時(shí)間:2022-12-17 22:14:00
導(dǎo)語:在抗干擾技術(shù)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:GPS,干擾,干擾抑制
1概述
GPS導(dǎo)航系統(tǒng)能為陸、海、空、天的各類軍民載體全天候、24小時(shí)連續(xù)提供高精度的三維位置、速度和精密時(shí)間信息,在軍事領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于精確打擊武器制導(dǎo)、目標(biāo)偵察、C4ISR系統(tǒng)等。隨之在軍事作戰(zhàn)應(yīng)用中的推廣,它易于受到干擾的問題日益顯現(xiàn)出來,在強(qiáng)干擾環(huán)境,其擴(kuò)頻增益不足以對(duì)干擾進(jìn)行抑制,需要采用各種抗干擾措施。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)干擾抑制能力的強(qiáng)弱已經(jīng)成為其能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。
2 GPS導(dǎo)航系統(tǒng)干擾抑制技術(shù)
針對(duì)GPS的干擾有的是有意的,有的是無意的,主要包括其他無線電波(有源)、有影響的地理環(huán)境(多徑)、選擇可用性(SA)。
2.1有源干擾抑制技術(shù)
造成GPS容易受到有源干擾的原因是GPS接收端信號(hào)太弱,對(duì)有源干擾的抑制主要技術(shù)有:
① GPS衛(wèi)星優(yōu)化
主要包括提高衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度,改善碼結(jié)構(gòu)和在衛(wèi)星上使用一些新的抗干擾技術(shù),如采用后向天線、增加新的軍用碼(M碼)、使用點(diǎn)波束發(fā)射方式等。
② 偽衛(wèi)星技術(shù)
利用裝載在無人機(jī)或地面上的虛擬機(jī)構(gòu)成虛擬的GPS星座轉(zhuǎn)發(fā)高功率加密GPS信號(hào)。如針對(duì)地面需求采用發(fā)射塔作為偽衛(wèi)星。
③ 頻域?yàn)V波技術(shù)
濾波技術(shù)使得GPS接收機(jī)不易受相對(duì)于GPS的兩個(gè)L波段頻帶外的強(qiáng)功率干擾。頻域?yàn)V波用于頻譜濾波,包括帶通濾波和帶阻濾波??赏ㄟ^在GPS接收機(jī)和GPS天線間增加一個(gè)外圍濾波器來實(shí)現(xiàn),濾波過程還可采用自適應(yīng)數(shù)字濾波、VLSI技術(shù)等。
④ 時(shí)域?yàn)V波技術(shù)
時(shí)域?yàn)V波是在時(shí)域內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,通過運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理方法實(shí)現(xiàn)頻譜/逆譜區(qū)分,可通過在GPS接收機(jī)前端處理中增加一個(gè)嵌入塊實(shí)現(xiàn)或作為一個(gè)單獨(dú)的部分置入接收機(jī)之前。時(shí)域、頻域?yàn)V波技術(shù)能夠提供15—50dB抗干擾能力,但對(duì)寬帶干擾通常不佳。
⑤ 調(diào)零天線技術(shù)
調(diào)零技術(shù)通常使用微帶圓形天線陣或隙縫部件對(duì)干擾源方向上的自適應(yīng)調(diào)零,以達(dá)到有效的定向壓制。自適應(yīng)調(diào)零天線是一個(gè)多元天線陣,陣中各天線與微波網(wǎng)絡(luò)、處理器相連,處理器通過對(duì)微波網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)處理來調(diào)整微波網(wǎng)絡(luò),使各陣元的增益合成相位發(fā)生變化,從而在天線陣元方向圖中產(chǎn)生對(duì)著干擾源方向的零點(diǎn),以降低干擾效果。
⑥ 極化調(diào)零抗干擾技術(shù)
極化調(diào)零抗干擾技術(shù)是一種單孔徑技術(shù),利用電場(chǎng)矢量對(duì)消來消除干擾信號(hào)。其實(shí)現(xiàn)是使用一個(gè)探測(cè)和跟蹤/控制通道來識(shí)別和跟蹤干擾信號(hào)的相位和幅度,再用一個(gè)混合連接對(duì)消電路實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)合接收信號(hào)中干擾信號(hào)的抵消。極化調(diào)零技術(shù)根據(jù)類似的干擾源產(chǎn)生一個(gè)極化非匹配和調(diào)整,能明顯提高右旋極化GPS信號(hào)與干擾之間的抗干擾比。免費(fèi)論文。
⑦ GPS干擾源檢測(cè)和定位技術(shù)[3]
采用A—D頻段精確目標(biāo)捕獲系統(tǒng)對(duì)阻斷或干擾GPS的信號(hào)進(jìn)行截獲、定位,并搜集有關(guān)干擾源的詳細(xì)信息,以采用相應(yīng)的保護(hù)措施。
⑧ GPS/慣導(dǎo)(INS)/多卜勒導(dǎo)航(DNS)組合導(dǎo)航技術(shù)
[關(guān)鍵詞]漏電斷路器;性能;試驗(yàn);措施
中圖分類號(hào):TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)14-0300-01
引言
中國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,覆蓋到城鄉(xiāng)各個(gè)地區(qū)。為了提高電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,漏電斷路器作為供電系統(tǒng)終端設(shè)備不僅使用量增加,而且產(chǎn)品的品種也是多種多樣。對(duì)漏電斷路器的安全可靠性以及電磁兼容性進(jìn)行研究是非常必要的。
一、漏電斷路器的運(yùn)行可靠性實(shí)驗(yàn)
(一)漏電斷路器的運(yùn)行可靠性問題
漏電斷路器的選型需要參考過載特性,要求其額定電流要能夠滿足過載特性保護(hù)需求。漏電斷路器多會(huì)采用電子開關(guān),晶閘管截止的時(shí)候,晶閘管的兩端會(huì)加載電壓,脫扣線圈僅就可以起到扼流線圈的作用。如果脫扣線圈的兩端由很小的電壓,就無法將鐵心帶動(dòng)起來,此時(shí)漏電斷路器就不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。當(dāng)晶閘管被導(dǎo)通之后,電磁脫扣線圈上的電壓增加,就會(huì)有強(qiáng)大的吸力,漏電斷絕路器就會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。
如果漏電斷路器無法發(fā)揮應(yīng)有的效果,主要是由于兩種情況所造成的:其一,是由于舸┑紀(jì)ㄏ窒蠖導(dǎo)致的漏電斷路器無法合上,就必然會(huì)引發(fā)安全事故;其二,漏電斷路器已經(jīng)損壞,使其保護(hù)功能無法正常運(yùn)行,必然會(huì)產(chǎn)生安全事故。這兩種情況的存在,都會(huì)導(dǎo)致人觸電,直接危及到人的生命安全。
(二)提高漏電斷路器運(yùn)行可靠性的處置方案
漏電斷路器在生產(chǎn)的過程中,往往對(duì)線路板的老化問題加以重視,卻沒有重視電子元器件的老化問題。在對(duì)斷路器進(jìn)行生產(chǎn)的過程中,需要關(guān)注整機(jī)老化的現(xiàn)象,因此,要頻繁地對(duì)漏電斷路器的按鈕進(jìn)行脫扣操作,對(duì)每一個(gè)部件的穩(wěn)定性都要予以驗(yàn)證,特別是線路板的晶閘管以及電磁脫器的線圈,都要通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其性能進(jìn)行驗(yàn)證,要求漏電斷路器老化的時(shí)候也能夠保證運(yùn)行穩(wěn)定,不會(huì)產(chǎn)生故障。當(dāng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行定型之后,就要對(duì)整機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè),采用抽樣的方式就可以獲得良好的檢測(cè)效果。當(dāng)檢測(cè)出問題之后,就可以及時(shí)采取措施具有針對(duì)性地處理。由此可以對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量予以有效控制。在強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)質(zhì)量控制的基礎(chǔ)上,還要做好市場(chǎng)調(diào)研工作,對(duì)產(chǎn)品的老化情況以及用戶的反饋信息進(jìn)行收集、分析,以通過采取技術(shù)手段對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步完善。如果僅僅采取抽樣檢查的方法是不夠的。當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題之后,就要采用模擬用戶使用的方法對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)性能進(jìn)行驗(yàn)證,將影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素查找出來,采取相應(yīng)的技術(shù)措施對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生的質(zhì)量問題予以解決。通過對(duì)多臺(tái)漏電斷路器產(chǎn)品進(jìn)行整機(jī)老化試驗(yàn)之后,就可以發(fā)現(xiàn)其過早老化的根源主要是由于晶閘管損壞,當(dāng)電流超過其可以承受的電流的時(shí)候,就會(huì)過早損壞,由此而對(duì)提高漏電斷路器的質(zhì)量造成不良影響。
二、對(duì)漏電斷路器采用電磁兼容性試驗(yàn)以及處置方案
(一)漏電斷路器采用電磁兼容性試驗(yàn)
