無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量傳感器節(jié)點組成，這些節(jié)點部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)通過無線通信方式，形成的一個多跳自組織的網(wǎng)絡(luò)。整個網(wǎng)絡(luò)的作用是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中監(jiān)測對象的信息，并發(fā)送給觀察者，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療護理、軍事、商業(yè)等多個領(lǐng)域。 媒體訪問控制（Medium Access Control，MAC）協(xié)議處于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的物理層和路由層之間，用于在傳感器節(jié)點間公平有效地共享通信媒介，對傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能有較大影響。與傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)不同，提高能量效率和可擴展性是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC協(xié)議設(shè)計的主要目標。 本文主要闡述基于FPGA對IEEE802．15．4 MAC層功能的實現(xiàn)。首先介紹了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、MAC協(xié)議的設(shè)計要求以及已有的MAC層協(xié)議，討論了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC層的主要要求和功能。然后詳細介紹和分析了IEEE802．15．4的MAC協(xié)議，并在此基礎(chǔ)上，通過NS2平臺對MAC層協(xié)議進行了仿真，研究不同網(wǎng)絡(luò)負荷下信道訪問機制的各個參數(shù)對吞吐量，丟包率，傳輸延時的影響，分析了隱蔽站問題、確認幀機制。 本文對MAC層中的主要功能，諸如數(shù)據(jù)收發(fā)、幀處理、信道接入方式以及幀檢驗等提出了基于FPGA的硬件解決方法。設(shè)計選用硬件描述語言VerilogHDL，在QuartusⅡ中完成模塊的綜合和布局布線，在QuartusⅡ和Modelsim中進行時序仿真驗證，最終下載到自主設(shè)計Altera公司的Cyclone開發(fā)板中。 對設(shè)計的驗證采取的是由里及外的方式，先對系統(tǒng)主模塊的功能進行驗證，然后下載到與CC2430開發(fā)板相連接的FPGA中對設(shè)計進行驗證測試。驗證流程是功能仿真、時序仿真和板級調(diào)試，最終通過測試，驗證了該設(shè)計的功能。測試結(jié)果表明，該模塊能滿足無線傳感器網(wǎng)絡(luò)低速率應(yīng)用環(huán)境的需要，具有優(yōu)良的擴展性能，達到了預(yù)期的設(shè)計目標。
標簽： FPGA MAC 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)
上傳時間： 2013-06-14
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現(xiàn)代社會對各種無線通信業(yè)務(wù)的需求迅猛增長，這就要求無線通信在具有較高傳輸質(zhì)量的同時，還必須具有較大的傳輸容量。這種需求要求在無線通信中必須采用效率較高的線性調(diào)制方式，以提高有限頻帶帶寬的數(shù)據(jù)速率和頻譜利用率，而效率較高的調(diào)制方式通常會對發(fā)端發(fā)射機的線性要求較高，這就使功率放大器線性化技術(shù)成為下一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。 在本文中，研究了前人所提出的各種功放線性化技術(shù)，如功率回退法、正負反饋法、預(yù)失真和非線性器件法等等，針對功率放大器對信號的失真放大問題進行研究，對比和研究了目前廣泛流行的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真算法。在一般的自適應(yīng)數(shù)字預(yù)失真算法中，主要有兩類：無記憶非線性預(yù)失真和有記憶非線性預(yù)失真。無記憶非線性預(yù)失真主要是通過比較功率放大器的反饋信號和已知輸入信號的幅度和相位的誤差來估計預(yù)失真器的各種修正參數(shù)。而有記憶非線性預(yù)失真主要是綜合考慮功率放大器非線性和記憶性對信號的污染，需要同時分析信號的當前狀態(tài)和歷史狀態(tài)。在對比完兩種數(shù)字預(yù)失真算法之后，文章著重分析了有記憶預(yù)失真算法，選擇了其中的多項式預(yù)失真算法進行了具體分析推演，并通過軟件無線電的方法將數(shù)字信號處理與FPGA結(jié)合起來，在內(nèi)嵌了System Generator軟件的Matlab/Simulink上對該算法進行仿真分析，證明了這個算法的性能和有效性。 本文另外一個最重要的創(chuàng)新點在于，在FPGA設(shè)計上，使用了系統(tǒng)級設(shè)計的思路，與Xilinx公司提供的軟件能夠很好的配合，在完成仿真后能夠直接將代碼轉(zhuǎn)換成FPGA的網(wǎng)表文件或者硬件描述語言，大大簡化了開發(fā)過程，縮短了系統(tǒng)的開發(fā)周期。
