基于FPGA的遥感相机图像传输系统设计

设计了一种遥感相机图像传输系统,用于接收并解码光学遥感系统的数据.该系统以FPGA作为逻辑控制的核心,以CameraLink接口作为与上位机数据传输的接口.描述了系统的主要组成和FPGA模块化设计的实现方法,阐述了系统的基本硬件结构和软件工作流程,并给出了其核心模块的时序仿真波形图.测试结果表明本系统数传速率达到6.72 Gbps,能实现遥感相机图像数据的实时解码传输,满足系统设计要求.     

配电网馈线故障区段定位系统

提出了基于动态拓扑分析的配电网馈线故障区段定位系统.系统由馈线终端单元FTU、通用无线分组业务GPRS通信网络及主站构成.主站与FTU间的GPRS通信采用标准负控规约.FTU以32位ARM7芯片为CPU,硬件分为系统和接口2部分.FTU的软件基于μc/os-Ⅱ嵌入式操作系统设计为多任务、多缓冲区的结构,采用相电流突变量...     

ARM9处理器在地质灾害监测仪器中的应用

本文设计了一个基于ARM9内核结构的野外数据采集系统,并将其应用于地质灾害监测中.以AT91RM9200和ADS1256芯片为核心,搭配相应的外围功能芯片和数据传输模块,组成系统的硬件部分.以嵌入式Linux作为系统软件平台,在此平台上进行相应硬件模块的驱动程序开发与系统应用程序的编制,组成系统的软件部分.目前,该系统已经应用于三峡巫山地区地质灾害监测中.实践证明,运用ARM9处理器的数据采集系统与多种传感器的接口匹配,采集的数据精度与数据传输的成功率符合设计的指标,性能可靠、安装简便,适合野外工作的要求.     

基于ARM的无线传感器网络网关设计

无线传感器网络在数据采集方面应用得非常广泛,设计并实现了一种基于ARM9处理器的无线传感器网络嵌入式网关,用来完成无线传感器模块与485或以太网之间数据的透明转换。网关以ARM9嵌入式处理器S3C2440为核心,以Linux为实时操作系统,并结合无线传感器模块telosB和485网络以及以太网实现数据的转发,给出了网关节点的硬件组成结构和软件实现流程。     

基于WorldFIP现场总线的智能差压变送器的研发

为了将WorldFIP现场总线技术引进到现场测量控制仪表通信中,以现场底层测量控制仪表差压变送器为代表,介绍了具有现场总线通信机制的智能化仪表的开发方法。首先介绍了现场总线智能差压变送器相对与传统4~20mA差压变送器各方面具有的优势,然后对该差压变送器工作原理、整体结构做出详细介绍。其次分析了电容膜盒式差压传感器的测量特点,并针对这种传感器设计了测量模块的电路,根据测量精度和微控制器接口的要求,利用可编程逻辑器件实现设计要求。最后将支持WorldFIP现场总线协议的通信微控制器MICROFIP为核心的通信圆卡的硬件结构特点作出介绍。实验证明,测量电路的测量功能满足设计要求,输出测量脉冲稳定,同时通信圆卡可以实现基于WorldFIP总线协议机制的变量传送功能,设计达到预期目的。     

嵌入式实时Linux的工业测控平台的研制

本文提出以32位ARM920T内核的AT9lSAM9263微处理器为核心,通过扩展电路形成硬件平台.在此基础上,选择Linux作为系统的软件平台,并采用Xenomai作为系统的实时解决方案.根据工业测控系统多任务和实时性特点,结合Xenomai的用户层实时的优点,设计了软件任务模块的层次结构,最后介绍了Qtopia的优...     

PXI高精度数字万用表的设计与实现

介绍基于PXI接口的五位半数字万用表模块的设计与实现方法.该模块以ES51966为核心,ARM单片机(LPC2103)为控制器,实现了各种电参量的高精度测量以及对测量数据的处理与收发控制,并通过专用PCI接口集成芯片PCI9054实现了PXI接口,从而实现与上位机的通信.本文重点介绍硬件电路的设计思路、驱动程序的设计流...     

城市配电网动态电能质量检测装置

提供一种动态电能质量检测装置,该装置包括信号同步采样模块、信号调理模块、硬件锁相环模块、FPGA逻辑计算模块、ARM主处理器模块和人机界面显示模块;信号同步采样模块输入端接入三相电网电流/电压,输出端分别与信号调理模块和硬件锁相环模块连接,硬件锁相环模块输出端与信号调理模块连接,FPGA逻辑计算模块的输入端与信号调理模块连接,输出端与ARM主处理器模块相互连接,人机界面显示模块与ARM主处理器模块相互连接。该装置采用FPGA+ARM结构,其处理速度较快、计算精度高,且硬件结构简单,能够快速精准地实现对电能质量动态监测。     

基于EtherCAT总线的双馈风电机组变流器控制系统设计

采用Ether CAT总线实现变流器控制系统各模块之间的高速数据交换。控制系统硬件由AM3359构成Ether CAT总线的主站,TMS320F28335构成电机控制模块从站,STM32F107构成通用模拟量、数字量输入/输出模块从站。采用DSP、CPLD及高速高精度A/D转换器实现电压、电流信号同步采样,完成电量计算。PWM信号经光纤驱动IGBT,完成网侧变换器及转子侧变换器的控制。Ether CAT总线的主站采用Linux操作系统,移植Preempt-RT补丁软件,增加系统的实时性。移植Ether CAT主站协议,实现控制系统各模块间的高速数据交换。移植CANopen高层协议,实现变流器与风力发电机主控系统之间的数据交换。控制系统经小功率试验台、全功率试验台及风电场现场运行,稳定可靠。     

