基于FPGA的水声信号检测系统设计

结合阵列信号处理技术,应用工程化的MUSIC算法,本文设计了一套基于FPGA的水声信号检测系统,对某些声纳检测系统的设计有一定参考价值。     

基于PXI-4461和LabVIEW的水声信号采集系统设计

文章讨论了在LabVIEW编程过程中如何实现数据采集、信号处理和信号分析,并在此基础上设计了一种水声信号采集系统。该系统以NI公司的PXI-4461采集卡作为硬件平台,对水声信号进行采集,并具有存储、回放、信号处理、信号分析等功能,得出了目标信号的时延数据。实验证明:该系统具有设计简单、操作方便、能实现高速采集和实时图形显示等优点。     

基于FPGA的水声信号数字下变频的实现

随着声呐信号处理技术的发展,其对系统的软、硬件资源要求越来越高.利用数字下变频技术,可极大地降低其信号处理资源要求.结合Matlab,仿真研究整个下变频过程,验证分析水声信号数字下变频的正确性.在此基础上,应用Verilog语言移植算法到FPGA内部,在Signaltap II下观察过程变量及结果,并导入Matlab进行数据分析.该技术对于声呐信号处理具有实用价值,并已成功应用于某声呐设备.     

基于FPGA的水声信号数字下变频的实现

随着声呐信号处理技术的发展,其对系统的软、硬件资源要求越来越高。利用数字下变频技术,可极大地降低其信号处理资源要求。结合Matlab,仿真研究整个下变频过程,验证分析水声信号数字下变频的正确性。在此基础上,应用Verilog语言移植算法到FPGA内部,在Signaltap II下观察过程变量及结果,并导入Matlab进行数据分析。该技术对于声呐信号处理具有实用价值,并已成功应用于某声呐设备。     

嵌入式船舶数据记录仪监测系统设计与实现

以PC/104嵌入式工控机与PC机所组成的局域网为基础,在VC环境下,有效利用CSocket类和SQL数据库,开发基于TCP/IP协议、客户端/服务器模式的专门记录船舶装置长期运行且无人值守环境下的监测系统,完整、准确地记录船舶航行各装置工况。系统具有实时数据采集、远程数据传输、数据监测、数据查询等功能,并在文件传输过程中采用混沌加密算法保证数据信息安全。经过实际调试与运行,该记录仪运行稳定,实时性好,安全性高。     

深水AUV电子海图监测系统设计与实现

针对深水AUV在对未知海域进行勘测时高风险性的问题,设计了一套深水AUV电子海图监测系统。该系统基于LabVIEW软件平台,采用与GIS(地理信息系统)、数据库技术相结合的开发方法,可实现AUV在测量过程中的声学通讯、定位追踪、航迹显示及通讯日志记录等功能。经测试,该系统能实时记录航行参数,并实现对异常情况报警处理,一定程度降低运行风险,提高整机系统可靠性。     

基于FPGA的振动监测系统设计与实现

针对长时间持续监控设备或结构振动的需求,基于FPGA技术构建了一个多通道振动监测系统,论文详细介绍了监测系统的硬件构成,FPGA的固件设计及基于USB接口的数据传输的实现。系统已在实际工况下运行,可靠性良好,并具有良好的可扩展性。     

透平货油泵健康监测系统设计与实现

针对透平货油泵容易出故障、维护成本高等问题,设计并开发透平货油泵健康监测系统,实现对设备关键部件的状态监测及报警,以减少故障、降低维护成本。根据可靠性分析结果,清理出透平货油泵系统可能存在的薄弱环节,并实施相应的物理量监测。监测系统将控制系统PLC采集数据、振动数据采集卡采集数据及油液监测采集数据统一到一个监测软件平台中,实现对所有监测变量集中式的数据采集、信号处理、数据分析、特征提取、监测报警、数据存储及历史数据回放等功能。试验结果满足设计需求。     

水声信号检测技术研究进展

水声信号检测是海洋微弱信号检测技术的一种关键技术并会在未来黑匣子搜寻等活动中扮演着重要的角色。本文主要针对水声信号检测技术的研究进展进行了详细的评述:首先介绍了水声检测设备的国内外现状;接着对比分析了时间反转法、随机共振、盲源分离、错位叠加算法等典型的检测算法及其在水声领域中的优缺点;由于海洋环境的复杂性,水声信道的传播特性对水声检测的效果产生了较大影响,从传播损失和海洋环境噪声两个方面做了相关分析;最后讨论了各种水声信号检测设备及方法的未来发展方向,研究水声检测技术具有重要的工程应用价值。     