上傳時間： 2013-06-20
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通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng)，它集中并融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機系統(tǒng)技術(shù)的最新成果，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能，對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術(shù)近年來的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制，及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設(shè)計，功能相對單一，可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代，現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體，以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外，還具備網(wǎng)絡(luò)通信功能，其設(shè)計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺，探討了其在電源監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。首先，本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上重點對局站中心SU作了設(shè)計，包括整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組網(wǎng)等，并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后，介紹了嵌入式WEB服務(wù)器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
上傳時間： 2013-07-28
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通信電源監(jiān)控系統(tǒng)是一個分布式計算機控制系統(tǒng)，它集中并融合了傳感器技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人機系統(tǒng)技術(shù)的最新成果，能夠?qū)崿F(xiàn)遙測、遙信和遙控三遙功能，對實現(xiàn)現(xiàn)代化的通信電源維護和科學管理有著重要的意義。隨著嵌入式技術(shù)近年來的發(fā)展，嵌入式系統(tǒng)在傳統(tǒng)的工業(yè)監(jiān)測、機械控制，及新興的移動通訊、數(shù)字娛樂方面的應(yīng)用越來越廣泛。在工業(yè)領(lǐng)域，傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)主要以單片機為硬件載體進行設(shè)計，功能相對單一，可視化及擴展性有限。隨著Linux系統(tǒng)的不斷升級換代，現(xiàn)在出現(xiàn)了以ARM芯片為載體，以Linux系統(tǒng)為軟件平臺的新一代監(jiān)控系統(tǒng)。它除了能實現(xiàn)原有單片機的功能外，還具備網(wǎng)絡(luò)通信功能，其設(shè)計過程及界面更加人性化。 本文以基于ARM構(gòu)建的嵌入式系統(tǒng)為軟硬件平臺，探討了其在電源監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。首先，本文討論了通信電源監(jiān)控系統(tǒng)的功能、組成、體系結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)方案、監(jiān)控對象及監(jiān)控點的選取等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上重點對局站中心SU作了設(shè)計，包括整體結(jié)構(gòu)、設(shè)備、組網(wǎng)等，并給出前置單元嵌入式系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)軟件和監(jiān)控軟件的實現(xiàn)。最后，介紹了嵌入式WEB服務(wù)器和嵌入式數(shù)據(jù)庫在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用，并給出本系統(tǒng)使用的BOA服務(wù)器和SQLite數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)方法。