漏電斷路器處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候,就會(huì)有零位飄移的現(xiàn)象產(chǎn)生,很難保證不會(huì)存在漏電流的問題。如果產(chǎn)生的零位飄移處于規(guī)定范圍以內(nèi)是被允許的,不會(huì)對(duì)漏電斷路器的運(yùn)行產(chǎn)生影響。如果零位飄移超出了規(guī)定的范圍,就需要加以注意。對(duì)漏電斷路器進(jìn)行試驗(yàn),主要為靜電快速瞬變脈沖群抗擾度和靜電放電抗擾度的試驗(yàn)。當(dāng)進(jìn)行浪涌電流和振鈴波試驗(yàn)的過程中,由于無法保證漏電斷路器運(yùn)行的可靠性,就會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)作產(chǎn)生。
(二)漏電斷路器電磁兼容性的處置方案
其一,分立元件線路板對(duì)漏電斷路器電磁兼容性具有一定的影響。分立元件線路板上的穩(wěn)壓二極管對(duì)浪涌電流試驗(yàn)起到了決定性的作用。浪涌電流試驗(yàn)就是測(cè)定浪涌電流下漏電斷路器的性能。在進(jìn)行試驗(yàn)的過程中,所采用的是模擬浪涌漏電流的試驗(yàn),在零序電流互感器的兩端分別安裝有電容器、電阻以及穩(wěn)壓二極管,當(dāng)電流互感器對(duì)非常高的電流信號(hào)有所感應(yīng)的時(shí)候,高電流信號(hào)就會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào),可以起到一定的穩(wěn)壓作用。所以,穩(wěn)壓二極管對(duì)實(shí)驗(yàn)的效果具有一定的影響性。如果穩(wěn)壓二極管的功率非常小,就容易擊穿穩(wěn)壓管。在對(duì)穩(wěn)壓管進(jìn)行選擇的時(shí)候,由于芯片的規(guī)格是不同的,僅僅從穩(wěn)壓管的外觀而言,對(duì)其運(yùn)行功率是無法做出準(zhǔn)確判斷的,因此需要選擇大芯片。試驗(yàn)的過程中,穩(wěn)壓管多數(shù)會(huì)被擊穿,就必然會(huì)導(dǎo)致浪涌電流試驗(yàn)無法順利進(jìn)行。因此,要注意穩(wěn)壓管的選擇。
晶閘管控制極發(fā)揮著抗干擾的作用。通過對(duì)剩余的額定電流進(jìn)行整定之后,可以保證剩余電流動(dòng)作的分段時(shí)間與規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)相符合。諧波是重要的干擾信號(hào),其充電的時(shí)間和放電的時(shí)間都非常長(zhǎng),可以對(duì)抗干擾信號(hào)進(jìn)行規(guī)避。因此,在設(shè)計(jì)的過程中,要根據(jù)額定剩余電流動(dòng)作的時(shí)候的分?jǐn)鄷r(shí)間選擇電容,以保證試驗(yàn)的可靠運(yùn)行。做好元器件的選擇是保證電磁兼容性發(fā)揮的關(guān)鍵。在對(duì)線路板進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,要盡量避免寄生電容。
其二,分析集成電路線路板,了解集成漏電斷路器所存在的缺陷。對(duì)漏電斷路器的性能進(jìn)行試驗(yàn)中,由于射頻電磁場(chǎng)輻射的抗擾度不足,就使得試驗(yàn)難以順利展開。在進(jìn)行閃流抗干擾試驗(yàn)的過程中,由于有很多的干擾源存在,就會(huì)由于負(fù)載過多而引發(fā)誤動(dòng)作。在試驗(yàn)的過程中,主要是使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn),可以明確,漏電專用芯片時(shí)候具有良好的抗干擾性對(duì)漏電斷路器的使用質(zhì)量至關(guān)重要。對(duì)于抗射頻干擾試驗(yàn)使用對(duì)講機(jī)進(jìn)行模擬上存在爭(zhēng)議,由于其具有強(qiáng)電磁輻射,采用這種模擬的方法是存在一定的合理性的。
圖1為針對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的電路漏電斷路器的原理圖。其中的R3和R4、VD5和VD6、C6和C7都是基于原有的線路板而設(shè)計(jì)的抗干擾電路,VD5和VD6是對(duì)二極管起到了一定的保護(hù)作用,C6和C7都是瓷片電容,即使用特質(zhì)的陶瓷材料為介質(zhì),之后在陶瓷的表面圖上一層金屬薄膜,由此為電極發(fā)揮電容器的作用。R3和R4都是電阻。這種設(shè)計(jì)的抗干擾電路可以穩(wěn)定電壓信號(hào),有效地過濾諧波,即便漏電斷路器是在不良環(huán)境中運(yùn)行,也可以防止誤動(dòng)作發(fā)生。
結(jié)束語
綜上所述,針對(duì)漏電斷路器的使用性能進(jìn)行研究,可以對(duì)其優(yōu)勢(shì)以及弱點(diǎn)充分了解,對(duì)避免誤動(dòng)作,排除觸電安全隱患具有可參考價(jià)值,對(duì)提高供電質(zhì)量具有重要的作用。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:紙漿,軟件組態(tài),動(dòng)態(tài)鏈接庫,DDCRun
0.引言
隨著造紙機(jī)車速的提高和設(shè)備的更新,原來的配漿箱方式配漿已逐步被管道配漿方式替代,而在管道配漿方式中,采用的三種配漿方式包括流量給定控制方式,比率自動(dòng)控制方式和絕干量配比自動(dòng)控制方式。配比自動(dòng)控制方式按參與配漿的絕干纖維量來計(jì)算和控制各種漿的配比,具有配漿效果好,漿種配比穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
1.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
紙漿配漿采用絕干量比例控制方式,自治漿池和廢紙漿池的紙漿以一定的絕干量配比打入成漿池充分混合,同時(shí)送往造紙車間的成漿的濃度需要控制在工藝給定要求范圍內(nèi)。為了保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行,防止成漿池缺漿和滿漿,在控制廢紙漿和自制漿的絕干量配比同時(shí),需要控制廢紙漿和自制漿的濃度和成漿池的液位。
2.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
2.1 硬件結(jié)構(gòu)
2.1.1濃度的檢測(cè)與控制
濃度計(jì)采用武漢宇通儀表有限公司的DBNZ-1200型的動(dòng)刀式紙漿濃度變送器,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥選用上海中泰自動(dòng)化儀表廠的ZAZC型電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
2.1.2流量的檢測(cè)與控制
流量計(jì)采用上海光華儀表廠的LDG-150S型的電磁流量計(jì),檢測(cè)精度為0.5%,長(zhǎng)時(shí)間測(cè)量累計(jì)誤差小于1%。伺服放大器采用上海自動(dòng)化儀表十一廠的ZPE-2010型伺服放大器,變頻器采用日本富士通公司的5000G11S/P11S變頻器。
2.2 硬件抗干擾技術(shù)
在此主要采用那RC濾波抗干擾技術(shù)。我們選用了光電隔離的多功能HY-6040A/D板,該板使用三總線隔離的形式,使其抗干擾能力大大增強(qiáng)。在此基礎(chǔ)上,我們?cè)?10接口板上設(shè)計(jì)了RC濾波電路。對(duì)于變化速度很慢的直流信號(hào),在儀表輸入端加入濾波電路可使混雜于信號(hào)的干擾衰減至最小,這樣我們就有效的提高了系統(tǒng)的硬件抗干擾能力。論文參考網(wǎng)。
3.配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制策略
本配漿控制系統(tǒng)控制部分可分為絕干量配比控制;廢紙漿和自制漿濃度控制;成漿池液位的控制及聯(lián)鎖控制,各控制部分具有耦合作用。
絕干量配比的控制較為復(fù)雜,廢紙漿、自制漿的濃度、流量變化等都會(huì)對(duì)配比控制產(chǎn)生干擾,同時(shí)配比控制時(shí)又要考慮到節(jié)省能耗。通過對(duì)配比的分析,對(duì)配比中比重占較大的自制漿,我們將自制漿泵滿負(fù)荷運(yùn)行,而讓廢漿泵根據(jù)給定的配比,采用帶有延遲環(huán)節(jié)的增量PID控制算法控制。
廢紙漿和自制漿的濃度的控制,由于兩者相互不影響,且受其他影響較少,我們分別通過控制相應(yīng)電動(dòng)閥的開度來控制加水量,從而控制紙漿的濃度。論文參考網(wǎng)。采用較為典型的閉環(huán)控制策略,控制算法采用增量式PID控制。
紙漿液位的控制,紙漿液位的控制是本控制系統(tǒng)的一個(gè)難點(diǎn),由于攪拌器的動(dòng)作及液位本身的不穩(wěn)定,給液位控制帶來了困難。論文參考網(wǎng)。我們采用了帶聯(lián)鎖的液位寬限開關(guān)控制策略:
3.1 以成漿池液位為主控制對(duì)象,設(shè)立成漿池液位高低限開關(guān),成漿池液位高于高限開關(guān)時(shí),自動(dòng)關(guān)閉廢漿池泵和自制漿池泵;如果成漿池液位低于低限開關(guān)時(shí),根據(jù)自制漿池和廢漿池液位要求,確定是否啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵控制。
3.2 考慮到液位的波動(dòng),在對(duì)采集的液位數(shù)據(jù)進(jìn)行平均濾波的同時(shí),對(duì)限位開關(guān)值設(shè)立寬限,寬限值的大小通過實(shí)際試驗(yàn)確定。當(dāng)液位波動(dòng)值小于寬限值時(shí),則不動(dòng)作;只有當(dāng)液位變化值大于寬限值時(shí)才進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作。
3.3 考慮到廢漿池與自制漿池的聯(lián)鎖要求,啟動(dòng)廢漿池泵和自制漿池泵時(shí)必須滿足:廢漿池和自制漿池的液位必須同時(shí)都大于設(shè)定的下限值。同時(shí),濃度控制電動(dòng)閥也產(chǎn)生聯(lián)鎖動(dòng)作。
4. 配漿自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
在本控制系統(tǒng)中,軟件必須安全可靠,可移植性和可擴(kuò)展性好,參數(shù)修改方便,調(diào)試簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)軟件分為:控制程序,顯示操作程序,數(shù)據(jù)采集程序。各個(gè)部分分別開發(fā),并通過DLL結(jié)合成一個(gè)有機(jī)整體。
控制程序采用自行開發(fā)的組態(tài)軟件DDCRun進(jìn)行設(shè)計(jì),顯示操作程序使用Visual C++6.0開發(fā),接口程序利用WinDriver進(jìn)行開發(fā)。系統(tǒng)軟件的各個(gè)組成部分通過DDL實(shí)現(xiàn)連接。
