支持无人机互操作的多数据链互连网关设计

针对目前多种数据链并存和烟囱式的发展现状,提出多数据链互连网关设计方法,用于提高无人机互操作及其与多种作战平台协同作战的能力。采用美国无人机互操作接口标准——STANAG 4586设计了多数据链互连战术报文,并在嵌入式实时多任务环境VxWorks下,实现报文转换和接口通信的程序设计。仿真试验表明网关满足功能设计要求,且具有较高的实时性,可用于多数据链互连及其相关技术的研究。     

无人机无线电数据链自动测试系统方案设计

针对无人机无线电数据链系统的实时性测试要求,设计了一种专门应用于无人机无线电数据链系统的自动测试系统。系统详细分析了无人机无线电数据链自动测试系统的结构特点及各部分的功能,阐述了采用以计算机为核心的一种无人机无线电数据链自动测试系统的设计思想和总体方案,论述了系统的硬件构成及软件的特点。该系统已成功投入使用,从而缩短了产品的开发周期,提高了产品质量,降低了开发费用,节省了大量的人力,产生了巨大的经济效益。     

小型无人直升机通信系统的设计与实现

通信系统是无人机系统中最重要的组成部分之一,为了实现小型无人直升机稳定可靠的全自主飞行控制,设计并实现了基于WIFI并运用UDP协议和SOCKET通信机制的无人机系统实验数据链,在此基础上,基于无线射频模块和WIFI,实现了用于无人机运营阶段的远程飞行数据链;首先介绍无人机的通信系统框架,再对无人机实验数据链和远程飞行数据链的数据通信协议及软硬件实现进行详细说明;该通信系统有充裕的数据载荷,数据下传和上传延迟满足系统实时显示和控制要求,可在无人机平台上稳定可靠运行.     

嵌入式多串口到以太网网关的设计与实现

针对无人机数据链地面控制站监控计算机与多种部件串行通信的复杂问题,提出了以嵌入式系统来实现多串口到以太网数据转换网关的设计方案.给出了利用LPC2388并行数据口实现串口扩展的方法.详细介绍了硬件结构设计和软件设计,并且给出了数据流的分析.该方法在解决了实际的工程问题的同时也为传统串口设备通过标准TCP/IP协议接入Internet提供了一种低成本解决方案.     

无人机测控与高速数据传输系统

针对无人机宽带数据链地空高速数据传输需求,设计实现了一种基于分布式软件无线电架构的全双工无人机测控与高速数据传输系统。从总体角度阐述了系统组成与工作原理,介绍了关键软硬件设计实现方案,通过静态无线试验、飞行试验,验证了空口速率800 Mbit/s高速数据传输系统方案可行性,达到了1080P图像无损高清高质量传输。相比传统无人机宽带数据链,本系统工作频段更高、传输速率更快,同时,系统采用模块化、标准化设计,扩展性、维修性更好。     

LDPC码在COFDM无人机数据链中的性能仿真

为了满足未来无人机数据链高速数据的高质量传输需求,综合OFDM技术可提高频谱利用率、抗多径干扰的特点和LDPC码高效高性能的优点,本文将LDPC-COFDM作为解决方案应用于无人机通信中。考虑无人机信道的时变多径衰落和强多普勒频移特性,给出了COFDM无人机数据链系统模型,进一步针对无人机飞行状态典型信道参数值,仿真了LDPC-COFDM系统的误码率性能,并与基于卷积码的COFDM系统进行比较,结果表明COFDM可以明显的提高无人机数据链系统的可靠性,此外,LDPC-COFDM系统在较低的信噪比条件下就可以达到很低的误码率,从而有效地节省了无人机发射功率。     

微小型无人机数据链分发系统设计

当前微小型无人机系统还没有完整的数字数据链系统,数据分发难以实现,战场信息得不到共享,针对这一问题,对微小型无人机数据链进行研究,提出战场数据分发的解决方案。通过建立缓存服务器,暂存无人机信息,设置用户权限和优先级,将信息分发予参战各单位。数据分发系统为建立完整的微小型无人机数据链传输系统奠定理论基础。     

基于网关设备的数据链互通技术研究

多频段、多模式数据链互通是实现一体化信息共享、协同工作的关键，通过分析不同的数据链互通技术，着重介绍了数据链信息在ATM信元传输帧适配技术及互通结构，讨论了数据链通过通信网传输的数据链网关设备设计思路，可为数据链互通的网关方案提供参考。     

小型无人直升机点对点数据链系统设计

无人直升机远距离飞行需要安全可靠的数据链传输系统,以Compulab公司的嵌入式核心板CM-t3530为基站的主要硬件载体,通过对无人机遥控器信号、控制器参数和目标队列的数据融合与编码.采用点对点数据链通信协议,设计了数据链通信的消息标准,实现了无人机和地面站的空地数据的实时可靠传输.实验结果表明,点对点数据链系统能够有效解决远距离通信不可靠的问题,能够满足无人直升机远距离飞行的要求.     

