基于FPGA的远程光通讯数据采集系统设计

为了克服现场数据采集远程传输问题,提出了一种基于FPGA的远程光通讯数据采集系统,实现了远程传输现场采集数据.该系统采用了ADC+FPGA+光通讯模块的实现方案,在对系统总体设计进行阐述的基础上,描述了各个主要电路的设计方法.     

基于OPC的远程数据采集与存储

文章以开发某火电厂凝结水精处理数据采集与分析系统为背景,提出了基于OPC技术的RSView32远程数据采集方案.在分析了几种可能的数据存储方案及其优缺点后,提出了一种使用格式化文本文件的数据存储方案,并介绍了用折半查找来访问数据文件的思想.应用表明,文章提出的数据采集与存储方案,能够很好地解决实时数据的远程传输、存储与快速访问等问题.     

基于FPGA的高速数据采集系统的设计与实现

为了解决高速数据采集过程中的数据量大、实时性、传输速率等问题,提出了一种基于FPGA的高速数据采集系统的实现方案.该方案以FPGA作为主控芯片,实现模拟信号通道的可控、A/D转换控制、DDRⅡ SDRAM数据缓存、PCI总线数据的传输四个主要功能,系统采用Verilog HDL语言,通过Quartus Ⅱ6.0软件编程来实现IP核的控制,从而实现多个ADC08B200芯片进行数据采集,通过DDRⅡ SDRAM进行数据缓存,将数据通过PCI总线传输到PC机.系统经过PC机的测试软件,能够很好地完成高速数据采集系统的任务要求.     

基于GSM网络的智能监测系统

对于没有有线通信条件地点的数据采集和数据监测问题,需要一种廉价、稳定、高效的解决方法,使得数据采集和监测成为实时在线测定,提高自动化程度.针对该问题,利用GSM网络短消息业务(SMS)的传输信息及时、误码率低、费用少等优点,提出了基于GSM网络远程数据智能监测系统.给出了系统结构图和软件实现流程图,系统采用主从式三层结构:管理中心系统、区域监控系统及终端监控点.开发的系统具有技术先进、适用范围广、运行成本低的特点,适用于大范围或移动情况下的数据采集任务.实际应用表明,利用CSM网络实现远程数据采集和监测是一种经济、可行的方案.     

混合纠错在CAPS数据采集系统中的应用

分析了一种基于CRC校验的混合纠错HEC方式在FPGA和PC机串口通信中的具体实现方法,并将其应用到CAPS精码实时串口数据采集系统中,结合工程实践提出了一种FPGA和PC机之间串口实时数据采集的可靠通信模型,实现了稳定可靠的串口通信,满足了实时数据采集任务要求。     

FPGA的室内空气质量检测与调节系统

提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的无线室内空气质量检测与调节系统设计方法,并对数据采集、蓝牙通信、步进电机驱动控制原理和系统方案进行了全面分析.实验结果证明:系统实现了对室内温度等质量信息的采集、LCD显示、通信、上位机远程调节处理等功能,保证了室内空气质量检测数据的实时性、可靠性.系统适用于智能、绿色家居,以及蔬菜种植大棚等需要对空气质量进行评价的场所.     

基于ZigBee和ARM的数据采集与监控系统设计及应用

提出了基于ZigBee和ARM的远程数据采集系统设计方案,用于实现远程无线信息以及各种现场数据的采集和传输。研究了ZigBee的通讯原理,采用基于ARM的S3C2440芯片为核心设计的硬件电路,利用传感器进行水质各参数的实时数据采集,设计了一种基于CC2430的WSN节点,通过公网GPRS通道为传输手段,构建了监控管理信息平台。测试表明,该系统可实现对水质参数的无线实时监测和数据分析,且在实际应用中具有很好的灵活性。     

基于CAN总线的火灾远程监控系统

根据远程火灾信息数据采集和传输的特点,提出了一种基于CAN总线和嵌入式网关的火灾远程监控系统的总体框架设计方案.该方案使用CAN总线实现火灾远程监控系统数据采集终端的联网和通讯,并且通过嵌入式网关实现CAN总线到以太局域网或Internet的连接,最后,对接入Internet的火灾远程监控信息传输的实时性、可靠性和安全性进行了需求分析.     

