基于北斗的森林火灾预警系统的研究

森林资源是人类的必需资源。随着全球气候变暖,森林火灾预防尤为重要。此设计通过在森林部署MQ-2烟雾传感器、红外二氧化碳传感器、PT100温度传感器,结合无线传感网技术建立基站。当出现火源时,温度、烟雾浓度、二氧化碳浓度等超过阈值,无线传感网系统GreenOrbs以多跳传输方式将数据信息传回基站。林区基站处理与分析数据,由北斗通信模块UM330向北斗卫星发送警报信号与火源信息。地面监控系统接收警报信号,迅速联动相关部门实施火灾扑救。该设计结构简单,能高效实现森林火灾实时监控。     

基于STM32的航天器电气负载监控系统设计

针对传统电气负载监控系统通信纠错率较低,造成航天器电气负载监控准确率较差的问题,基于STM32设计一种新的航天器电气负载监控系统;分别设计电气负载监控系统的硬件和软件;系统硬件主要设计了嵌入式数据接口以及外接设备、驱动芯片以及监控继电器控制模块,WLAN驱动芯片能够有效降低成本和功耗,提高通信速率;通过电气负载监控执行实现软件功能,建立电力负载管理中心软件,提高监控系统的通信能力,提升负载监控的准确性;实验结果表明,基于STM32的航天器电气负载监控系统通信纠错率平均值为92%,航天器电气负载监控过程误差较小,具有一定的实际应用性。     

北斗卫星通信在超标准洪水监测中的应用分析

为研究北斗卫星在超标准洪水等特殊恶劣自然环境情况下的水文数据通信情况,以2020年7月8日昌江流域超标准洪水监测中北斗卫星通信的实际应用为实例,对荷塘水文站点的北斗卫星与GPRS 2种通信信道在不同降雨级别情况下收发的雨水情数据进行对比分析,统计水文遥测数据时效性和畅通率,计算数据准确性,分析北斗卫星通信雨衰情况.经过...     

北斗通信与导航一体化车载智能网络终端的开发

为了实现对各类车辆的有效调度、协调控制和管理,提高物流运输的效率和安全性,针对物流系统应用环境,基于STM32微控制器设计开发了一种北斗导航与通信一体化的智能车载网络终端。该终端以STM32F103ZET6微控制器为核心,由北斗定位模块UM220、GPRS模块SIM900A和ZigBee无线网络模块组成。其中,UM220模块负责接收北斗卫星信号定位;SIM900A模块与物流中心通信;无线ZigBee模块用于传输车载物流相关信息。实验表明,该终端能自动完成车载网络数据的采集、处理和传输等功能,满足物流环境下的应用需求。     

矿井信号收发器通信模块设计

针对目前井下信号收发器存在信号传输距离短、传输速率低、抗干扰能力差、功耗大等问题,设计了一种基于RS485串口通信技术和无线WiFi技术的矿井信号收发器通信模块。该模块采用WinCE嵌入式系统,与井下监控终端通过RS485接口进行基于Modbus协议的数据通信,将监控终端采集到的数据通过WiFi网络以TCP/IP协议发送至无线接入点,并与井上监控中心服务器进行数据双向通信。测试结果表明,该信号收发器通信模块具有较高的数据传输实时性和可靠性。     

嵌入式系统辐射干扰对北斗接收性能的影响研究

北斗与GPS的卫星信号频段不同,一些固有的嵌入式系统设计又未改进,经常会出现系统辐射干扰影响北斗接收模块信号捕获灵敏度的情况。本文以北斗卫星导航系统的B1频点接收模块为例,介绍北斗接收模块的组成、嵌入式系统与北斗接收模块的关系;分析嵌入式系统造成的辐射干扰对北斗接收模块捕获灵敏度产生负面影响的原因,并总结出一些改进措施和设计中需要避免的情况。     

基于嵌入式Web Server的煤矿视频监控系统的设计

提出了一种基于嵌入式Web Server的煤矿视频监控系统的设计方案。该系统在S3C2410微处理器上搭建了嵌入式Web Server,通过USB摄像头获取实时视频数据,综合利用JPEG压缩方法、Video4Linux编程和多线程通信技术,将视频数据提交给监控端,最后由监控端将接收到的数据重组、复合成视频图象,从而实现了远程视频监控功能。测试结果表明,该系统图象清晰,坏帧率低,稳定性和实时性较好。     