標簽： ARM 通信電源 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-09
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智能公交系統(tǒng)是城市交通系統(tǒng)的一個重要組成部分，在城市交通公交優(yōu)先的背景下，欲緩解城市交通擁堵的現(xiàn)象，就必須大力發(fā)展公交事業(yè)。智能公交系統(tǒng)的建設(shè)可以改善公交公司的企業(yè)管理方法，提高公交系統(tǒng)的運營效率與服務(wù)水平，是城市公交事業(yè)發(fā)展的重要一步。 本文在研讀大量文獻、參考相關(guān)設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合先進的GPS、GPRS技術(shù)，提出了基于ARM的智能公交車載管理終端的設(shè)計與實現(xiàn)方法。 GPS是由美國建立的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)，具有全球性、全天候、陸海空全能等特點，特別適用于交通運輸行業(yè)，配合中國移動穩(wěn)定可靠、覆蓋面廣、數(shù)據(jù)傳輸速度極快的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸?shù)拿浇椋訥PS、GPRS為主要技術(shù)的智能公交系統(tǒng)較以往利用射頻、數(shù)傳電臺技術(shù)方式建造的公交系統(tǒng)具有更加穩(wěn)定、實時性更高等特點，是當前智能公交系統(tǒng)設(shè)計的理想方案。 基于ARM的智能公交車載終端是智能公交系統(tǒng)的重要組成部分，是整個系統(tǒng)的信息終端，負責信息的接收和發(fā)布，在系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。本文詳細介紹了一款以ARM處理器為主控的智能車載終端的設(shè)計方法，包括終端總體方案設(shè)計、硬件電路設(shè)計、軟件代碼編寫、整機調(diào)試等內(nèi)容。文章在總體設(shè)計中提出了終端的功能要求，并針對功能要求提出了相應(yīng)的設(shè)計方案；在硬件設(shè)計中給出了具體的硬件設(shè)計原理圖，并就硬件選型、原理圖設(shè)計中的關(guān)鍵問題進行了探討；在軟件設(shè)計中給出了終端主要軟件設(shè)計的程序流程圖，并對程序設(shè)計思路進行了細致的講解；最后對終端硬件、軟件的聯(lián)合調(diào)試過程進行了介紹，并對最終通過調(diào)試的終端進行了展示。 經(jīng)過多次的測試和修改，該智能公交系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了正點考核、實時監(jiān)控、短信報警、自動報站等多項功能，并在長沙市公交線路上投入試運行，社會反應(yīng)良好。
上傳時間： 2013-07-02
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酒吧無線呼叫系統(tǒng)設(shè)計，多路呼叫電路圖，設(shè)計方案
上傳時間： 2013-05-27
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近幾年來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，社會用電需求不斷擴大。但由于電網(wǎng)建設(shè)長期滯后于市場和經(jīng)濟的發(fā)展，電力短缺的問題日益嚴重。因此，在電力緊缺已成事實的情況下，電力公司開始重視起負荷管理系統(tǒng)。思想觀念也從“拉閘限電”轉(zhuǎn)變?yōu)椤坝行蛴秒姟㈠e峰用電”，從“負荷控制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑h方抄表、異常監(jiān)測和用電服務(wù)”。 電力負荷管理系統(tǒng)是以計算機應(yīng)用技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、電力自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)的信息采集、處理和實時監(jiān)控系統(tǒng)。由系統(tǒng)主站、客戶端負荷管理終端和主站與終端間的通信信道組成。通過有效的負荷管理，可以有效控制高峰負荷、移峰填谷、緩解日益擴大的“峰谷差”所帶來的低用電效率，也對提高電力負荷的經(jīng)濟運行、減少電力供應(yīng)側(cè)的運行成本、解決大面積的電荒問題都具有現(xiàn)實和長遠的好處。 論文簡要介紹了電力負荷管理系統(tǒng)的發(fā)展歷史以及電力負荷管理終端的目前發(fā)展技術(shù)，詳細介紹了針對國內(nèi)電力市場的需求，提出的電力負荷管理終端的總體設(shè)計方案和詳細的電路設(shè)計。 論文最后結(jié)合目前國內(nèi)電力負荷管理終端的入網(wǎng)測試檢驗，對各種試驗的難點進行分析及采取解決措施進行介紹，并對部分用戶提出的特殊指標提出了解決方案。
上傳時間： 2013-05-18
