纯电动客车远程视频监控终端设计与实现

为了满足纯电动客车数据监控的特殊需要,实现了一种基于TMS320DM365的远程监控终端,设计了系统的整体架构、硬件原理图和PCB,移植了嵌入式Linux操作系统.在系统软件开发过程中,修改了V4L2、ALSA驱动程序,移植了CAN总线驱动.应用程序调用底层系统提供的接口实现了音频、视频和CAN总线数据的采集.终端调用H.264算法和AAC算法对音视频数据进行处理和压缩.最后通过3G网络将音视频和客车电池电机等信息发送到服务器.最后给出了测试过程及结果,证明本系统有很好的可靠性和实时性,能够满足在实际应用中的需要.     

无损数据压缩在车载信息记录仪存储系统的应用

为解决车载信息记录仪长时间记录数据量大与存储容量之间的矛盾,设计出基于LZW算法的无损数据压缩存储系统,其主要特点是将采集到的数据进行实时压缩,再将压缩后的数据进行存储,通过分析LZW算法,设计出基于FPGA的硬件压缩系统。     

快速DCT算法在视频控制器上的研究

为了提高防空警报视频控制器视频信号处理的速度和效率,在分析了快速离散余弦变换(DCT)变换理论的基础上,设计并提出了基于H.263的快速压缩算法。在H.263编码算法复杂度增加很少的情况下,利用高性能DSP芯片实时实现了压缩算法的优化,有效地降低了整个模块的运行时钟数。实验结果表明,在防空警报视频控制器的信号处理中,优化算法实现了对采集数据的高度压缩,且压缩、解压缩的速度快,提高了整个系统的运行速度。     

用电信息采集系统中数据比对功能的实现及应用

电力用户用电信息采集系统是国家电网公司智能电网中全面建设的一个重要工程,系统每天接入的新用户数量巨大,采集系统需要有数据自动分析能力确认数据的正确性,降低人工调试工作,减少差错。文中提出将正在建设调试过程中的采集数据与营销系统电费结算的抄表数据进行比对的方法来判定采集数据是否正确,给出了实现原理与判定算法,并分析了常见的在终端安装调试过程中产生差异的原因,显著降低了采集终端接入调试工作量,提高了采集数据的正确率,对用电信息采集系统建设过程的质量管理有重大意义。     

基于压缩感知的综合能源数据处理

摘要：综合能源系统是集多种能源为一体,便利于人民生活的一种综合供能系统。综合能源信息的采集与分析是构建综合能源信息系统的基础和前提。本文提出一种基于复合数据结构压缩感知的综合能源数据压缩采集方法。首先,对综合能源数据进行分析,研究综合能源数据存储的复合数据结构,实现多源综合能源数据的数据融合;然后,利用综合能源数据设计复合数据结构的归一化过完备字典,将其应用于综合能源数据的压缩采集和信号重构;在此基础上,提出能够处理综合能源数据的压缩感知重构算法,并利用压缩感知重构对用户的综合用能特性进行分析,最后通过仿真结果验证了本文设计方法对处理综合能源数据的有效性。     

基于SPIHT压缩编码的SAR图像传输容错算法

合成孔径雷达(SAR)系统工作时产生的大量数据需要压缩传输,多级树集合分裂(SPIHT)算法性能优越但对信道噪声敏感,需要必要的容错机制.提出了一种噪声信道中传输SAR幅度压缩图像的容错算法,称为LLCH(LL coefficients hiding)算法.该算法对SPIHT编码后的码流进行基于编解码过程的数据分组,保证发生误码后解码端可重新同步;将码流中低频、次低频系数分组嵌入高频各过程末尾数据分组进行数据隐藏,达到保护重要系数的目的;对损伤或丢失的高频系数,利用父子节点间系数的相关性进行线性内插恢复.实验结果表明该算法在较小的冗余开销下,有效提升了复原图像的质量.     

