面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统

针对高压断路器定期停电检修十分不便、状态监测采集信号种类单一的问题,该文设计了一种面向高压断路器故障诊断的多源信号采集系统。系统利用信号采集调理模块采集声音、振动及电流信号,调理后存入缓存模块;由AT32F437ZMT7读取缓存模块内信号数据,对之进行处理后利用以太网传输模块传至上位机,对信号数据进行显示、储存、回读以及时频域分析。结果表明,该系统可较好采集到断路器三类信号,并利用以太网模块稳定传输数据至上位机,实现断路器的状态监测和故障诊断。     

多通道可重构水声信号采集模块设计

针对水声信号探测系统的需求,设计一种多通道可重构且小体积高集成度的水声信号采集模块。根据性能指标要求和水声信号特点,提出采集模块总体设计方案,硬件方面加入可重构带通滤波器增强采集模块的通用性,采用基于IEEE 1588V2标准的精确时间同步协议方案,提高多模块分布式应用时的系统采集同步精度;开发基于QT的处理机显控软件,实现采集控制与数据实时回看。对采集模块性能进行测试,其结果表明,该水声数据采集模块能够满足设计需求,其已在某声纳工程项目中得到实际应用。     

ZYNQ千兆以太网光收发模块的远距离传输设计

在飞行试验中,为解决地面测试设备与远端设备数据通信过程中数据传输速率低、传输距离不足且传输可靠性差的问题,提出了一种基于ZYNQ的“千兆以太网+光收发一体模块”的远距离传输设计。首先,采用Xilinx的ZYNQ-7000系列XC7Z015作为主控芯片,PS端通过TCP协议实现与上位机的数据交互,PL端通过调用Xilinx的三速以太网IP核实现与遥测设备的UDP协议通信,PL以太网接收数据过程中设计请求重传机制,保证数据的可靠性传输。其次,增加光收发一体模块,用光缆代替电缆,通过电信号与光信号的转换增加信号传输距离。经验证,将该系统与远端设备通过20 km光缆连接,数据传输速率可达669 Mb/s,数据传输过程中无误码、无丢帧,运行稳定。     

基于嵌入式Ethernet技术的视频图像监控系统

阐述了嵌入式Ethrnmet技术的特点,并结合视频组态技术设计了一种新的图像监控系统。该系统设计开发出具有组态功能,面向数据监控、可见光视频监控、红外视频监测和数据采集功能。该系统功能特点是在红外或可见光摄像机后立即通过嵌入式模块将模拟信号转换为数字网络视频数据并进行适当地压缩与编码,利用以太网监控视频图像数据和控制信号,同时在监控端可以应用PC强大的处理能力对图像做进一步地分析与处理。     

水声信号实时数据采集与处理系统

为实现水声信号实时数据采集与处理,设计了以DSP为核心、基于千兆以太网的数据采集与处理系统.该系统利用DSP的高性能数据处理能力,实现了24路水声信号的并行采集与处理,同时实现了DSP与Pc机之间数据高速、可靠的传输.本设计已经成功应用于国内最新开发的多款高性能声纳系统中,数据采样精度和速度指标完全满足设计要求.     

声纳水下多通道数据采集模块设计

数据采集技术发展迅速,在不同的领域得到了广泛的应用。文章设计一用于声纳水下多通道数据采集的电路模块。在总体设计上,对多通道数据采集相关技术原理进行了介绍,设计了采集模块总体设计方案;在硬件电路设计上,分别使用ADS1278和BF537作为模数转换芯片和主控芯片;在软件设计上,介绍了多通道数据采集模块的软件设计思想,主要包括基于BF537的数据采集处理程序和以太网通信程序;最后对电路模块性能进行了测试,结果表明多通道数据采集模块工作性能优异,满足设计需求,且该模块已在某声纳工程项目中得到了应用,并可为其他领域数据采集工程应用提供设计参考。     