基于ARM平台的变电站远程抄表系统

介绍了基于变电站的远程抄表系统。给出了系统的结构框图和按照3层体系结构进行设计的设计方案,以及基于ARM的设计平台、采用LPC2214微处理器的硬件电路设计。对系统的通信方案进行了详细的阐述。介绍了通信方式的选择及通信模块的软件设计。采用嵌入μC／OS—Ⅱ操作系统的ARM平台具有可靠性高、实时性强、传输速度快等特点。该系统实现了电力系统多功能电表的数据与远距离主站间通过以太网的透明传输。     

应用WorldFIP Bus实现企业小电网自动化监控的新系统

为较好地解决企业小电网中各类发电厂和变电站的信息融合和全方位监控,提高通信的可靠性问题,结合澄合矿务局电网的实际,提出一种基于WorldFIP Bus新技术的坑口电网监控系统。分析WorldFIP总线的技术优势,设计出监控系统的硬件结构图,阐述系统功能、数据通信和软件设计。该系统层次清晰,通信灵活,组态方便,具有可操作性,特别适合于煤矿小电网的建设与改造。     

基于WorldFIP现场总线的开关量I/O模件的研发

为了将WorldFIP现场总线技术与传统的开关量控制方法结合起来,介绍了基于WorldFIP的开关量I/O模件,讨论了开关量I/O模件的工作原理及软、硬件的开发设计。模件基于ARM9核心的平台,为实现软PLC虚拟机提供了充分的硬件支持。输入电路有过电压保护的功能,大大减小了现场的安装调试过程中造成的模件损坏。软PLC系统的分为中间码编辑环境和运行环境两部分。编辑环境使用已有的FIPCON软件,运行环境在模件实现,软PLC虚拟机是其主要部分,它采用解释的方式实现中间码的执行。中间码连接了编辑环境和运行环境,在借鉴其它方法的基础上采用了一种相对简单的文法。在开发过程中,对软件和硬件进行了调试和相关测试,最终以解释执行方式实现了开关量的控制。     

WorldFIP现场总线在智能模块化变电站自动化系统的应用

结合智能模块化变电站自动化系统通信方案的设计，讨论了WorldFIP现场总线的性能及其在变电站自动化系统中的应用。     

基于WorldFIP现场总线的振动测量仪表开发

介绍了一种基于WorldFIP现场总线的振动测量仪表的组成原理及软硬件设计方案 ,包括同步整周期采样、抗混滤波器的实现以及键相脉冲处理和交直流分离方案 ,该仪表直接处理振动数据 ,并通过现场总线发送测量或处理结果。设计中充分利用了 6 8HC12众多内嵌模块的功能 ,使得电路设计简洁 ,抗干扰能力强 ,可靠性高。文中具体分析了主要电路的作用及工作原理 ,软件的设计及WorldFIP现场总线的软硬件接口。     

WorldFIP现场总线技术在变电站中的应用研究

简要介绍现场总线的有关概念,分析各种现场总线的特点,说明现场总线在变电站自动化领域的应用情况,简要介绍WorldFIP现场总线技术的构成、协议、结构.     

WorldFIP现场总线设备功能块的应用开发

旨在开发一个基于WorldFIP协议的现场总线智能仪表, 实现与上位组态软件直接的通信。现场总线智能设备中功能块的设计实现是实现智能设备现场控制功能的核心。功能块表达了功能块应用所实现的基本自动化功能。每一个功能块都要根据特定的控制算法和一套输入、输出和内部控制参数对输入信号进行处理。文中分析了WorldFIP总线现场设备中功能块的特点, 结合上位组态软件的设计思想, 阐述了现场总线仪表内存按参数类型和组态程序段来分区设计及实现方案: 在现场设备的内存中分配四大数据区, 分别为指令区、输入参数区、输出参数区及内含参数区。对应建立四大指针, 分别为指令区指针, 输入参数区指针, 输出参数区指针, 内含参数区指针,以方便程序的执行。同时建立程序段与仪表内存分配之间的一一对应关系。实验证明该方案科学合理。     

Courses on Technology for Students Not Majoring in the Sciences

This article describes two courses on the technology of communication and transportation designed for non-science students. The courses combine lectures on technology and student presentations on the interaction of the technology with their own areas of interest. The course content is presented and the method of teaching is explained. This article describes two courses on technology that have been designed for non-science majors at Yale University. The two courses respectively present the technology of communication and transportation. The outlines for the courses are given in the Appendix. The communication course has been taught for four years and the transportation course for three years.     

基于遗传算法的UPFC模糊阻尼控制器参数优化及与梯度下降法的比较

设计了一种统一潮流控制器（UPFC）模糊辅助控制器,能够阻尼互联系统之间功率低频振荡．分别使用遗传算法和梯度下降法实现了模糊阻尼控制器（FDC）的参数优化。建立了UPFC的频域模型,给出了主控制和辅助控制的框图。推导了模糊阻尼控制器参数优化的公式。互联多机系统算例显示了2种优化方法都具有很好的收敛性。且结果吻合,同时由这2种方法优化的阻尼控制器能够很好地阻尼系统的功率振荡。且比传统的基于线性系统设计的辅助控制器在不同的系统运行方式和振荡模式下具有更好的鲁棒性。     

新型微功率无线抄表系统

针对目前智能电网规划的提出和对智能电表的大量需求,设计了一种基于Si4432无线芯片和RS-485通信标准的无线抄表系统.以Si4432无线通信芯片作为无线收发器,设计了无线通信模块,采用无线Mesh网络,选取分级路由协议并加以改进,提出一种基于分级路由的自上而下的组网协议,在改进协议中以集中器作为中心节点,主动上送组...