4.1 數(shù)據(jù)采集程序
WinDriver可用于各種接口程序的開發(fā),在本系統(tǒng)中,我們采用它開發(fā)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集程序的接口,我們首先使用驅(qū)動(dòng)程序開發(fā)工具Windriver創(chuàng)建基于PCI/ISA的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,在此基礎(chǔ)上,我們就可以在Visual C++中利用上述工具產(chǎn)生的硬件操作函數(shù)編寫相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集程序。同時(shí)我們把數(shù)據(jù)采集程序做成DLL形式,DDCRun控制程序通過調(diào)用它實(shí)現(xiàn)控制程序和系統(tǒng)硬件的接口。
4.2 控制程序
在本系統(tǒng)中,控制程序采用軟件組態(tài)方式實(shí)現(xiàn)。具有大大縮短開發(fā)周期,減輕調(diào)試復(fù)雜性,方便控制程序修改,系統(tǒng)易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。
DDCRun控制組態(tài)軟件是我們自行開發(fā)設(shè)計(jì)的模塊化的控制組態(tài)軟件,它的各個(gè)模塊是以DLL的形式存在的。首先編寫好控制程序需要的各個(gè)功能模塊DLL:增量式PID,加減運(yùn)算,限幅運(yùn)算,絕干量統(tǒng)計(jì),條件開關(guān),平均濾波等;然后將各個(gè)模塊添加到DDCRun;最后便可以根據(jù)控制策略進(jìn)行組態(tài)設(shè)計(jì),設(shè)置控制參數(shù)和相應(yīng)硬件接口板卡的地址。
控制程序通過調(diào)用WinDriver生成的數(shù)據(jù)采集程序與硬件直接聯(lián)接;與此同時(shí),在顯示操作程序中,通過調(diào)用DDCRun提供的接口函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)控制程序各個(gè)控制模塊的輸入輸出讀寫和控制參數(shù)的修改。
在系統(tǒng)調(diào)試過程中,我們只須通過軟件修改控制算法的參數(shù)即可達(dá)到預(yù)定的控制目標(biāo)。
4.3 顯示操作程序
顯示操作程序是本系統(tǒng)必須的組成部分,具有以下特點(diǎn):界面簡(jiǎn)單直觀,用戶操作方便,運(yùn)行穩(wěn)定可靠,滿足人體工學(xué)要求,采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言Visual C++6.0設(shè)計(jì)。根據(jù)要求功能模塊分為[主界面]、[流量濃度曲線]、[液位曲線]、[報(bào)警顯示] 、[參數(shù)設(shè)置]、[統(tǒng)計(jì)報(bào)表]、[關(guān)于系統(tǒng)]、[退出系統(tǒng)]、[密碼保護(hù)]等九個(gè)模塊。
為了方便歷史數(shù)據(jù)的查詢和以后網(wǎng)絡(luò)化的需要,我們將所有有關(guān)數(shù)據(jù)保存在關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL Server中,通過ADO對(duì)象對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
ADO是面向?qū)ο蟮腛LE DB,它繼承了OLE DB技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),并且對(duì)OLE接口作了封裝,定義ADO對(duì)象,使應(yīng)用程序的開發(fā)得到了簡(jiǎn)化。ADO技術(shù)屬于數(shù)據(jù)庫訪問的高層接口,其主要優(yōu)點(diǎn)是易于使用、內(nèi)存支出少和磁盤遺跡小。與DAO和RDO類似,ADO也是一種基于對(duì)象的集合 .
主界面 主要實(shí)現(xiàn)重要參數(shù)的顯示,紙漿動(dòng)態(tài)顯示功能以及啟動(dòng)和停止自動(dòng)控制的功能。主要參數(shù)包括:廢紙漿池的液位.濃度.電動(dòng)水閥開度和變頻泵的電流信號(hào)大??;成漿池的液位,濃度和兩個(gè)抽漿泵的紙漿濃度和流量,自制漿池和廢紙漿池的液位,濃度,電動(dòng)水閥開度和變頻泵的電流信號(hào)大小。同時(shí),主畫面上的水流動(dòng)態(tài)顯示,使得系統(tǒng)狀態(tài)更加直觀。
流量濃度曲線、液位曲線、報(bào)警顯示、參數(shù)設(shè)置、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、密碼保護(hù) 實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)密碼保護(hù)、修改等功能。
5.結(jié)束語
與手工配漿相比,成漿的纖維配比更加穩(wěn)定,系統(tǒng)控制精度高,提供了配漿的質(zhì)量與效率;與此同時(shí)減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【參考文獻(xiàn)】
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關(guān)鍵詞:干擾;自動(dòng)增益;安全播出
1背景
隨著通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、運(yùn)載火箭技術(shù)的飛躍發(fā)展,衛(wèi)星通信已成為我國(guó)廣播電視信號(hào)傳輸覆蓋的主要手段,廣播電視信號(hào)存在無線和高頻率的傳輸特性,信號(hào)的傳輸極易受到干擾,具體如下。(1)衛(wèi)星地球站上行的信號(hào)受到非法干擾,會(huì)造成接收的廣播電視信號(hào)突然出現(xiàn)黑屏或非法畫面、聲音、文字、圖像等。(2)惡劣天氣如日凌、暴雨及濃霧形成的雨衰、暴雪及雨加雪形成的雪衰等,都會(huì)造成發(fā)射信號(hào)衰減,影響衛(wèi)星節(jié)目的正常播出。(3)地球站高功放系統(tǒng)極易受外界因素干擾,干擾后輸出功率發(fā)生變化,固態(tài)高功放尤甚。我站使用速調(diào)高功放,溫度發(fā)生變化后,輸出功率變化明顯。(4)由于每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器的輸出功率一定,同轉(zhuǎn)發(fā)器其他各站(寧夏衛(wèi)星地球站同轉(zhuǎn)發(fā)器其他各站有河南、陜西、山西三省地球站)功率突然升高,會(huì)使其他地球站的下行接收信號(hào)載噪比降低。上述干擾將影響信號(hào)的傳輸質(zhì)量,增加了播出的不安全性。如果處理不當(dāng),將產(chǎn)生嚴(yán)重后果,對(duì)安全播出構(gòu)成極大威脅。為此,寧夏衛(wèi)星地球站安裝了抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng),能很好地防止非法信號(hào)和雨衰、雪衰等干擾。
2抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)
抗干擾功率自動(dòng)增益系統(tǒng)是一個(gè)收發(fā)閉環(huán)系統(tǒng),可以對(duì)四種接收信號(hào)的本地接收、異地接收、上行波導(dǎo)耦合、同轉(zhuǎn)發(fā)器其他各站載波及信標(biāo)接收機(jī)接收信號(hào)電平進(jìn)行判斷分析??梢愿鶕?jù)判斷結(jié)果進(jìn)行功率調(diào)節(jié),即通過抗干擾功率自動(dòng)增益系統(tǒng)對(duì)高功放遠(yuǎn)程控制調(diào)節(jié)功率,也可直接在高功放上對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。可以對(duì)衰落及干擾進(jìn)行判斷,相應(yīng)增減功率。可使接收信號(hào)電平達(dá)到正常狀態(tài),迅速、準(zhǔn)確地遏制非法干擾信號(hào),保障衛(wèi)星地球站的安全播出。該系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。(1)程序控制軟件是該抗干擾功率自動(dòng)增益系統(tǒng)的核心,程序具有多重糾錯(cuò)功能。(2)信標(biāo)電平取樣,以253跟蹤接收機(jī)接收信號(hào)的電平(正常情況為常數(shù))為判斷參考點(diǎn)。(3)接收載噪取樣、接收功率電平取樣,對(duì)干擾進(jìn)行判斷。(4)圖像比對(duì),自環(huán)接收的圖像與9m標(biāo)準(zhǔn)接收天線的圖像進(jìn)行比對(duì),圖像碼流數(shù)據(jù)包比對(duì)及碼流中SI信息比對(duì)。(5)采用先大環(huán)后自環(huán)的模式進(jìn)行判斷,可有效區(qū)分干擾來自內(nèi)部設(shè)備故障還是外部干擾。(6)在不影響正常接收的情況下,將一隨機(jī)碼復(fù)用在視頻中,用于判斷是否存在干擾信號(hào)。(7)系統(tǒng)載噪比突然下降很低或?yàn)榱?,衛(wèi)星地球站功率自動(dòng)提升到62dBm(1600W),仍難以壓制非法信號(hào)時(shí),可迅速手動(dòng)提升1dB上行功率至63dB,全力壓制非法信號(hào)。(8)判斷點(diǎn)數(shù)據(jù)不正常,將發(fā)出報(bào)警信號(hào),需密切注意功率變化,隨時(shí)采取應(yīng)變措施,確保抗干擾期間不出現(xiàn)載波跌落。受到干擾,輸出功率需要調(diào)整時(shí),抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)將調(diào)整指令通過高功放的接口,對(duì)高功放的增益進(jìn)行調(diào)整。在增加上行功率時(shí),要確保設(shè)備穩(wěn)定工作,密切注意上行功率不能超過高功放門限值(主機(jī)2650W、備機(jī)2400W),避免出現(xiàn)因功率過大導(dǎo)致高功放或饋線等故障而造成上行載波跌落,同時(shí)功率調(diào)整過程中要注意主備機(jī)功率保持一致,要密切監(jiān)視頻譜儀,使我站載波與各地球站載波保持一致。該系統(tǒng)從判斷到功率調(diào)整完成,小于4s,接收信號(hào)電平能很快達(dá)到正常狀態(tài),可靠的保障了地球站的安全播出。