支持数据缓存的LVDS-以太网转接板设计

低电压差分信号（LVDS）具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，已被广泛应用于嵌入式系统各模块间的数据传输。同时，在实际应用中，模块与主机间的连通接口采用千兆以太网网口来提高数据交互速度。一种LVDS-以太网转接板设计可以用于模块与主机间的信息交互，满足LVDS信号到以太网传输信号的转换需求。转接板采用可扩展处理平台作为核心处理芯片，利用片内高速总线加快数据传输，实现高效、轻量化设计。通过增加数据缓存功能电路及对应逻辑，有效提高了处理器的工作效率，避免数据丢失。经过模块的系统测试验证，LVDS-以太网转接板能够实现LVDS信号到网口的转接需求，并支持数据缓存功能。     

基于WiFi的可实时视频同传的探测小车

为了在高温、有毒等特定环境下进行视频图像数据、气体参数等环境状态的检测,本文设计一种基于单片机的可实时视频同传的探测小车.Windows监控端通过DB120无线路由器与单片机 STC89C52控制中心通信,发送控制信号给电机驱动模块 L298 N、LED模块,实现小车转向、进退及灯光的控制;摄像头模块、温度传感器模块进行视频数据、温度数据的采集,并实时回传给 Windows监控端.     

跨进千兆门槛

5月12日,3Com公司率先推出了端到端千兆以太网产品,包括:SuperStack II Switch 9000SX可堆叠式千兆以太网交换机;SuperStack II Switch千兆以太网模块,用于SuperStack II Switch 3000型交换机,使其能将已有的以太网或快速以太网用户与千兆以太网主干连接;CorBuilder 5000千兆以太网交换模块,用于CoreBuilker 5000(原Oncore)交换机,它可使任何一种局域网技术,包括ATM和交换式FDDI,     

QSFP28光模块应用的标准分析与测试技术研究

万兆以太网已经运用于企业网和城域网络,各大通信公司正将视线转移到100 G以太网。随着大数据以及云计算处理的发展,使得数据中心交换机升级成为了必要。100 G以太网技术的核心在于光模块,4×25 Gb/s QSFP28并行收发模块提供了高速互连传输的解决方案,拥有更大的传输容量、更高的端口密度以及更低的功耗和成本。从系统角度,结合100 G以太网物理层标准,深入理解QSFP28光模块在100 G以太网中的应用;从信号层面,通过对实物的调试以及测试结果分析,充分保证其在实际应用中的可靠性。重点分析了光模块的管理接口I~2C总线以及业务接口的参数指标,针对实际调试过程中所遇到的测试问题,提出了相应的接收端扰动测试方案。在存在一定抖动的情况下,信号的误码率依然符合规范要求。一系列的试验结果证实了该光模块各项指标满足规范要求。     

一种大功率多光口本安万兆交换机设计方案

针对目前煤矿井下通信中日渐增多的带宽需求和通信要求,提出一种大功率多光口本安万兆交换机的设计方案。硬件电路由万兆交换电路、隔离电源模块、电源管控单元、DDM及光模块电路组成,软件设计基于嵌入式Linux操作系统。该多光口本安万兆交换机符合本安设计要求,适用于煤矿井下复杂恶劣的工作环境、支持万兆上行通讯或组成冗余环网,多个光口可依现场环境配置为万兆或千兆,具有很高的可靠性和实时性,满足井下工业以太网本安终端设备的数据传输要求。     

一种高速声纳实时处理系统的设计与实现

水下声成像技术具有广泛的应用前景,日益得到人们的重视。介绍了一种二维图像声纳的数据采集、实时处理系统。讨论了系统硬件组成以及软件程序设计,使用高性能A/D、FPGA和DSP进行数据采集及实时处理,用以太网进行数据传输。可以实时处理200通道的基元数据,图像刷新率达到20 f/s,为图像声纳提供了一套可行的设计方案。     