基于FPGA和PCI总线的数据采集板设计

为了及时把握战场动态,对信号数据的实时获取提出了较高的要求,文中根据FPGA以及PCI总线技术,全面阐述了一种高速、大容量数据采集卡的实现方案.它不但可以实时采集军用红外探测器的图像,还能够实现大容量数据的缓存,可有效地解决对数据高速采集、传输的需求.由于采用了FPGA实现数据采集控制逻辑,减少了开发周期,不但可以在线修改设计,还可对设计进行在线升级.该数据采集卡已经在某型系统中投入使用,达到了预期技术指标,取得了一定的效果.     

γ射线工业CT数据采集传输系统

针对多通道γ射线工业计算机断层扫描(CT)的高速数据采集和远距离传输需求,应用点对点传输,设计了基于数据报协议(UDP)的现场可编程门阵列(FPGA)数据采集传输系统.系统增加FPGA计数单元,可扩展更多通道进行数据采集.主控以FPGA作为核心,将UDP用Verilog编程的方式在FPGA中实现,控制以太网接口芯片将数据传至上位机,上位机界面与底层传输电路的相互通信利用VC++6.0编程实现.实验结果表明:在100 Mb/s全双工模式下进行网络测试,其网络利用率稳定在93%,传输速度为93 Mb/s(即11.625 MB/s);上位机能正确地接收到底层电路所发送的数据;能够满足γ射线工业CT高速数据采集系统在速度和距离上的传输要求.     

基于ZYNQ的远程图像采集系统设计

针对传统图像采集系统远程图像传输延时长和数据丢失的缺点,设计了一种基于ZYNQ芯片开发的实时视频采集与图像传输系统;系统具有两个采集通道,模拟视频信号通过BNC(Bayonet Neill-Concelman)信号线接入设备并经过ADC(Analog-to-Digital Converter)完成信号的数字化;利用主控芯片内部的FPGA资源部署并行处理单元完成对数字化图像数据的低时延处理;通过驱动片内AXI(Advanced eXtensible Interface)总线以DMA(Direct Memory Access)的方式将数据传输至DDR3存储器中;利用芯片内部的双核ARM Cortex-A9处理器高性能,在采集设备上移植嵌入式Linux系统,搭建Gstreamer流媒体应用服务器端,实现整个采集系统复杂任务调度和图像数据远程网络传输;与传统单ARM或DSP处理器的图像采集系统相比,该系统具有FPGA(Field Programmable Gate Array)的并行处理能力和高带宽的内部互联总线的优势,提高了图像数据处理速度,降低了图像数据由采集端到存储器的传输延时,提供了稳定远程图像传输功能,经实验测试该系统实现了每秒25帧的视频信号输出,与前端ADC的采集速率保持一致,整个采集展示的过程中视频画面连续且稳定。     

基于多线程的太阳能阵列数据采集系统

针对太阳能阵列参数的远程实时监控和相关数据的网络传输等问题,利用FPGA、PC机和网络接口,设计了太阳能阵列参数等相关数据的采集、传输和远程监控系统;实现了系统的硬件电路以及相关配套软件,使系统能够利用多线程技术完成设备参数的采集和对采集数据的高速实时记录、处理、分析、显示和网络远程传输、控制等功能;经企业实际应用后证实该系统抗干扰能力强,数据吞吐量大,运算速度快且不容易死机,操作灵活,使用和升级灵活方便,便于数据的查询和分析,给生产的正常运行和故障排查带来了极大的便利,具有很强的实用性。     

基于FPGA和STM32的流式细胞仪数据采集系统设计

针对流式细胞仪采集微弱信号高速高精度的需求,设计了一种基于FPGA和STM32控制的模数转换多通道高速高精度数据采集系统。该系统接收并调理放大光电转换后的微伏级细胞脉冲电信号,经模数转换传给FPGA作识别,再由STM32读取传至上位机分析处理。FPGA结合STM32单片机控制其外围芯片,可实现数据的同步采集、实时缓存和高速传输。为验证系统的有效性,采用彩虹八峰微球上机测试,实验结果表明荧光通道荧光检出限以及荧光线性符合国家标准,满足流式细胞仪数据采集的高速高精度要求,在医疗电子仪器设计领域具有广阔的应用前景。     

基于LabVIEW的高速列车远程监测系统设计

随着高铁运营速度的不断提高,对高速列车进行长期的实时监测,有利于保障列车的行车安全.在明确监测需求的基础上,开发出基于LabVIEW的高速列车车下设备舱远程监测系统.系统以LabVIEW软件为编程平台,以NI CompactRIO硬件结构体系为载体,选择可重复配置的FPGA数据采集模块进行数据采集,数据传输采用DMA FIFO方法,实现了车下设备舱关键受力部位吊架和支座数据的高速采集、实时显示、远程传输等功能.通过远程监测系统对采集的数据进行实时查看,可以实时掌握列车的运行状态,对维护列车运行的安全性和稳定性具有重要意义.     