3抗干擾功率
自動(dòng)增益控制系統(tǒng)在寧夏衛(wèi)星地球站的應(yīng)用寧夏衛(wèi)星地球站抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)設(shè)備接線如圖1所示。信號(hào)來源:接收一取自9m接收天線;接收二取自2.4m接收天線;由于寧夏衛(wèi)星地球站周圍有干擾,對(duì)2.4m天線有影響,另加一路異地接收,信號(hào)取自寧夏廣播電視網(wǎng)絡(luò)有限公司3m接收天線。為了區(qū)分信號(hào)干擾來自內(nèi)部或外部,增加自環(huán)信號(hào)(如果其他三路接收有問題,自環(huán)信號(hào)正常,說明干擾來自外部;如果自環(huán)信號(hào)出現(xiàn)問題,說明干擾來自上行設(shè)備故障),取自本站上行輸出波導(dǎo)耦合。四路信號(hào)經(jīng)過數(shù)字衛(wèi)星解碼器10KD05(又稱為數(shù)字衛(wèi)星TS流轉(zhuǎn)發(fā)器)后得到接收信號(hào)載噪比參數(shù),通過串口服務(wù)器和交換機(jī)送進(jìn)工控機(jī)。信號(hào)取自三面天線是為了增加可靠性,減少誤操作。同時(shí)9m接收天線信號(hào)和自環(huán)信號(hào)經(jīng)過數(shù)字衛(wèi)星解碼器解出的視頻圖像將送入工控機(jī)內(nèi)的視頻采集卡,進(jìn)行圖像比對(duì)。抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)能分析接收信號(hào)載噪比參數(shù)和圖像比對(duì)信息,分析結(jié)果滿足下列條件之一,就會(huì)報(bào)警和自動(dòng)增減功率。(1)接收一、接收二、異地接收載噪比同時(shí)低于下限,自環(huán)接收正常。(2)接收一、接收二和異地接收信號(hào)同時(shí)中斷,自環(huán)接收正常。(3)接收一、自環(huán)圖像比對(duì)出錯(cuò)。該系統(tǒng)也可手動(dòng)調(diào)節(jié)功率。手動(dòng)增加功率:接收一、接收二和異地接收載噪比同時(shí)低于下限且自環(huán)接收正常時(shí),通過主、備機(jī)的“+0.5dB”輸出功率調(diào)節(jié)按鈕調(diào)整主備機(jī)的輸出功率,確保干擾期間的下行載噪比比值與正常情況下的下行載噪比比值相差在±1dB以內(nèi),調(diào)整期間要保證主備功放的輸出功率一致。干擾過后,發(fā)射功率調(diào)整到標(biāo)定值。手動(dòng)減少功率:接收一、接收二和異地接收載噪比同時(shí)高于上限且信號(hào)比對(duì)也正確時(shí),通過主、備機(jī)的“-0.5dB”輸出功率調(diào)節(jié)按鈕調(diào)整主備機(jī)的輸出功率,確保干擾期間的下行載噪比比值與正常情況下的下行載噪比比值相差在±1dB以內(nèi),調(diào)整期間要保證主備功放的輸出功率一致。干擾過后,發(fā)射功率調(diào)整到標(biāo)定值。啟動(dòng)抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng),步驟如下。(1)確認(rèn)高功放的控制狀態(tài)不在“CIFETH”設(shè)置上。(2)將工控機(jī)開啟,雙擊運(yùn)行工控機(jī)中的AutoPower.exe程序。(3)單擊“設(shè)置”下拉菜單中的“端口設(shè)置”,根據(jù)界面提示設(shè)置相應(yīng)的通信參數(shù)。(4)單擊“設(shè)置”下拉菜單中的“初始化參數(shù)設(shè)置”,根據(jù)界面提示設(shè)置相應(yīng)的門限參數(shù)。輸出功率的設(shè)置以本站接收的實(shí)際載噪比為基準(zhǔn),上限比基準(zhǔn)大1dB,下限比基準(zhǔn)小2dB。信道傳輸質(zhì)量:接收一上限17dBm,下限8dBm;接收二上限16dBm,下限8dBm;異地接收上限15dBm,下限7dBm;自環(huán)接收沒有設(shè)置上限,下限8dBm。(5)單擊主界面菜單“抗干擾功率自動(dòng)增益系統(tǒng)”,進(jìn)入主監(jiān)控部分,可以實(shí)時(shí)顯示主、備高功放的主要參數(shù)和狀態(tài)、控制方式及自動(dòng)上限值62dBm、手動(dòng)上限值63dBm、接收一、接收二、異地接收和自環(huán)信噪比、數(shù)據(jù)圖表顯示、接收狀態(tài)和自環(huán)視頻輸出實(shí)時(shí)監(jiān)視、系統(tǒng)設(shè)備通信狀態(tài)實(shí)時(shí)顯示等。(6)最后將高功放的控制狀態(tài)重新設(shè)置為“CIFETH”,確保抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)對(duì)高功放的控制。(7)將抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的控制方式由手動(dòng)改為自動(dòng)。
4小結(jié)
抗干擾功率自動(dòng)增益控制系統(tǒng)的使用,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)干擾問題,提高問題解決的能力和事件響應(yīng)以及處理速度,改善了播出質(zhì)量,提升了播出安全水平。
參考文獻(xiàn)
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摘 要:本文主要干擾在WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的問題,理論分析了不同條件下干擾對(duì)用戶平均接入概率和系統(tǒng)歸一化吞吐量的影響,提出了兩種方法以改善系統(tǒng)抗干擾性,即選擇子信道使得兩相鄰接入時(shí)隙間距大于前導(dǎo)碼和消息部分發(fā)送間距,干擾對(duì)系統(tǒng)和用戶不產(chǎn)生影響;縮短前導(dǎo)碼和消息部分發(fā)送間距可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力。實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證了分析的準(zhǔn)確性和系統(tǒng)抗干擾的有效性。
寬帶碼分多址(WCDMA)通信系統(tǒng)是目前3G移動(dòng)通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)之一,其業(yè)務(wù)能力、數(shù)據(jù)傳輸、安全性能和抗干擾能力等各方面相比于第二代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)GSM進(jìn)行了很大的改進(jìn)和完善。其采用的接入過程協(xié)議是基于帶有快速捕獲指示的S-ALOHA,并利用優(yōu)先等級(jí)類別(AccessService Classes,ASC)和二維空間接入技術(shù)(即在二維空間等概率選擇子信道和可用接入時(shí)隙進(jìn)行接入)有效提高了系統(tǒng)資源的利用率,同時(shí)能夠抑制或減弱某些特定樣式的干擾。本文重點(diǎn)對(duì)二維空間接入技術(shù)抗時(shí)隙屏蔽式干擾的性能進(jìn)行研究。
時(shí)隙屏蔽式干擾是利用接入過程的相關(guān)協(xié)議信息對(duì)于每個(gè)用戶都透明,以及系統(tǒng)在成功檢測(cè)到用戶的前導(dǎo)碼至準(zhǔn)備接收消息間的時(shí)間段中會(huì)拒絕接收其他用戶的接入請(qǐng)求的特點(diǎn)而提出的,其工作方式主要是通過在每個(gè)時(shí)隙大量發(fā)送不同特征碼的前導(dǎo)碼使得系統(tǒng)忙于工作在消息準(zhǔn)備接收和退出消息接收過程,減少系統(tǒng)的有效接入時(shí)隙。該干擾樣式能夠利用較小的干擾功率達(dá)到較好的干擾效果,且能夠影響整個(gè)小區(qū)用戶的接入,進(jìn)而影響系統(tǒng)的性能。
論文推導(dǎo)了在理想信道條件下系統(tǒng)抗干擾性能分析表達(dá)式,并采用Monte Carlo仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了WCDMA系統(tǒng)抗干擾性能。
2抗時(shí)隙屏蔽式干擾分析
在WCDMA系統(tǒng)中,10ms的無線接入幀分為15個(gè)接入時(shí)隙,并按照一定的規(guī)則將其劃分為12個(gè)子信道,每個(gè)子信道包含5個(gè)可用時(shí)隙,在具體無線接入幀中子信道的哪個(gè)時(shí)隙可用由系統(tǒng)幀(SFN)模8進(jìn)行確定,另外每隔一段時(shí)間NODE-B將通過廣播信道通知小區(qū)中每個(gè)用戶可用子信道及它們的優(yōu)先級(jí)。
3.1所有子信道可用時(shí),時(shí)隙屏蔽式干擾情況
利用此干擾方式進(jìn)行干擾時(shí),擾的特征碼所對(duì)應(yīng)的資源會(huì)周期性地出現(xiàn)空缺,且周期長(zhǎng)度為L(zhǎng)+1個(gè)時(shí)隙,根據(jù)WCDMA的AICH定時(shí)參數(shù)可知L=3或L=4(下文將L稱作屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度)。若考察一個(gè)周期的時(shí)隙,因各擾的資源出現(xiàn)空缺的分布是獨(dú)立的,因此在有m個(gè)特征碼資源擾而其中M為有效干擾(受干擾的特征碼資源未進(jìn)行消息接收)時(shí), 某時(shí)隙出現(xiàn)rnull個(gè)空缺服從二項(xiàng)分布,其出現(xiàn)的概率為:
所以在該M個(gè)有效擾資源中用戶平均成功接入量 S′和用戶平均碰撞數(shù) C′為:
其中M跟受干擾特征碼資源數(shù)m、用戶平均成功接入量 S′和用戶平均碰撞數(shù) C′之間的關(guān)系為:
而其余n-m個(gè)未擾資源中平均用戶成功接入量為:
其中r的遞推關(guān)系式為:
因此在干擾方案情況下,系統(tǒng)平均用戶成功接入量和用戶成功接入概率P′U分別為:
3.2部分子信道可用時(shí),時(shí)隙屏蔽式干擾情況