基于LSTM的北斗卫星信号识别方法研究

为有效降低和抵御干扰对信号接收与定位的影响,提高导航系统的稳定性和可靠性,设计基于LSTM的北斗卫星信号识别与抗干扰方法,以无失真地利用BDS信号。对北斗卫星真实信源实施信号调制,获取卫星信号调制样式识别算法的输入信号。设计基于LSTM的卫星信号调制样式识别算法,模型为一个传统LSTM网络与CNN网络级联的新型LSTM网络,通过CNN网络能够实施I、Q数据间特征的提取,利用LSTM网络提取数据中时序特征,并对其特征进行融合,实现北斗卫星信号的识别。并设计结合空域抗干扰技术与时域抗干扰技术的空时自适应滤波约束算法,实现北斗卫星信号窄带与宽带干扰的共同抑制,以有效提高识别的效果。实验测试结果表明,设计方法的识别准确率整体较高,最高达到接近90%,抗干扰后输出信干比最高达到78.52dB。     

基于北斗的气象自动观测系统数据编码设计

针对气象自动观测网数据传输需要,提出了基于北斗卫星导航系统的气象自动观测数据编码设计方案。该方案采用北斗短报文通信功能传输帧数据,从而实现自动观测数据的传输。采用该方案使得指挥终端能实时接收自动站发送的观测数据。采用北斗卫星导航系统能实现观测站点的快速部署和观测数据的高效获取。     

基于穿戴型北斗终端的人员安全管理软件设计

针对野外人员定位和通信不便的问题,设计了一种在手机安卓系统上运行的人员安全管理软件。通过蓝牙应用层协议,实现与穿戴型北斗终端的人机交互,可监控终端工作状态和调整工作参数;通过接收终端的位置信息,实现北斗/GPS双模定位、电子/卫星地图导航、轨迹回放;利用终端的通信功能,实现基于北斗短报文的险情上报和应急指挥。应用结果表明,软件可满足艰险地区野外工作安全管理需要。     

基于北斗通信的RTU远程监控系统

以某导弹发射装备信息采集记录装置改进项目为背景,本文针对远程控制中心对装备状态信息监控和评估的实际需求,设计了一种基于北斗卫星通信RTU(Remote Terminal Unit)远程监控系统。该系统可以实时采集到装备的状态信息并对采集的数据进行高速处理,通过北斗通信终端定时向控制中心发送采集状态数据,同时控制中心也可以发送指令随时调取状态数据。经测试结果表明,该系统具有良好的稳定性、实时性、可靠性和低能耗的特点,可实现远程监控和数据采集以满足装备的远程管理需要。     

基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计

针对传统航天测控频段故障诊断方法受到信息传输时延影响而导致诊断精准度低的问题,提出基于北斗卫星通信的航天测控频段故障诊断系统设计;硬件结构设计了判断故障类型的波头信号检测模块;通过地面接收机接收卫星发出的微弱信号,计算本机晶振脉冲数,以此修改北斗卫星通信数据;利用北斗授时模块,保证了输出时间的准确性,避免了延迟问题;软件部分用逻辑推理设计航天测控频段故障诊断流程,并使用北斗卫星诊断技术,纠正误差;由实验结果可知,该系统信号线松动脉冲信号诊断结果与实际情况一致,陀螺输出角度量漂移与实际值一致,误差为0,具有精准诊断结果.     