基于FPGA的主从式高速数据采集与传输系统

针对数据采集系统有信号形式多样、实时传输和灵活配置的要求,介绍了一种基于FPGA的数据采集和传输系统,以及系统数字电路的程序设计.该系统以现场可编程逻辑阵列(FPGA)作为数据采集、预处理、组帧和传输的控制核心,通过低速串口接收控制命令,以高速USB接口向控制台发送采集数据帧,设计了数字FIR滤波器滤除采集电路的信号干...     

基于FPGA+DSP的数据采集与实时处理系统的设计

针对数据采集系统的大数据量处理要求,以及系统的实时性问题,提出了一种克服各自劣势,FPGA和DSP相结合的实时数据采集和处理系统。阐述了系统的工作原理及各功能模块的构成,该系统由FPGA模块、DSP模块、采集模块、数据传输模块、电源模块组成,通过对此系统的调试分析,实现了数据的实时采集与处理。该数据采集和处理系统结构灵活、控制简单、可靠性高,具有较大的实用价值。     

基于FPGA的ECG信号采集与处理系统设计

当今平板电脑和大屏幕智能手机的普及为便携式心电监护仪的发展带来了机遇。针对这种发展趋势,设计了便携式心电（electrocardiogram,ECG）信号的实时采集、处理和传送系统。该系统以FPGA为控制中心,用高精度24位心电专用芯片实现模数转换,用FIR滤波算法实现高阶数字滤波。该系统采集和处理的ECG数据可传送至平板电脑或大屏幕智能手机,以方便心脏疾病者自我初步诊断。     

基于FPGA+GPU的图像采集处理系统设计

随着嵌入式图像处理系统的快速发展,对于前端图像采集模块的需求越来越高。图像采集的速度、分辨率、可靠性以及集成度对后续设计的准确度由极大的影响。通过对数字图像采集系统进行研究,设计出了基于FPGA和GPU架构的图像采集处理系统,重点研究了图像采集处理系统的硬件设计过程和软件设计过程。在基于FPGA+GPU的图像采集处理系统中,让具有强大运算处理能力的GPU专注于数据存储、用户交互以及后续的图像处理。系统中,FPGA则负责图像的采集、外设控制、任务调度。GPU与FPGA之间通过高速PCIE总线进行通信,分别设计编写基于Linux系统的驱动程序和FPGA端PCIE程序。实验结果表明,所设计基于FPGA+GPU的图像采集处理系统可实现437.5Mbps的实时图像采集存储速度,传输过程实时稳定,数据传输完整。     

线阵CCD精度靶图像触发算法设计

针对线阵CCD精度靶测量弹丸坐标时需要额外触发光幕发送触发信号来决定其何时开始采集的问题。在图像采集过程中,设计一种图像触发算法在接收线阵CCD相机的图像数据信号的同时自动检测弹丸并实时发送触发信号。通过研究弹丸图像的特性以及算法在FPGA上的硬件实现方法,利用当前采集到的图像对算法进行了实验验证。实验验证表明,该算法可有效识别弹丸信号,并能排除其它非弹丸信号的干扰。该算法对提高线阵CCD精度靶触发精度,精简线阵CCD精度靶结构具有十分重要的意义。     

基于NiosII和3G无线网络的远程数据传输系统

为了实现有线网络难以覆盖的远程数据传输,设计了基于NiosII系统的远程数据传输系统。系统中使用FPGA芯片的IP核构建NiosII控制系统和与3G模块通信的UART接口,同时设计了数据传输控制程序和通信协议,实现了通过3G无线网络的数据远程传输。针对电力系统的远程数据采集进行了测试,系统功能完善,运行可靠。