无人机数据链信道编码方法研究

信道编码是提高通信可靠性的重要途径,针对无人机数据链传输遥控/遥测指令时的高可靠性要求,研究了无人机数据链不同码率的卷积码、Turbo码和LDPC码三种信道编码方法,结合无人机信道的特点,仿真验证了无人机数据链的三种信道编码与解码方案;三种编码方式都带来了较大增益,其中LDPC码的性能略优于Turbo码,卷积码性能相比最差,但三种编码方式都可以使数据链的误码率达到了10-5以下,满足了无人机数据链高可靠性要求。     

链路预测模型下的无人机网关选择算法

针对无人机自组网和地面控制站通信时网关节点持续时间短并由此带来的数据传输时延过大和成功率不高等问题,提出了一种基于无人机-地面控制站链路状态预测的网关选择算法.该算法通过建立基于无人机活动模型的预测和基于无人机运动趋势的预测,从而选择与地面控制站连接时间较长的节点作为网关候选节点.此外,通过使用函数计时机制选择网关选择参数最大的节点作为网关节点,有效避免分布式网关选择算法中随机延迟机制导致的不必要的网关切换.仿真结果表明,与现有的无人机分布式网关选择算法和移动自组网分簇算法相比,该算法有效延长了网关节点持续工作时间,并使无人机网络与地面控制站通信时的数据传输时延、数据传输成功率等性能得到提升.     

基于三层体系结构的天津市中招远程录取系统

在分析了我国高级中等学校招生录取工作的现状和存在的问题后，提出了一个基于中间件的三层体系结构网上远程录取系统，着重阐述了系统的结构、数据流程和技术特点。系统开创了我国中招网上远程录取之先河，大大提高了工作效率；克服了传统的依靠纸质档案流转与人工阅档的局限性，增加了录取工作的透明度。     

OPC XML-DA网关的设计与实现

为了促进工厂数据跨平台、跨层次交换的要求,OPC基金会制定并发布了基于Web服务技术的0PC XML—DA接口规范。通过设计并实现的OPC XML—DA中间层网关,可以完成对现有的基于OPC COM接口规范的工业数据的XML化工作,很方便地实现了现存的基于COM技术的OPCDA服务器的升级,使得这两种接口可以和谐地共存。     

Design and evaluation of lightweight middleware for personal wireless body area network

This paper presents a lightweight middleware to be used for wireless medical body area networks. The middleware is designed to reside in mobile devices, and acts as a gateway to receive sensor data as well as to control a set of sensor devices attached to the wearer. The main essence of the middleware is to simplify and accelerate the development of wireless healthcare applications by providing highly reusable codes. The architecture of the middleware including its main functions such as data acquisition, dynamic plug-and-play capabilities, on-the-fly sensor reconfiguration, and resource management (i.e., sensor sleep/wake-up, critical self-wake) will be discussed. A security feature as a means to protect critical sensor data from malicious/unauthorized parties has also been incorporated in our proposed middleware. The prototype system of the middleware has been built and is presented in this paper together with its performance measurements.     

态势可视化的二三维联动技术

研究了主流的二维和三维显示技术,WGS84坐标和墨卡托投影坐标变换方法,消息中间件和AAR存档系统等态势可视化技术,提出了数据库API网关.设计并实现了一种二三维联动的态势可视化系统,采用消息中间件同步仿真过程信息,用数据库API网关统一管理实体的二三维模型,用AAR存档系统记录和回放仿真过程,经测试,态势可视化系统能够正确的,有效的完成仿真功能,且二维和三维显示部分显示的态势是联动的.     

基于Web服务以物为中心的物联网中间件的研究与设计

针对物联网(IOT)发展所面临的层次间耦合性高、重用性低、海量数据处理难的问题,提出一种基于Web服务物联网中间件模型,采用XML文件实现配置与执行逻辑分离,利用物联网中“物”的应用属性为划分功能逻辑实现功能模块化,运用负载均衡实现分布处理海量数据,以角色权限设定确保信息安全。实验结果表明,该中间件模型降低了对物联网网关类型的依赖性,提高程序的复用性,实现了万级数据量的处理。根据该模型研发的中间件系统在车辆监控应用中,降低了应用开发成本,提高开发效率,并体现了系统的灵活可配置的实用效果。     

移动数据网关的设计与实现

移动数据网关是一个可以定义数据源和数据转换规则，并根据所定义的规则将数据源中的原始信息加工后提供给移动设备的中间件系统。在网页类服务情况下，若移动用户通过移动设备向系统发出服务请求，系统判断用户的权限后生成相应请求的处理程序，将需要的信息处理、装封后回送到移动设备上来。在消息类服务情况下，当短信息规则被触发或有短信处理请求时，系统将自动处理这个请求并将包装后的信息以短信形式发送给相应的移动终端。论文介绍了移动数据网关的设计、数据库结构以及其实现技术。