當(dāng)小區(qū)在某時(shí)間段只使用部分子信道時(shí),時(shí)隙屏蔽式干擾的空缺時(shí)隙將存在自同步現(xiàn)象, 在空缺時(shí)隙自同步示意圖所示,由于在時(shí)隙式屏蔽干擾中存在干擾無效時(shí)隙,且在此時(shí)隙NODE-B不會(huì)響應(yīng)對(duì)應(yīng)特征碼接入請(qǐng)求,同樣也不會(huì)響應(yīng)干擾信號(hào),因此針對(duì)不同特征碼,其將會(huì)出現(xiàn)不同干擾無效時(shí)隙后進(jìn)行自同步,在同步后將同時(shí)出現(xiàn)空缺時(shí)隙和干擾無效時(shí)隙。
空缺時(shí)隙自同步示意圖
假設(shè)在一個(gè)無線接入幀中可用時(shí)隙為α1,α2,…,αn,且兩相鄰時(shí)隙差為l1,l2,…,ln,其中l(wèi)1為αn至α1的時(shí)隙差。令lk=max(l1,l2,…,ln)≥L,各特征碼時(shí)隙屏蔽式干擾將自同步于時(shí)隙αk,此時(shí)只需以時(shí)隙αk為起點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)判斷以求得一個(gè)無線接入幀。那些時(shí)隙擾及被有效干擾的時(shí)隙數(shù)m,令未擾的時(shí)隙為λ1,λ2,…,λn-m,則可用資源rt+1為:
其中∑st-i表示在時(shí)隙t-msg至t-1內(nèi)所有未擾的時(shí)隙中平均新接入的用戶累積量。
若min(l1,l2,…,ln)≥L,各特征碼時(shí)隙屏蔽式干擾將自同步于任意可用時(shí)隙,且懸掛狀態(tài)將不會(huì)覆蓋其余可用時(shí)隙,此時(shí)干擾將對(duì)系統(tǒng)接入不會(huì)產(chǎn)生影響,所以可得WCDMA系統(tǒng)在選擇子信道可用時(shí)應(yīng)使得無線接入幀中兩相鄰可用時(shí)隙差大于其AICH定時(shí)參數(shù),此時(shí)能夠使得時(shí)隙式干擾失效。
4仿真驗(yàn)證
本文采用離散事件仿真方法建立了WCDMA隨機(jī)接入系統(tǒng),根據(jù)分析模型所建立的條件,進(jìn)行模擬了其整個(gè)隨機(jī)接入過程,其主要仿真參數(shù)如表1所示。
下列仿真均以用戶的平均成功接入概率和系統(tǒng)的歸一化吞吐量表示干擾對(duì)用戶和系統(tǒng)的影響結(jié)果。
4.1所有子信道可用仿真實(shí)驗(yàn)
在時(shí)隙屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度L為4,且每個(gè)子信道可用條件下干擾對(duì)用戶平均成功接入概率和系統(tǒng)歸一化吞吐量的仿真影響曲線,從圖中容易分析得出該干擾方法對(duì)系統(tǒng)影響相當(dāng)明顯,特別是用戶平均成功接入概率在全部特征碼擾情況下下降近一半。
4.2部分子信道可用仿真實(shí)驗(yàn)
子信道1、2和子信道6可用且屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度L為4時(shí),干擾對(duì)用戶和系統(tǒng)的影響。相比較可以發(fā)現(xiàn)此時(shí)干擾影響相對(duì)弱許多??芍猈CDMA系統(tǒng)二維空間接入技術(shù)對(duì)時(shí)隙屏蔽式干擾具有較強(qiáng)的抑制能力,且可得知當(dāng)系統(tǒng)不受干擾影響的條件為兩相鄰接入時(shí)隙間距應(yīng)大于或等于AICH的定時(shí)參數(shù)所設(shè)置的時(shí)隙數(shù)。
4.3發(fā)送間距對(duì)干擾效果影響仿真實(shí)驗(yàn)
時(shí)隙屏蔽式干擾在所有子信道可用且全部特征碼擾條件下不同屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)用戶和系統(tǒng)影響仿真圖,從圖中可以分析得出屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度為3時(shí)的干擾效果要比屏蔽時(shí)間長(zhǎng)度為4時(shí)的干擾效果弱些,因此系統(tǒng)若需提高時(shí)隙屏蔽式干擾抑制能力,應(yīng)選擇AICH定時(shí)參數(shù)為3個(gè)時(shí)隙。
5總結(jié)
本文針對(duì)時(shí)隙屏蔽式干擾對(duì)WCDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的影響,理論分析了系統(tǒng)在不同干擾條件下用戶平均成功接入概率和系統(tǒng)的吞吐量,并進(jìn)行了分析及仿真實(shí)驗(yàn)。從數(shù)值計(jì)算和仿真結(jié)果可
論文摘要:本文論述了激光探測(cè)系統(tǒng)信息接口技術(shù);討論了激光探測(cè)接口的一般設(shè)計(jì)思想。
1 引言
激光具有波長(zhǎng)單一和良好的方向性,所以和傳統(tǒng)的探測(cè)方法相比,激光探測(cè)具有精度高,抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),在激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光告警、激光制導(dǎo)、目標(biāo)識(shí)別等軍事領(lǐng)域,都得到了廣泛應(yīng)用。針對(duì)不同武器系統(tǒng)的需求,激光探測(cè)系統(tǒng)接口呈現(xiàn)出多樣性。
近年來,隨著應(yīng)用需求和集成化度的增加,激光探測(cè)系內(nèi)部、激光探測(cè)系統(tǒng)和各武器平臺(tái)之間集成了不同廠商的硬件設(shè)備、數(shù)據(jù)平臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議等,由此帶來的異構(gòu)性給探測(cè)系統(tǒng)的互操作性、兼容性及平滑升級(jí)能力帶來了問題。
對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)而言,接口技術(shù)的設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù)。一個(gè)激光探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)施,有很大的工作量是在接口的處理上,好的接口設(shè)計(jì)可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、運(yùn)行效率、升級(jí)能力等,本文以激光探測(cè)系統(tǒng)接口技術(shù)為研究對(duì)象,著重分析其接口技術(shù)類型、設(shè)計(jì)考慮因素和驗(yàn)證方法。
2 激光探測(cè)系統(tǒng)幾種主要接口技術(shù)
接口是多要素或多系統(tǒng)之間的公共邊界部分,對(duì)激光探測(cè)系統(tǒng)的接口包括機(jī)械接口、電氣接口、電子接口、軟件接口等,本文著重討論電子接口。按物理電氣特性劃分,常用的激光探測(cè)系統(tǒng)接口類型可分為以下幾類:
1 TTL電平接口:最通用的接口類型,常用做系統(tǒng)內(nèi)及系統(tǒng)間接口信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。驅(qū)動(dòng)能力一般為幾毫安到幾十毫安,在激光探測(cè)系統(tǒng)中主要應(yīng)用是作為長(zhǎng)距離的總線數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的傳輸
2 CMOS電平接口:速度范圍與TTL相仿,驅(qū)動(dòng)能力要弱一些。
3 ECL電平接口:為高速電氣接口,速率可達(dá)幾百兆,但相應(yīng)功耗較大,電磁輻射與干擾與較大。
4 LVDS電平接口:在標(biāo)準(zhǔn)中推薦的最大操作速率是655Mbps,電流驅(qū)動(dòng)模式,信號(hào)的噪聲和EMI都較小。
5 GTL接口電平:低電壓,低擺幅,常用作背板總線型信號(hào)的傳輸,雖然使用頻率一般在100MHz以下,但上升沿一般都比較陡,特別是對(duì)沿敏感的信號(hào),如時(shí)鐘信號(hào)。
6 RS-232電平接口:為低速串行通信接口標(biāo)準(zhǔn),電平為±12V,用于DTE與DCE之間的連接。RS-232接口采用不平衡傳輸方式,收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)是相對(duì)于信號(hào)地的電平而言,其共模抑制能力低,傳輸距離近,多用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口通訊。
7 RS-422/RS-485接口:采用平衡方式傳輸,采用差分方式,使其在通訊速率、抗干擾性和傳輸距離較RS-232接口有較大改善。多用于多點(diǎn)接口通迅。RS485電平接口可驅(qū)動(dòng)32個(gè)負(fù)載,忍受-7V到12V共模干擾。
9 光隔離接口:能實(shí)現(xiàn)電氣隔離,更高速率的器件價(jià)格較昂貴。
10 線圈耦合接口:電氣隔離特性好,但允許信號(hào)帶寬有限
11 以太網(wǎng):經(jīng)常采用的是10Base-T和100Base-T兩種主流標(biāo)準(zhǔn),主要應(yīng)用激光探測(cè)系統(tǒng)和分系統(tǒng)之間的接口通訊和數(shù)據(jù)傳輸。以太網(wǎng)接口具有性價(jià)比高、數(shù)據(jù)傳輸速率高、資源共享能力強(qiáng)和廣泛的技術(shù)支持等眾多優(yōu)點(diǎn)。
12 USB接口:USB總線接口是一種基于令牌的接口,USB主控制器廣播令牌,總線上的設(shè)備檢測(cè)令牌中的地址是否與自身相符,通過發(fā)送和接收數(shù)據(jù)對(duì)主機(jī)作出響應(yīng),其最大的優(yōu)點(diǎn)是安裝配置簡(jiǎn)單。
3 激光探測(cè)系統(tǒng)接口方案設(shè)計(jì)考慮因素
隨著大規(guī)模數(shù)字處理芯片和高速接口芯片的迅猛發(fā)展,激光探測(cè)系統(tǒng)也呈現(xiàn)出智能化、小型化、模塊化的趨勢(shì)。在激光探測(cè)系統(tǒng)中,信息接口的設(shè)計(jì)逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化、多節(jié)點(diǎn)、高速等方向展
3.1 接口信號(hào)傳輸中的干擾噪聲
3.1.1 接口信號(hào)傳輸中的主要干擾形式
a)串模干擾:雜散信號(hào)通過感應(yīng)和輻射的方式進(jìn)入接口信道的干擾。串模干擾的產(chǎn)生原因主要是傳輸中插件等所產(chǎn)生的接觸電勢(shì)、熱電勢(shì)等噪聲引起的。
