基于FPGA的AD采样设计

随着现代通信技术的发展,AD信号的实时采样和有效处理在数字化信号接收机的设计中起到重要作用[1]。提出了一种基于FPGA的AD采样设计,给出了同步采样时钟设计方案及FPGA对AD7656的相关配置方法,并对采样数据进行了正弦载波调制和低通滤波处理,最终在Matlab中显示处理后的数据,结果显示该设计方案简单有效,通用性较强。     

微震动同步数据采集器的设计

设计了一种基于FPGA和微控制器的微震动同步数据采集器,并在此基础上构建了一套微震动数据同步采集系统.该系统采用IEEE1588协议实现了同步采集器的数据采样时间的同步,利用FPGA实现A/D数据预处理和缓存.现场测试结果表明:该系统时钟同步精度可以达到亚微秒级,微震动信号的采集本底噪声低,动态范围达到116 d B,完全可以满足微震动数据采集的性能要求.     

一种基于IEEE1588分布式同步采样系统的研究

同步采样是分布式系统的一项关键技术,许多应用都需要基于同步采样信息。介绍和分析了精确时间同步协议IEEE1588,提出了一种基于IEEE1588协议的分布式同步采样系统的方案,并利用DP83640以太网收发器实现了该方案,测量结果表明该方案可以满足高精度同步采样的需要。     

基于MSP430单片机的多通道数据采集系统

为实现多通道数据准确同步采集,减小温度对数据采集的影响,利用MSP430单片机实现三通道16位A/D独立采样,同时用其内嵌温度传感器测量环境温度,根据所测温度对采样结果进行修正,通过分析了温度传感器产生误差的原因,提出了解决方法并给出了温度传感器相关的C语言程序,减小了温度变化对采样结果产生的影响。     

水下机器人自适应神经网络控制系统

提出一种水下机器人自适应神经网络控制系统的概念和例子，此系统有两个独立的部分，可在彼此的进程中并行计算处理，如数据采样、机器人控制、动力学鉴定和控制器适应等。每个进程的数据，如控制器联合负担在两个相关联的进程间同步通信。在机器人计算机系统中，这套系统利用并行处理能力和在油罐检查中研究出的控制器系统自适应能力来实现。     

数字分布式系统时间同步CAN总线协议研究

分布式控制系统的时间同步问题是一个令人关注的问题,本文提出了一种含时间向量的数据信息传输与处理的CAN总线顶层标准框架,可为全船现场单元提供一种时间向量的数据帧定义、同步和异步信息权限分配等实时标准顶层框架,本协议可用于舰船电力系统,为电能分布式实时控制奠定基础。     

USB同步传输在实时数据采集中的应用

讨论了基于USB接口的同步多路数据采集系统的设计。采用单片机控制数据实时采样，在主机WDM驱动程序设计中利用链表技术增加IRP(I／0Request Packet)USB总线驱动程序提交URB(USB Request Block)的数量，改善了采样数据的完整性，使整个采集系统的实时性能有所提高。     

交流采样技术在中频发电机励磁系统中的应用

介绍了某型中频发电机励磁系统的特点及其对电压信号采样的要求,分析了采用软件实现同步交流采样的工作原理和误差来源及其减小措施,结合DSP技术提出了一种基于TMS320F2407A芯片的软件同步采样技术的实现方案,并设计了硬件电路,编写了软件流程。实际应用效果表明,在中频发电机励磁系统中采用该技术,可保证采样精度并降低硬件复杂度,满足了客户要求。     

用于船舶电站控制器的交流采样算法研究

对交流采样算法的分析表明,离散傅立叶算法不能算出频率,在非整周期同步采样时误差较大。非同步算法中的加窗插值算法通过加窗插值减小频谱泄漏,不需整周期同步采样,可直接计算频率,对船舶电站采样具有很好的适应性。该算法多针对谐波分析,当用于船舶电站,只计算基波参数时,需选择合理采样方案。通过对算法的分析与推导,选择合理采样方案,在满足精度要求的同时使计算量适中,并应用于船舶电站控制器,很好地满足采样要求。     

一种基于自主航行的无人水面测量船的研制

研制了一种用于河流、湖泊、浅水、近滩自主航行的无人水面测量系统。该系统可搭载多种传感器,包括声学多普勒流速剖面仪ADCP、单波束测深仪、声纳等。其组成包括岸基(母船)控制单元和无人水面测量单元,其中岸基控制单元利用无线网桥通信遥控测量船自主航行或走航测量并实时接收测量数据,无人水面测量单元搭载差分GPS、惯性导航系统、单波束测深仪、摄像头和数据交换工控系统。目前已经过多次湖试,验证了无人水面测量船用于水下测量、水质采样的可行性和实用性。     

船舶电力系统同步相量测量装置的研制

实现一种适用于船舶电力系统的同步相量测量装置,介绍了时钟同步模块、数据采集模块和数据处理模块。采用基于Nuttall窗函数的双谱线插值FFT算法对电力谐波进行分析,并对IEEE C37.118协议进行扩展,使之适用于船舶电力系统同步相量参数测量。用标准信号源对装置进行测试,相量幅值误差小于0.2%,相位误差小于0.2°。满足电力系统实时监控的要求。     