基于QPSK调制水声通信系统设计与仿真

论文研究了水声通信系统的组成原理及各部分功能,结合水声通信信道特性对水声通信系统的影响,研究并提出了用QPSK调制技术设计水声通信系统。确立了水声通信系统数学模型,以Matlab为工具对整个系统进行仿真分析,通过理论研究和仿真可以发现,QPSK调制技术在水声通信中的应用可以有效抑制多径扩展和海洋噪声,减少误码率,确保水声通信的可靠性,提高通信速率。     

武器装备重载运输车辆状态监测系统设计与实现

本文针对大型武器重载运输车辆存在的信息化程度不高,测试性、维修性、保障性设计不足等问题,对某型车辆进行了加改装,建立了开放式通用化状态感知和采集体系结构,安装智能传感器、健康信息处理平台、接口适配设备、信息监测处理设备等实现对车辆底盘、电站、电子设备和液压系统等关重件的综合健康状态信息采集和监测。本系统可以为各级指挥人员提供即时装备健康状态信息,有利地支持装备精确维修和远程支援。     

船舶燃油剩余量动态监测系统设计与实现

传统LTR船舶油量监测系统存在监测命令执行时间过长、剩余油量定位不准确等弊端。为解决上述问题,设计新型船舶燃油剩余量动态监测系统。通过传感信号采集模块设计、A/D信号转换模块设计2个步骤,完成新型系统的硬件运行环境搭建。在此基础上,通过燃油剩余量位置动态监测、监测数据库表结构设计、动态燃油量监测语句完善,完成新型系统的软件运行环境搭建,实现系统的顺利应用。对比实验结果显示,与传统LTR船舶油量监测系统相比,应用新型船舶燃油剩余量动态监测系统后,监测命令执行时间明显缩短,剩余油量定位精准度最大值超过85%。     

内河船舶生活污水排放监测系统设计与实现

为解决目前内河船舶营运中生活污水排放实时远程监测问题,依据我国现行船舶生活污水排放标准,提出船舶生活污水排放远程在线监测系统功能需求,设计生活污水排放远程在线监测系统的整体架构,利用传感器协同技术、远程数据传输技术、云计算技术开展基于云平台的船舶生活污水排放监测系统设计。远程在线监测系统由船载终端与岸基监测平台组成,系统不仅具备生活污水关键参数监测、违规排放分析与报警、违规排放量计算、移动及个人计算机(Personal Computer, PC)端的远程监测等基本功能,而且能够实现远程传输方式切换,避免因区域变化造成系统丧失监测能力。经过试验环境测试,系统稳定、功能完备、监测效果良好。     

舰艇作战系统网络信息监测系统设计与实现

针对舰艇演习训练时,作战系统过程数据不能实时记录与处理分析,导致大量目标数据和操作数据丢失,整个训练过程不能重演回放,难于评估作战系统效能的问题,文章讨论利用新型舰艇作战系统网络,采用先进的检测技术及数据库管理技术,对舰艇作战系统网络信息进行监测。     

船舶液压起货机实验监测系统设计与实现

针对目前船舶液压系统实践教学和科研测试等环节中存在设备陈旧、针对性不强、监测手段落后等问题,提出并设计了一套船舶液压起货机教学实验监测系统,该系统采用实际液压系统并辅以实时监测系统.利用Visual C#和Visual C 语言开发了实时监测软件,嵌入基于DirectX技术的三维起货机动画,完成了起货机三维动画监测显示.系统已投入实际的教学实验与科学研究中,实践表明该系统具有运行稳定、扩展性强、效果良好等优点.     

水声定位信号脉冲挑选方法

能否有效的从带有各种脉冲干扰的脉冲序列中挑选出测距信号的直达声,是水声跟踪定位系统能否正确定位的关键。文章从分析脉冲序列结构及各类型脉冲特征入手,对脉冲挑选方法展开研究,并在实验室测试及海上试验中得到有效验证。     

多功能水声收发机的设计与实现

基于长基线水下航行器定位导航系统的工作原理,设计并实现了一套可独立完成水声询问信号发射、水声遥控指令编码及发射控制、应答信号接收及处理、时延估计及数据传输控制等多功能的水声收发机,论述了水声收发机中信号检测、时延估计等信号处理关键技术,介绍了软、硬件设计思想和实施方案,并给出了该套系统经过模拟器、湖试和海试的试验结果。试验结果表明,该系统性能可靠、功能完善,具有一定的工程应用价值。     

基于虚拟仪器技术的桥梁监测网络化系统设计与实现

提出将Intcrnet网络技术、虚拟仪器技术与桥梁状态监测技术有机地结合起来，将桥梁的状态监测提升到远程的网络环境，以提高状态监测的水平和时效性。通过采用TCP／IP网络体系结构，运用Lab Windows、DataSocket、C／S拓扑技术等，实现桥梁状态监测的网络化。