基于FPGA的千兆以太网终端显示系统的设计

VGA（视频图像阵列）作为一种标准的显示接口得到广泛应用;千兆以太网具有传输速度快、传输距离远、稳定可靠等优点,是当前嵌入式系统的应用热点;FPGA拥有丰富的逻辑和光脚资源,常用于高速数据处理和通信的嵌入式系统。文中结合以上三点,介绍了基于FPGA的千兆以太网终端显示系统的设计。通过对该系统方案进行分析,将设计分为3个模块：数据包接收及解析模块、双口RAM缓存模块和VGA控制器模块。文中详细介绍了这3个模块的设计方法,并在此技术上实现了3个模块协同工作完成整个系统的功能,并给出了系统仿真结果和显示效果。     

声呐信号传输时间测量方法与系统

提出了一种新的高精度测量声呐信号传输时间的方法和系统,该方法利用双GPS精确授时模块实现声呐信号发射和接收同步。测量系统采用声呐接收和发射模块分立结构,接收模块直接接收发射模块的声波信号,通过声呐信号发射和接收的时间差来测定声呐信号的传输时间。这种方法解决了传统测试方法中因障碍物使回波发生畸变而导致的测量误差较大的问题。系统采用C8051F020单片机控制声呐信号的接收,利用可擦写可编程逻辑器件(EPLD)测定信号传输的时间。实验结果表明:系统工作稳定可靠,测量精度高,可以达到5~8μs。     

基于FPGA多波束成像的声纳系统设计

给出了一种基于FPGA的多波束成像声纳整机的硬件电路设计方案,介绍了该方案中各分系统的具体电路实现,以Xilinx公司的FPGA芯片作为核心器件,根据干端PC下发的控制指令实现对180个基元的发射接收电路的控制,完成数字波束形成,并将波束数据通过千兆网上传至干端PC进行显示。系统电路设计简洁,具有较强的灵活性和扩展性。文中介绍了系统的硬件架构,论证了多波束成像声纳系统接收前端和数字信号处理模块的硬件设计方案。实际测试结果表明,系统能够清晰地对水底地形特征进行实时成像,具有15帧/s的刷新率。     

以太网物理层芯片光电特性测试研究

当前,以太网物理层芯片在诸多应用领域不可或缺,对以太网物理层芯片的功能性能要求也越来越高,因此,如何进行芯片功能性能方面的光电特性验证是亟待解决的问题。主要介绍了以太网物理层芯片验证的技术现状,提出符合以太网物理层芯片功能性能应用需求的光电特性测试方法,采用测试仪器（如示波器、逻辑分析仪、网络矢量分析仪等）和验证板卡对网络中物理接口的数据传输电特性和光特性进行测试,测试结果表明提出的测试方法达到了测试要求,满足了功能性能应用需求,进而提高了国产高可靠以太网物理层芯片验证的技术手段。     

基于光电转换模块的光纤以太网通信设计

本文设计了基于光电转换模块的以太网通信方法,利用FPGA控制RTL8309芯片实现对以太网协议的发送与接收.其中单模单纤光收发一体模块打破了传统电信号的传输,通过光电转换模块可将光信号转换为电信号后,再接入RTL8309芯片中,实现对以太网的精准高速传输.     

基于时频特征的抹香鲸Click与传统声呐信号的分类方法

正确识别与分类鲸类发出的叫声脉冲信号与主动声呐或通信信号,对提高海洋被动声学监测以及水下声呐探测或水下声学通信系统的稳定性和可靠性具有十分重要的作用。本文选取鲸声中具有代表性的Click信号和3类具有代表性的传统声呐信号作为研究对象,提出了一种基于时频特征的抹香鲸Click与传统声呐信号的分类方法。首先,利用滤波、小波去噪和端点检测方法实现鲸声去噪及信号自动摘取;然后,基于4类信号的短时傅里叶变换时频图,对信号时频轮廓进行多项式拟合,并提取多项式的系数作为信号时频特征;最后,分别使用反向传播(Back propagation,BP)神经网络和支持向量机对4类信号进行分类与识别。分类结果验证了所提算法和方法的有效性。