b) 共模干擾:干擾同時(shí)作用在兩根信號(hào)往返線上,而且幅指相同。共模干擾產(chǎn)生的原因,主要是傳輸線路較長(zhǎng),在發(fā)送端和接收端之間存在著接地的電位差。
3.1.2 接口信號(hào)傳輸中的抗干擾措施
a)傳輸線的選擇
為了抑制由于雜散電磁場(chǎng)通過電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)進(jìn)入信道的干擾,接口傳輸線應(yīng)盡量選用雙絞線和屏蔽線,并將屏蔽層接地,而且屏蔽層的接地要于激光探測(cè)系統(tǒng)一端浮地的結(jié)構(gòu)形式配合,不要將屏蔽線層當(dāng)作信號(hào)線和公用線。
b)傳輸線的平衡和匹配
采用平衡電路和平衡傳輸結(jié)構(gòu)是抑制共模干擾的有力措施。目前廣泛使用的是差分式平衢性線電路,例如RS-422/RS-485標(biāo)準(zhǔn)串口電路。
接口信號(hào)傳輸時(shí)還要考慮與傳輸線特性阻抗的匹配問題。一般長(zhǎng)線傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)器接收器都適用于驅(qū)動(dòng)特性阻抗為50Ω—150Ω的同軸電纜和雙絞線,一般接口接收器的輸入阻抗要比傳輸線的特性阻抗大,因此要設(shè)法將兩者匹配,最好將發(fā)送端和接收端匹配。
控制信號(hào)線的具體配置:控制信號(hào)線要和強(qiáng)電、數(shù)據(jù)總線、地址總線分開,盡量選用雙絞線和屏蔽線,并將屏蔽層接地。
c)隔離技術(shù):電位隔離是常用的抗干擾方法,接口信號(hào)采用光電隔離和電磁隔離可以切斷接口內(nèi)外線路的電氣連接,從而減弱露流、地阻抗耦合等傳導(dǎo)性干擾的影響。
3.2 接口硬件的選擇原則:
3.2.1 為各類接口選擇合適的總線接口芯片、接口總線,并設(shè)計(jì)具體的接口電路。
3.2.3 選擇接口芯片時(shí)應(yīng)根據(jù)激光探測(cè)系統(tǒng)CPU/MPU類型,總線類型/寬度和系統(tǒng)所完成的功能并按照高效、經(jīng)濟(jì)、可靠,方便、簡(jiǎn)單的原則來確定。
3.2.4 設(shè)計(jì)具體的接口電路應(yīng)具體考慮電源問題
3.2.5 數(shù)據(jù)/命令的鎖存和驅(qū)動(dòng)
激光探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部及激光探測(cè)系統(tǒng)和其他系統(tǒng)間實(shí)施數(shù)據(jù)/命令傳輸時(shí),一般采用數(shù)據(jù)鎖存技術(shù)來適應(yīng)雙方讀寫的時(shí)間要求。
3.3 接口的實(shí)時(shí)性
由于激光探測(cè)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求很高,設(shè)計(jì)時(shí)要使時(shí)鐘抖動(dòng)、通道間時(shí)延、工作周期失真以及系統(tǒng)噪聲最小化,所以設(shè)計(jì)接口時(shí)盡量選用高通訊速率和同步工作方式。
接口軟件的設(shè)計(jì)原則
同步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要充分考慮數(shù)據(jù)流量的控制,最好在數(shù)據(jù)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)每隔一段時(shí)間插入一段空閑時(shí)間,從而保證數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
異步通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)要充分考慮合理的數(shù)據(jù)校驗(yàn)方式,可以根據(jù)系統(tǒng)要求選擇冗余校驗(yàn)、校驗(yàn)和、冗余校驗(yàn)的方法。
4 激光探測(cè)系統(tǒng)接口方案設(shè)計(jì)驗(yàn)證
構(gòu)建高速有效的激光探測(cè)系統(tǒng)接口是非常有挑戰(zhàn)性的,并且設(shè)計(jì)者需要在設(shè)計(jì)接口前后就考慮多個(gè)因素,詳細(xì)的系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證都是必須的。
4.1 設(shè)計(jì)前的驗(yàn)證
基于指令集模擬器和硬件模擬器軟硬件模擬技術(shù)是一種高效、低代價(jià)的系統(tǒng)驗(yàn)證方法。接口設(shè)計(jì)軟件采用匯編,C,C++等語言編寫,用戶編寫的接口源程序經(jīng)過交叉編譯器和連接器編譯,輸入到軟件指令集模擬器進(jìn)行軟件模擬。而接口硬件驗(yàn)證則采用硬件描述語言如VHDL設(shè)計(jì),經(jīng)過編譯后由硬件模擬器模擬。但設(shè)計(jì)前的驗(yàn)證也有一定的局限性,比如只能驗(yàn)證數(shù)字接口和驗(yàn)證環(huán)境理想化等缺點(diǎn)。這些都需要設(shè)計(jì)后的驗(yàn)證
4.2 設(shè)計(jì)后的驗(yàn)證
最常見的驗(yàn)證方法是制作模擬激光探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部接口和系統(tǒng)間外部接口的通用信號(hào)源,通用信號(hào)源可以模擬探測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部的如主回波、時(shí)統(tǒng)、顯示、鍵盤等信號(hào),也可以模擬輸入外部操控命令,并將激光探測(cè)系統(tǒng)狀態(tài)、測(cè)量數(shù)據(jù)等信息顯示輸出。
4.3 通過驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)問題,修改設(shè)計(jì),然后再模擬,最終完成滿足要求的軟硬件接口設(shè)計(jì)。
目前,隨著對(duì)無線通信技術(shù)的不斷研究,各式各樣的無線通信業(yè)務(wù)和方式層出不盡,其中超短波通信技術(shù)的發(fā)展情況較為突出,超短波的頻率在30MHz-300MHz范圍之內(nèi),它以頻帶寬、不受電離層干擾影響、安全性高、天線小以及抗干擾性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用,同時(shí)促進(jìn)了通信技術(shù)的發(fā)展。
一、 超短波通信技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀
超短波電臺(tái)在開始發(fā)展的時(shí)候體積較大,主要應(yīng)用于機(jī)載、車載、艦載或固定通信臺(tái)站。在現(xiàn)代,超短波電臺(tái)一般使用的是電子管,只有VHF頻段,通過電容或電感調(diào)諧放大,激勵(lì)器通過轉(zhuǎn)接多個(gè)倍頻和濾波,促進(jìn)多波道的實(shí)現(xiàn)。在器件和技術(shù)的限制下,超短波電臺(tái)在使用過程中存在的問題比較多,例如可靠性差、維護(hù)檢修困難等問題。
隨著電子元器件技術(shù)的發(fā)展,超短波電臺(tái)具有以下幾點(diǎn)更加顯著的優(yōu)勢(shì):一是采用頻率合成器和電子存儲(chǔ)等先進(jìn)設(shè)備,從而提高了穩(wěn)定性;二是采用合成射頻功率,發(fā)射功率可以提高;三是采用自動(dòng)增益、自動(dòng)電壓等控制電路可以使整機(jī)的可靠性得以提高。目前隨著大量通信新技術(shù)的發(fā)展,超短波的應(yīng)用也越來越廣泛,并在應(yīng)用中不斷完善,逐步實(shí)現(xiàn)了全頻段和模塊化結(jié)構(gòu)以及大規(guī)模集成,并可以進(jìn)行傳輸保密性信息?,F(xiàn)在已經(jīng)研制出新一代的電臺(tái),具有體積更小、集成化更高以及重量輕的優(yōu)勢(shì),并且使頻段得到了擴(kuò)展,促進(jìn)了通信技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
二、 超短波通信新技術(shù)的概述
無線通信技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)的各個(gè)領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用,其電磁信號(hào)的密度大量增加,導(dǎo)致電磁環(huán)境變得復(fù)雜,這需要超短波具有更強(qiáng)的抗干擾性功能。以下介紹了幾種超短波通信新技術(shù):
1、 擴(kuò)頻通信技術(shù)
擴(kuò)頻通信技術(shù)就是將頻譜通信進(jìn)行擴(kuò)展,它是通過擴(kuò)展函數(shù)將傳輸信息的頻譜擴(kuò)展為寬頻信號(hào),接收端接收到信號(hào)之后把頻譜進(jìn)行還原,以此來獲得信息的一種通信方式。這種通信方式可以把相關(guān)信息隱藏在噪聲電平中,這樣很難使敵方發(fā)現(xiàn)信號(hào),實(shí)現(xiàn)了抗干擾性的目的。在擴(kuò)頻通信中需要對(duì)擴(kuò)頻方式進(jìn)行合理的選擇,一般采用的是混合擴(kuò)頻方式與混沌直接序列擴(kuò)頻方式。混合擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是可以不受寬帶、單頻和中繼轉(zhuǎn)發(fā)干擾;混沌直接序列擴(kuò)頻方式的優(yōu)點(diǎn)是,可以有效控制系統(tǒng)的誤差,在保持其誤差不變的前提下,可以抵抗對(duì)二進(jìn)制混沌直接序列擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的解擴(kuò)方式,確保信息傳輸?shù)陌踩浴?/p>
2、 跳頻通信技術(shù)
為了使通信的抗干擾性功能進(jìn)一步提高,研發(fā)了跳頻通信技術(shù),并被廣泛使用。跳頻通信技術(shù)就是通信雙方的載波頻率與偽隨機(jī)碼同步變化[1]。使用這種技術(shù)可以發(fā)揮抗干擾的作用,同時(shí)還可以使信息被截獲的概率有效降低。如果采用的是穩(wěn)定性較強(qiáng)的視距傳播方式的超短波技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)寬頻段或全頻段跳頻。另外,為了在通信中獲得有效的對(duì)抗效果,可以選擇折中方式,可以有效獲取最好的系統(tǒng)性能。例如為了使反應(yīng)速度更快,可以增大發(fā)射功率,為了加強(qiáng)跳頻對(duì)抗性能,可以增加信號(hào)寬帶。跳頻通信技術(shù)還有跳速高頻段集全等優(yōu)勢(shì),它是抗干擾性通信中主要采用的技術(shù)。
