用芯片组。
另外从信号的频谱图可以看出,由于基带信号的频谱相对信道比较宽,导致信号经过信生器EDA 开发系统道后损失了很多能量。
因此要获得好的性能,可以采用4PSK 甚至8PSK 调制和解调,这样调制后信号的功率谱可以变窄为原来的1/2甚至1/4,从而通过信道的信号能量大大增加,性能也就会明显变好。
3、使用的仪器仪表VP33120A 信号发 HP54645D 示波器单片机开发系统及 计算机。