面向IEEE COMTRADE格式的海量录波数据并行压缩／解压算法

提出了一种直接面向IEEE COMTRADE格式的海量故障录波数据并行压缩/解压算法.算法给出了COMTRADE数据文件中时间信息无损恢复公式,提出了针对状态量数据的优化RLE编码.对高频模拟量数据采用提升格式小波变换,用硬阈值量化后采用基于LZ77和Huff man混合熵编码的Deflate算法进行压缩,而对低频模拟量数据采用RLE编码.为有效分批压缩COMTRADE数据文件,提出了一种基于高频模拟量数据最佳小波分解层数下的最少补零的数据划分算法.映射到不同CPU核心的压缩/解压线程通过竞争通道序号获取计算数据.简述了压缩文件格式及其采用的变长存储和访问技术.试验证明此算法可获得大压缩比,并且可随着CPU核心数的增加和COMTRADE文件的增加,获得线性加速比.     

基于冗余分析的用电信息采集系统数据压缩方法

为解决用电信息采集系统中数据高频上报引起的通信及存储问题,通过协议分析将远程通信报文的冗余性分为了帧间冗余、模式冗余及编码冗余,并分别采用报文预处理方法、LZ77算法与Huffman算法压缩其冗余;针对单种算法无法同时对报文的三种冗余进行压缩的问题,通过对三种冗余各自的特性及相互间关系的分析,提出了一种组合压缩的方式,实验结果表明,该方法可以有效地缩短远程通信报文的长度,从而减少存储消耗、提高网络的传输效率。     

基于压缩感知的井下振动高频测量方法研究

井下振动信号的高频测量信息能记录有关钻具动态响应的更具体细节,有益于分析诊断井下的异常振动,但是高频测量会产生大量的测量数据,导致井下振动测量设备的数据存储压力非常大。本文提出了一种基于压缩感知技术的井下振动信号的高频测量方法。通过选择性稀疏采集和存储井下振动数据,并利用信号重构算法,恢复高频测量结果。在该方法实现的过程中,提出一种分层抗频谱泄露的傅里叶字典构建和改进的分层追踪OMP信号重构算法,显著降低了信号重构时间。仿真和实验测试结果表明：该方法对振动信号的压缩感知采集效果较好,系统压缩比为18.9,重构分贝误差为52.1 dB。该方法有效减轻了井下振动测量设备的数据存储压力,为获取井下振动的高频测量数据提供了一种新途径。     

局部放电信号的提取与传输

介绍一种远程监测和传输系统。针对局部放电测量中存在的缓变窄带干扰,采用Ｍａｌ－ｌａｔ塔式小波分解算法提取局部放电信号。传输系统完成数据的采集、数据信号的压缩、传输和放电数据信号解压、分析处理、存储。该系统在实际电话线上进行放电信号传输实验表明正确率９５％以上,适合实际应用要求。     

Blackfin DSP在数据高速采集中的应用

在传统的数字采集中通常采用MCU与FIFO配合的方案,不适合数据量大的场合.对比于传统数字采集系统,本文给出了一种基于Blackfin系列DSP的高速数据采集的实现方案,这一系统硬件结构简单、功能强大,完全可以适应大数据量、高实时性的要求.软件方面,配合以AD公司的仿真系统,使软件开发非常容易.实验结果表明:使用本系统可以很好地重建输入模拟信号;而使用传统系统,则会丢失很多细节,破坏了信号的完整性.     

陀螺测斜仪井下数据采集与传输系统

本文介绍了基于DSP技术的陀螺测斜仪井下数据采集与传输系统,采用CAN总线与前端陀螺电路通讯,完成对陀螺数据的接收与控制。DSP内部的ADC模块用来转换加速度计模拟信号及其它电压、电流监控信号,采样精度为12b。软件实现曼彻斯特码的编码/解码,数据通过单芯电缆发送到地面仪器,经计算机解算可得出井眼的精确位置信息。系统软硬件设计相对简单,经测试表明该方案的可行性,满足系统要求,且具有一定的通用性。     

基于双正交小波的电力系统故障录波数据压缩

提出用双正交小波进行压缩的原理和算法,对不同采样频率和类型的故障数据进行了压缩和与还原,并分析了在不同压缩比下的平均相对误差,小波分解应用多分辨分析的理论将信号分解成不同尺度,通过改变阀值就可控制不同频率分量的取舍及其压缩比和精度。结果表明,该算法减小了文件长度和数据通信的负担。     

一种基于ADV212图像压缩的方法

高效的硬件图像压缩系统可以有效的减少图像数据的冗余度,在分析专用编解码芯片ADV212的基础上,设计了一种现场可编程门阵列(FPGA)组合ADV212的图像压缩系统,实现对720×288的静态图像进行JPEG2000压缩.FPGA用来实现时序控制和数据转换,ADV212则进行图像的压缩.本次实验主要是改变图像压缩倍数及小波变换级数,并采用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和均方误差(mean squared error,MSE)两个参数来衡量压缩图像的质量.实验结果表明,该系统可实现图像的有效压缩,并且压缩倍数越大图像失真越严重,小波变换级数在3级以上时图像质量较好.     