一种用于提高北斗短报文通信成功率的基于数据特征提取的数据融合算法

随着北斗短报文在航空飞行器跟踪监视的应用中,通信成功率直接决定了飞行器的实时跟踪监视效果;由于飞行器在飞行过程中可能会遇到各种复杂电磁信号干扰,北斗短报文通信成功率会随着电磁环境的变化而变化;为了提高通信成功率,利用北斗短报文接收和兼收两种通道进行了数据接收效果对比,并比较了两者之间的内容差异;基于信息融合理论的Dasarathy模型中的融合概念,使用北斗短报文的数据接收和数据兼收两种数据,提出了基于数据和特征组合的数据处理融合算法;该算法针对短报文数据特征进行融合,有效提高了北斗短报文的通信成功率,试验效果显著。     

基于正交频分复用的低轨卫星移动通信同步控制系统设计

低轨卫星移动通信信息存在复用保护间隔,为实现对传输数据信息的精准定位,设计基于正交频分复用的低轨卫星移动通信同步控制系统;设置电源管理模块,初步协调BDG—MF—OS型卫星终端与ZIGBEE无线数据传输模块,将卫星通信信息反馈至网络与显示模块,实现低轨卫星移动通信同步控制系统的硬件设计;建立同步信号模型,通过信号调制解调的方式,完善待处理通信信息的复用保护间隔与循环前缀,实现正交频分复用处理的关键技术研究;分包处理通信数据,借助已知的短报文通信模式,连接同步通信协议,完成低轨卫星移动通信同步控制;与北斗型通信控制系统相比,正交频分复用技术作用下,低轨卫星的移动通信能力得到强化,较好地满足精准定位传输数据信息的实际应用需求.     

基于国密算法的北斗短报文安全防护系统的研究与实现

针对目前国内北斗短报文通信在电力系统中越来越广泛的应用,加之电力系统安全防护要求的发布,本文以用电信息采集系统为例,分析北斗短报文通信应用现状及安全风险,结合电力系统安全防护要求,提出基于国密算法的北斗短报文通信的用采系统安全防护方案,实现北斗短报文用采系统业务数据的安全信息交换,包括双向身份认证、密钥协商和数据加密。最后,通过实验测试分析并证明其有效性。     

基于北斗卫星导航技术的配电自动化通信终端设计

为了提高配电自动化通信终端的通信可靠性和抗干扰性,设计了基于北斗卫星导航技术的配电自动化通信终端。具体设计配电自动化通信终端总体架构、通信终端载体和通信终端运行主程序,在北斗控制单元中编写信息传入速率控制程序,调控终端功率大小,实现信号传入速率控制,采用射频信号处理程序对射频信号进行滤波和放大。测试结果表明：设计的配电自动化通信终端通信收发损失程度均在5以下,信噪比均大于10,说明该终端的通信可靠性较高、通信抗干扰性较强。     

基于物联网技术的水文监测系统

针对当前水文监测系统快速发展的需求, 提出了一套完整可行的基于物联网技术的水文监测系统方案. 在该方案中采用了各种新技术, 包括Zigbee无线传感网络技术、嵌入式技术、GPRS移动通信技术、北斗卫星通信技术以及B/S架构技术等. 系统测试结果表明: 该方案在实际全天候环境中稳定可靠,可以实时或定时采集数据,最大延时不超过13秒, 是一个理想的解决方案.     

基于北斗卫星通信定位的战斗机队形指挥控制系统设计

目前设计的战斗机队形指挥控制系统数据匹配度低,指挥性能较差;为了解决上述问题,基于北斗卫星通信定位设计了一种新的战斗机队形指挥控制系统,对系统的硬件和软件进行优化设计;硬件主要由定位器、指挥器、信号接收器和监控器组成,选用HD-38型号的定位器,提高定位精度,采用HD-72X型号的指挥器,增强系统的整体指挥模式,同时在信号接收器上设置单频、双频、三频3个模式,利用UPS续航电源对系统进行供电,从而提高系统的储电能力;通过控制战斗机的队形变换、队形保持以及队形控制来完成战斗机队形指挥控制;实验结果表明,基于北斗卫星通信定位的战斗机队形指挥控制系统能够有效提高系统的数据匹配度,提升战斗机队形指挥控制效率,增强指挥性能.     

滑坡监测系统的无线传感器网络设计

滑坡是一种严重的地质灾害,对居住在山区的人们的生命和财产造成严重的威胁,滑坡监测系统可采用zigBee无线传感器网络技术和北斗卫星相结合对滑坡的状态进行监测。文章介绍了基于zigBee无线传感器技术的滑坡监测系统的实际应用方法,研制了包括普通节点和网关节点、面向滑坡监测的无线传感器网络节点,从而完成了滑坡参数的实时采集和传输。