汕头防沙堤施工控制波高与本海域风的关系

本文通过对汕头地区风浪资料的分析,用不同方法得到了防沙堤施工期控制波高与本海域风的关系。其结论对安全施工起到了指导作用,同时也为类似缺少长期风浪同步观测资料的工程提供了一种可行的分析方法。     

基于PC机的雷达图像信号采集与显示系统

提出了一种基于PC机的雷达图像信号采集与显示系统的实现方法。整个系统设计包括硬件电路设计、固件设计以及上位机软件编程。采用CPLD作为硬件采集电路的核心元件,控制外围电路采集雷达图像信号到采集卡上的缓冲区中。采集卡使用2片双口RAM构成双缓冲区结构,当1块缓冲区完成1条扫描线数据存储后,数据会通过PCI总线被取走。软件设计则分为驱动程序以及应用程序设计2部分。驱动程序收到CPLD取数据信号后,会将采集到的雷达图像数据从采集卡上的缓冲区复制到应用程序缓冲区中等待处理。最终,应用程序将缓冲区中数据取出,进行各种处理后,将最终的雷达图像在PC机显示器上进行显示。     

面向船舶维护保养的分布数据同步

分布数据的同步是船舶维护保养工作中的重要内容,是船舶营运公司及时掌控船舶营运情况的重要手段。面向船舶营运公司分布数据库（船端数据库与岸端数据库）,建立了一种船舶维护保养过程中的数据同步方案,说明了现有的数据同步方案不能针对船体结构保养、格式表达扩展性差,附件不能进行传输,安全处理机制不够完善等情况,论述了在维护保养流程中,同步数据的具体流向。同时,对数据同步过程中的主要技术问题,包括基于ADO.NET的XML同步文件表达、增量同步文件处理、同步附件压缩处理、并发及死锁的安全处理等进行了说明。     

长江口水域高精度水文测量四维无缝基准的建立及应用

在宽阔的潮汐河段,由于潮汐和地形的影响,大范围的同步水文测验的精度和可靠性受到了很大的限制。为了得到高精度的水文测量成果,使同步观测资料和时间序列资料具备良好的可比性,需要建立高精度的平面基准、高程基准和速度基准。理论和实践表明,建立大范围内的高精度的GNSS(global navigation satellite system)控制网,基于RTK(real-time kinematic)测量方式进行三维水深测量、基于RTK的速度参考进行流量测量,是在大范围条件下开展高精度同步水文观测的有效途径。     

异步多传感器数据融合

在分布式多传感器数据融合系统中，由于每个传感器的采样周期不同以及具有不同的通信延迟，导致送入融合中心的局部航迹往往不是同步的。提出一种多传感器异步数据融合算法，该算法首先利用最小二乘实现时域融合，将航迹同步化，然后利用一种序贯的Kalman滤波方法进行融合。     

基于带通采样技术的数据采集

简要介绍了数据采集的基本原理，在分析Nyquist采样定理与香农带通采样定理的基础上，研究了适应数据采集的中频带通采样技术，重点讨论了该技术中抗混叠滤波所引起的相位非线性问题的解决方法。     

Performance comparison of multicast routing protocols based on NS-2

The electronic system in a comprehensive shipboard has a extremely wide bandwidth. It supports synchronized and asynchronous data transmission, multimedia correspondence, and videophone conferencing. In order to guarantee the security and correspondent real time of the communication, choosing a multicast routing protocol based on different applications is a key problem in terms of the complexity of the system. A simulation model was first designed for existing multicast routing protocols in NS-2 and analysis was performed on their corresponding application environments. The experiments proved that PIM-DM based on the shortest-path tree protocol is suitable for communication in the field of comprehensive shipboard. Further work that is necessary is also discussed.     

基于双核DSP的科氏质量流量计并行信号处理

科里奥利质量流量计可直接测量介质质量流量与密度,因而被广泛应用于海洋石油领域。针对单处理器难以保证CMF信号处理实时性要求的问题,基于双核DSP设计了多任务分布的CMF并行信号处理方法。完成数据采集与数字滤波计算任务的预处理进程与完成频率检测与相位差检测任务的后处理进程以并行方式分布在双核DSP中,2个进程之间通过核间中断进行同步。为了验证相位差检测实时性与精度,构建了CMF信号处理验证平台。实验结果表明,基于双核DSP的CMF并行信号处理方法具有更高的精度与实时性。     

离线船舶机电设备振动采集仪系统设计

设计了离线振动采集仪的硬件系统，通过对传感器电源模块的进行了节电控制设计，优化振动信号的采集策略和采集节奏，提出了振动信号数据处理和存储方法，实现了无人关注下自主对船舶机电设备振动信号连续近百天的采集任务。应用结果显示，采集仪系统结果准确可靠，实现了全工况的实船振动数据的采集设备。