数据校正在汽轮机热力性能监测中的应用

在汽轮机热力循环中,测量系统具有冗余测点。现场一般采用主给水流量、主凝结水流量和给水泵进口流量作为性能计算中的主流量。采用数据校正方法,利用冗余的流量测点信息,对某一实际电厂的性能数据进行数据校正计算,并分析了性能计算结果不确定度的变化。结果表明,数据校正可以有效减小计算结果的不确定度。     

基于TMS320VC33和PXI总线的抽样率转换滤波器设计

传统的机械测试中,欲使系统达到足够带宽,需以较高频率进行采样,致使数据大量冗余;受模拟滤波器本身特性所限,难以通过改变抗混滤波器参数精减数据.因此本文利用TMS320VC33 DSP和PXI总线设计了抽样转换滤波器硬件系统,并简要介绍了抽样率转换滤波器的原理,通过实例在硬件系统上编程实现详细地说明了该系统的应用,得到了比较理想的结果.通过本系统对高频采集的数据做进一步处理,然后上传主机,不仅保证了测试系统的通用性,且又能大幅度精减数据,提高整个测试系统的处理速度.     

高压储能电容器直流局部放电测试分析系统

通过测量直流下局部放电可剔除有绝缘缺陷的电容器以保证脉冲功率系统的可靠性,为此根据实际制造过程中绝缘缺陷状况设计了高压脉冲储能电容器的缺陷模型并定制了含有人工缺陷的电容器。研制了相应的直流局放测试系统。该测试系统的数据采集系统中利用Delta(t)方法把交流下局部放电的统计分析方法引入到直流电容器下的测量过程,且利用高速数据采集卡的触发采集功能捕捉局部放电的脉冲形状,大大将低了局部放电高速数据采集的冗余数据。电容器直流局部放电测试分析系统基于客户/服务器(C/S)模式构建,集数据的采集、上传、下载、分析功能于一体,通过在C/S模式中引入关系数据库,解决了直流局部放电高速数据采集和有限数据存储能力的矛盾,且达到了多人共享统计分析局部放电数据的目的。对含人工缺陷电容器的测试结果证明测试系统满足预定的要求。     

基于FPGA内嵌DSP硬核的脉冲压缩设计与实现

在伪随机编码体制的超宽带雷达中,原始回波信号的实时脉冲压缩是信号处理的首要和关键步骤。由于超宽带雷达的采样率高、数据量大,而微处理器处理速度和DSP芯片运算能力有限,提出了一种基于 FPGA 内嵌DSP硬核的快速实时脉冲压缩方法。基于时间域的互相关算法,通过调用FPGA中的DSP硬核进行并行计算,并结合流水线模式,实现快速实时脉冲压缩。仿真与实验结果表明,本文的方法能很好地实现超宽带雷达原始回波信号的快速实时脉冲压缩。     

低速大转矩永磁同步电动机测速系统设计

介绍了一种基于TMS320LF2407数字信号处理器的数据采集、处理和通讯系统。该系统充分利用了DSP芯片具有的高速、高性能处理能力以及内部集成的捕获单元模块，并与光电编码器组成电机转速测试系统，直接测量电机的转速。通过集成的串行通讯接口（SCI）模块与计算机之间进行数据传输可以实时地在计算机终端上显示出来。试验结果表明了该设计方案的可行性。     

基于DSP和FPGA的高速数据采集系统的设计及实现

本文设计了一种基于DSP和FPGA的双通道通用数据采集系统,每个通道的采样率为10 MSps,采样精度为14 b.设计中采用了FPGA实现2个异步FIFD作为模数转换器AD9240和数字信号处理器TMS320C6416的缓存器,并且FPGA内部可方便地实现各种逻辑电路与外围进行通信.数据的传输采用EDMA,实现了大容量数据的传输.实验结果表明,该数据采集系统有较高的采样精度,具有接口电路简单、可靠性高、调试方便等特点,可广泛应用于通信和图形采集中.