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以神東煤炭公司補連塔裝車站的研制和使用為例, 介紹了快速定量裝車系統(tǒng)的原理、功能設(shè)計和技術(shù)參數(shù), 總結(jié)了其國產(chǎn)化研制中解決的主要問題。關(guān)鍵詞: 自動裝車; 稱重傳感器; 成套技術(shù)
上傳時間： 2013-06-01
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集中抄表系統(tǒng)是一個集現(xiàn)代化管理、計算機應(yīng)用、現(xiàn)代通訊技術(shù)、自動控制、信息等多學科技術(shù)于一體，實現(xiàn)電力營銷監(jiān)控、電力營銷管理、營業(yè)抄收、數(shù)據(jù)采集和網(wǎng)絡(luò)連接等多種功能的一個完整的系統(tǒng)。 本文設(shè)計了基于GPRS與ARM技術(shù)的集抄系統(tǒng)，充分利用GPRS通信實時在線、按流量計費、高速傳輸?shù)膬?yōu)點。本系統(tǒng)采用的是華為的GTM900-B模塊，適用于小數(shù)據(jù)量傳送的場合，用戶無需實現(xiàn)PPP協(xié)議也可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)包含三個主要的組成部分：基于.NET平臺的系統(tǒng)管理中心（主站），基于GPRS的通信網(wǎng)絡(luò)和基于ARM平臺的終端系統(tǒng)。系統(tǒng)管理中心負責系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、存儲和分析等功能；終端系統(tǒng)實現(xiàn)遠程用電設(shè)備的信息采集和控制；通信網(wǎng)絡(luò)則在管理中心和終端系統(tǒng)間建立數(shù)據(jù)傳輸鏈路。基于GPRS與ARM的集中抄表系統(tǒng)豐富了以往系統(tǒng)原有的應(yīng)用功能，提升了集中抄表系統(tǒng)的綜合性能。 經(jīng)過測試，本系統(tǒng)能夠順利的進行撥號，與主站進行正常的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，能正常的對電表數(shù)據(jù)進行采集和上位機管理命令下發(fā)，達到了預(yù)期的效果和設(shè)計要求。本系統(tǒng)已經(jīng)在湖北石首，黃岡，黃石，十堰和湖南部分縣、市有一定規(guī)模的應(yīng)用。在石首地區(qū)復雜的供電環(huán)境下，20個臺區(qū)所有電表的數(shù)據(jù)都能按時正確的收集到主站，終端也能正常響應(yīng)主站下發(fā)的命令，實現(xiàn)設(shè)計的功能，證明了本系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠，有利于配電網(wǎng)絡(luò)運行的安全性和經(jīng)濟性管理，對加強用電管理和提高電網(wǎng)供電質(zhì)量起到了積極的作用。
標簽： GPRS ARM 抄表系統(tǒng)
上傳時間： 2013-06-29
上傳用戶：jing911003
智能城市公交系統(tǒng)為解決城市交通擁堵、空氣污染，降低交通事故提供了解決方案，并在世界各國達成廣泛的共識。我國政府為改善城市公共交通系統(tǒng)投入了大量的財力對公交系統(tǒng)進行升級和改造，智能調(diào)度、自動報站、車輛監(jiān)控等新技術(shù)應(yīng)用于城市公交系統(tǒng)中。IEEE802.15.4/ZigBee標準的制定，不僅為工業(yè)控制、家居自動化控制和遙測遙控等領(lǐng)域提供了一種無線互聯(lián)互通的標準，而且給智能公交系統(tǒng)帶來了新的生機，為智能交通系統(tǒng)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了有力的契機。 本文給出了IEEE802.15.4/ZigBee標準的介紹，給出了協(xié)議棧框架結(jié)構(gòu)，從物理層到應(yīng)用層進行了分析，并將ZigBee技術(shù)與其他無線通信技術(shù)做了比較，分析了ZigBee技術(shù)應(yīng)用的場合。 在查閱大量參考文獻的基礎(chǔ)上，，設(shè)計了基于ZigBee技術(shù)的智能公交系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，分析了始發(fā)站、中間站、終點站的功能，并嘗試采用挪威Chipcon公司的ZigBee—CC2430無線模塊來代替GPS技術(shù)實現(xiàn)公交車輛自動報站。 在始發(fā)站停車場監(jiān)控系統(tǒng)中，重點研究ZigBee定位機制，研究了多邊定位算法、幾何算法、加權(quán)質(zhì)心算法等，并改進現(xiàn)有的定位算法，并使用MATLAB工具進行仿真分析，實現(xiàn)了基于ZigBee技術(shù)的公交車定位系統(tǒng)；在中間站電子站牌設(shè)計中采用能量檢測算法實現(xiàn)了與車載終端的通訊，編寫了電子站牌和公交車載終端的通信協(xié)議并實地測試了自動報站功能。 最后設(shè)計了以Philips公司的ARM7芯片LPC2364為微處理器的智能公交車載終端，并給出了各部分的硬件電路設(shè)計。
上傳時間： 2013-05-25
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