3、 通信反對(duì)抗技術(shù)
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,微處理器在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。由于目前的病毒程序逐漸猖獗,給通信系統(tǒng)帶來了很大干擾,并可以通過無保護(hù)通信進(jìn)入指揮控制中心,所以一些發(fā)達(dá)國(guó)家正在研制潛伏式進(jìn)攻裝備。為了阻止病毒入侵,超短波電臺(tái)采取了輔助天線對(duì)抗的對(duì)策,即零位天線調(diào)整器,它可以對(duì)傳輸信號(hào)與干擾信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別,從而使其抗干擾性能得到了有效提高。
4、 自適應(yīng)通信技術(shù)
通信的最基本的要求就是在短時(shí)間內(nèi)建立聯(lián)絡(luò),自適應(yīng)通信技術(shù)的實(shí)施可使超短波具備自適應(yīng)的能力,可以不受環(huán)境影響而進(jìn)行有效地通信。自適應(yīng)通信技術(shù)主要有兩個(gè)環(huán)節(jié),就是檢測(cè)預(yù)置信道(自動(dòng)信道檢測(cè))與對(duì)最佳的工作效率進(jìn)行自動(dòng)選擇(自動(dòng)頻率選擇)。不受外界因素的干擾,并可以增強(qiáng)抗干擾能力,同時(shí)還可以對(duì)中斷的線路進(jìn)行自動(dòng)接通和恢復(fù)。自適應(yīng)通信技術(shù)可根據(jù)信道質(zhì)量的好壞來對(duì)傳輸速率進(jìn)行合理選擇,同時(shí)還可以使誤碼率得到有效降低。自動(dòng)調(diào)整輸出功率,以此來提升通信的效率[2]。
三、 超短波通信新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著人們對(duì)通信需求的提高,超短波通信技術(shù)也跟著進(jìn)一步發(fā)展起來[3]。使其通信設(shè)備在原有基礎(chǔ)上不斷智能化、模塊化、微型化和綜合化的方向發(fā)展。
1、 智能化
超短波電臺(tái)采用微控制器作為主控單元,使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化,也提高了可靠性。在其功能中增加了智能化,使超短波電臺(tái)實(shí)現(xiàn)地址、工作方式和頻率以及密鑰等通信參數(shù)的預(yù)制和靜噪自動(dòng)調(diào)整、故障自動(dòng)檢測(cè)和定位、工作方式自動(dòng)調(diào)換和天線參數(shù)自動(dòng)匹配以及自適應(yīng)通信等。
2、 模塊化
超短波電臺(tái)的型號(hào)及種類有很多,這給電磁頻譜管理等方面帶來了一定的不便,所以需要超短波技術(shù)在發(fā)展中做好合理的規(guī)劃。其中功率合成技術(shù)是目前較為成熟的技術(shù),按照功率等級(jí)將各種功率設(shè)計(jì)成積木式模塊,在通信時(shí)可按需求形成各種功率的電臺(tái),促進(jìn)在不同距離中無線通信聯(lián)絡(luò)任務(wù)的順利完成。
3、 微型化
近年來較為成熟的新技術(shù)主要包括表面安裝技術(shù)和微帶技術(shù)以及片狀元件。其中微帶技術(shù)中的微帶線具有頻帶寬、器件匹配合理、體積小和成本低等優(yōu)勢(shì);片狀元件的體積比較小,重量比較輕;表面安裝技術(shù)可對(duì)片狀元件進(jìn)行快速安裝的一種技術(shù),它可以通過一條自動(dòng)化流水線而完成任務(wù)。根據(jù)這些超短波通信新技術(shù)的優(yōu)勢(shì),可以使電臺(tái)的頻率提高、安裝速度加快、降低成本、功能消耗減小、便于輔助設(shè)計(jì)及制造等。
4、 綜合化
在通信中通過各種業(yè)務(wù)多樣化的需求,也對(duì)超短波功能有了綜合化的需求。隨著超短波綜合化的迫切需求,指出了一部超短波電臺(tái)需要具備通話和電報(bào)以及圖像的功能。各種通信業(yè)務(wù),同時(shí)可以采用調(diào)頻、數(shù)據(jù)、調(diào)幅、單邊帶以及保密話等多樣化的工作形式。
結(jié)束語
隨著超短波通信業(yè)務(wù)量的不斷增加,也推動(dòng)了超短波新技術(shù)的發(fā)展,而且其應(yīng)用也越來越廣泛,在無線電通信領(lǐng)域中的地位也跟著逐步提高。超短波通信新技術(shù)在發(fā)展中不斷完善,使其新技術(shù)開始逐步走向成熟,在未來的超短波通信技術(shù)的應(yīng)用中,必將在各個(gè)通信領(lǐng)域中發(fā)揮其越來越大的作用。
作者:周陽 來源:中國(guó)科技博覽 2015年33期
【關(guān)鍵詞】單片機(jī) 數(shù)據(jù)串口 異步通信
單片機(jī)的體積比較小,集成度較高,整體抗干擾能力比較強(qiáng),而且可靠性較高,因?yàn)榫邆溥@些優(yōu)點(diǎn),所以被應(yīng)用到各行各業(yè)。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用人們發(fā)現(xiàn),單片機(jī)存在著功能簡(jiǎn)單、管理難等缺點(diǎn),所以在大部分場(chǎng)合當(dāng)中,都會(huì)將單片機(jī)與IBM-PC進(jìn)行聯(lián)合使用,組成相應(yīng)的通信系統(tǒng)。單片機(jī)主要負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)對(duì)象進(jìn)行控制,而后者則主要負(fù)責(zé)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行管理并且對(duì)其中的數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次處理,所以要對(duì)多臺(tái)機(jī)器運(yùn)行中通信方面存在的問題進(jìn)行解決,下文將主要對(duì)單片機(jī)數(shù)據(jù)串口通信進(jìn)行分析。
一、串口通信模塊
首先要保證傳輸方面的可靠性。串行通信通道從本質(zhì)上分析,屬于數(shù)據(jù)及指令的一個(gè)通道,所以串行通道上的每一個(gè)環(huán)節(jié)都必須有比較強(qiáng)的可靠性,而且要滿足傳輸環(huán)境的要求以及相關(guān)接口的標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)椴煌涌诘臉?biāo)準(zhǔn)通常情況下只能滿足單一的工作環(huán)境才可以正常工作,所以必須要保證通信狀態(tài)以及校驗(yàn)碼等。其次要保證通信抗干擾性。我們選擇的標(biāo)準(zhǔn)接口,在不超過適用范圍的前提下都必須要具備較高的抗干擾能力,只有這樣才可以保證信號(hào)的正常傳輸。但是實(shí)際工作過程中,通信環(huán)境比較惡劣,所以要根據(jù)實(shí)際環(huán)境,對(duì)通信介質(zhì)以及接口進(jìn)行選擇,在選擇的過程中首先要考慮其自身的抗干擾能力,如果能力不足,適當(dāng)?shù)目梢圆扇∫恍┐胧┻M(jìn)行彌補(bǔ)。如果工作環(huán)境的噪聲污染比較嚴(yán)重,工作人員完全可以通過光纖介質(zhì)來減少噪聲對(duì)工作的產(chǎn)生的干擾,也可以配合光電隔離來提升系統(tǒng)安全性。標(biāo)準(zhǔn)串行接口自身電氣特征都可以滿足在可靠傳輸情況下最大的通訊速度以及傳輸?shù)木嚯x指標(biāo),在通常情況下,這兩種標(biāo)準(zhǔn)都具有一定的相關(guān)性,如果降低通訊速度就可以增加通訊距離,提升通訊速度就會(huì)縮短通訊距離。
二、矩陣式鍵盤接口技術(shù)
矩陣式鍵盤接口技術(shù)屬于單片機(jī)數(shù)據(jù)串口通信當(dāng)中比較重要的一個(gè)環(huán)節(jié),本文主要對(duì)使用過程中比較常見的鍵盤去抖動(dòng)進(jìn)行闡述。為了保證鍵盤閉合一次,CPU進(jìn)行一次處理,就必須要對(duì)按鍵釋放時(shí)產(chǎn)生的抖動(dòng)進(jìn)行祛除,這也是該技術(shù)在實(shí)際使用過程當(dāng)中比較常見的一個(gè)問題。鍵盤處理程序以及顯示處理是十分復(fù)雜的,因?yàn)檫@兩點(diǎn)在通常情況下都會(huì)占據(jù)整個(gè)應(yīng)用程序當(dāng)中大部分帶碼,重要性可見一斑。所以在進(jìn)行鍵盤編寫之前,必須要先理清接下來的邏輯順序,使用比較少適合的算法對(duì)其進(jìn)行表示,表示之后再進(jìn)行編寫,只有這樣才能保證代碼編寫的質(zhì)量。
三、數(shù)據(jù)傳輸
在串行通信當(dāng)中,數(shù)據(jù)之間通常會(huì)在兩地之間傳輸,數(shù)據(jù)整體傳送速度會(huì)受到通信上方的設(shè)備配備性能以及所在地區(qū)通信線路的影響。從工業(yè)場(chǎng)合的角度來分析,9600bpa屬于比較常見的一種傳輸速度,通常情況下通信端口傳送數(shù)據(jù)屬于字符型的數(shù)據(jù),如果將其用于文件傳輸,就要涉及到2進(jìn)制數(shù)據(jù)。從傳輸帶方向方面,我們可以將其分成三種傳輸模式,分別為單工傳輸、半雙工傳輸以及全工傳輸。不同的設(shè)備之間想要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,就必須要找到一種雙方都可以接受的方式,只有這樣才能保證數(shù)據(jù)傳輸過程中不會(huì)發(fā)生沖突,減少產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤的概率。我們常見的串行通信一般情況下分成異步方式和同步方式。本文將主要對(duì)異步通信進(jìn)行分析。
異步方式主要指在通信系統(tǒng)當(dāng)中,數(shù)據(jù)傳輸過程中大多使用獨(dú)立的字節(jié)進(jìn)行傳輸,而且每一個(gè)字節(jié)的前面都存在起始信號(hào),并且在字節(jié)的后面都會(huì)出多一個(gè)終止信號(hào),從而構(gòu)成一幀的數(shù)據(jù)。一般情況下,位于標(biāo)記位置的傳輸線都是空白狀態(tài),表示字節(jié)已經(jīng)開始傳輸,在傳輸?shù)淖詈?,使用終止位,讓熱傳輸線回到最一開始的標(biāo)志狀態(tài)下,在這種情況下準(zhǔn)備發(fā)送下一字符,所以起始位通常占用一個(gè)位置,字符編碼會(huì)占據(jù)7個(gè)位置,如果第八位屬于奇偶校驗(yàn)位置,則停止位可以占據(jù)一位至兩位,通過一系列數(shù)據(jù)我們可以發(fā)現(xiàn), 一幀的數(shù)據(jù)在正常情況下是10-11位構(gòu)成的。使用該方式進(jìn)行字符表示,那么字符就可以不斷的進(jìn)行傳送,在數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中,CPU和外設(shè)二者之間需要有相關(guān)規(guī)定。
分別為字符格式以及波特率。因?yàn)楫惒酵ㄐ诺膫鬏斝时容^低,所以在字符傳輸之前都必須要添加一些具有標(biāo)志性的信息。異步通信比較適合在慢速場(chǎng)合使用。異步通信這種通信方式,如果雙方的時(shí)鐘存在誤差,則字符之間停止間隔就會(huì)給誤差提供出相應(yīng)的緩沖余地,所以在實(shí)際使用過程當(dāng)中,允許系統(tǒng)存在小頻率飄逸,這一點(diǎn)是其余模式所不具備的。異步通信的傳輸率在常規(guī)情況下約為50-9600波特,結(jié)合異步通信的特點(diǎn),我們通常情況下將其使用在計(jì)算機(jī)以及CRT、打印機(jī)之間進(jìn)行通信。
四、結(jié)束語:
本文主要對(duì)單片機(jī)視角下的數(shù)據(jù)串口通信進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析,從矩陣式鍵盤接口技術(shù)、串口通信模塊、數(shù)據(jù)傳輸三個(gè)方面進(jìn)行了進(jìn)一步的論證,結(jié)合筆者自身掌握知識(shí)及工作經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)結(jié)論,旨在為我國(guó)該行業(yè)的發(fā)展提供一份實(shí)際工作及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),以作參考。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 水文纜道;現(xiàn)狀;發(fā)展;測(cè)流設(shè)施;控制
中圖分類號(hào)P64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)96-0126-02
0引言
在我國(guó)對(duì)于國(guó)內(nèi)的水文纜道的研究以及實(shí)驗(yàn)制造、發(fā)展最終達(dá)到了穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)過程整整花費(fèi)了五十余年,而隨著當(dāng)代科技的不斷進(jìn)步,我國(guó)的水文纜道的建設(shè)也在不斷的改進(jìn)著,從1954年6月份我國(guó)從浙江修筑起國(guó)內(nèi)的第一座使用人力來進(jìn)行操作的水文纜道之后,我國(guó)的水文纜道建設(shè)技術(shù)的發(fā)展便一發(fā)不可收拾,1956年,重慶北碚水文站建立了;電動(dòng)水文纜道,而在之后的幾年中,相繼在兩會(huì)期間出臺(tái)了大量的有關(guān)于水文纜道建設(shè)運(yùn)行相關(guān)的多方面問題解決方案,讓我國(guó)的水文纜道的發(fā)展逐漸向著規(guī)?;?,現(xiàn)代化發(fā)展。
1我國(guó)水文纜道現(xiàn)狀及出現(xiàn)的問題
1.1我國(guó)全自動(dòng)化水文纜道測(cè)流系統(tǒng)的發(fā)展
所謂的水文纜道全自動(dòng)化的控制系統(tǒng),指的是使用包括交流變頻纜道控制臺(tái)進(jìn)行控制,同時(shí)對(duì)于水文絞車,測(cè)流鉛魚以及流速傳感器、測(cè)距定位儀、水系綜合信號(hào)源和通訊模塊、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及相關(guān)的控制測(cè)算軟件進(jìn)行多方面的自動(dòng)化控制的水文纜道系統(tǒng),而這種系統(tǒng)到目前為止仍然具有極大的升級(jí)空間,可以說潛力巨大。我國(guó)最早的全自動(dòng)水文纜道測(cè)流系統(tǒng)問世時(shí)間在2000年,這種系統(tǒng)主要采用交流變頻器的工作模式,可以將傳統(tǒng)德爾技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行解決,同時(shí)可以做到對(duì)于測(cè)流鉛魚進(jìn)行無級(jí)變速控制,保證測(cè)流鉛魚無論在告訴還是低俗都可以保證平滑穩(wěn)定,保證性能良好,可以對(duì)于測(cè)流鉛魚的定位精度進(jìn)行極大程度的提高,也實(shí)現(xiàn)了較為精細(xì),定位更加準(zhǔn)確的信號(hào)傳輸性能,其工作原理主要是將水下的綜合信號(hào)源的工作,讓三種信號(hào)(水面、流速儀、河底)在不同和頻率的情況下發(fā)射交流脈沖信號(hào),最后通過接收器的放大和整形過程,最終讓三者的信號(hào)相互分離,讓系統(tǒng)的抗干擾能力和靈敏程度進(jìn)一步的提高,更是讓傳統(tǒng)的系統(tǒng)傳輸方式存在的信號(hào)之間互相干擾而產(chǎn)生的問題得到有效的解決和緩解。
1.2水文纜道技術(shù)監(jiān)督進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施
想要讓水文纜道實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)、半自動(dòng)以及手動(dòng)三者進(jìn)行兼容操作的目的,就需要對(duì)于水文纜道的技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施,讓水文纜道融合高新技術(shù)應(yīng)用,為水文纜道標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的大規(guī)模普及和大規(guī)模的應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。近幾年來,我國(guó)水文纜道的測(cè)流技術(shù)發(fā)展十分迅速,近幾年來更是受到了國(guó)家水文儀器以及巖土工程一其生產(chǎn)的許可審查部的穩(wěn)妥,在我國(guó)數(shù)百家大大小小的水文站纜道現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)督檢查測(cè)試,同時(shí)在全國(guó)的大小水文站例如武漢、樟樹坑、杜鋒坑、仙桃、古城以及黃龍?zhí)?、峽山等地實(shí)施全自動(dòng)水文纜道測(cè)流系統(tǒng)以及水文纜道測(cè)流自動(dòng)控制儀等數(shù)百種水文纜道的系統(tǒng)儀器進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)踐操作和實(shí)際測(cè)試抽樣,現(xiàn)場(chǎng)對(duì)于水文纜道儀器進(jìn)行有效的檢測(cè),檢測(cè)包括外觀質(zhì)量、流速指標(biāo)、水深技術(shù)范圍以及起點(diǎn)距技術(shù)范圍、參數(shù)記憶存貯、全自動(dòng)、半自動(dòng)化以及手動(dòng)測(cè)量功能、測(cè)速精度、側(cè)身精度以及信號(hào)通道、抗干擾能力以及計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)等儀器設(shè)備功能方面的測(cè)試,力圖保證水文纜道的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程,隨著我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的推進(jìn),我國(guó)當(dāng)前的水文纜道測(cè)流技術(shù)的科技含量也在逐漸的提高,讓全自動(dòng)、半自動(dòng)以及手動(dòng)兼容操作的切換兼容得到實(shí)現(xiàn),同時(shí)根據(jù)筆者的調(diào)查,我國(guó)的檢查結(jié)果中發(fā)現(xiàn),大多數(shù)儀器已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)三種制動(dòng)共同發(fā)展,并且具有防雷功能,可以說較為先進(jìn)。
2 我國(guó)水文纜道發(fā)展前景
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展,我國(guó)的抗洪抗?jié)臣夹g(shù)也在逐漸的提高著,而水文資源的開發(fā)也是應(yīng)大眾的要求而進(jìn)行開發(fā),隨著群眾的呼聲 越來越高,全國(guó)各地的水文站經(jīng)費(fèi)的投入 也將會(huì)不斷的提高,讓國(guó)內(nèi)外的一流科技可以引進(jìn)到我國(guó)的內(nèi)部,和我國(guó)的水文技術(shù)進(jìn)行融合和發(fā)展,讓我國(guó)的水溫?cái)埖降陌l(fā)展水平進(jìn)一步提高,因此可以說,到目前為止,我國(guó)的水文纜道具有極大的發(fā)展?jié)摿Γ岣呖臻g巨大。
2.1水文纜道發(fā)展將會(huì)發(fā)展迅速
在我國(guó)加入世界貿(mào)易組織之后,隨著世界市場(chǎng)的打開,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)也在不斷的和外國(guó)科學(xué)家進(jìn)行著交流,這也讓我過的水文系統(tǒng)的科學(xué)技術(shù)不斷的增加,同時(shí)為了對(duì)于國(guó)際的技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)進(jìn)行交流,保證不斷的對(duì)于國(guó)外的一些先進(jìn)的水文監(jiān)測(cè)技術(shù)和儀器進(jìn)行引進(jìn),同時(shí)讓我國(guó)的技術(shù)和他不斷的融合,最終獲得更加先進(jìn)的技術(shù),促進(jìn)我國(guó)水文纜道技術(shù)的發(fā)展和普及。另外,我國(guó)要不斷的對(duì)于國(guó)際上的最新的技術(shù)動(dòng)向進(jìn)行追蹤,對(duì)于大多數(shù)的適合我國(guó)當(dāng)前的海洋局勢(shì)情況的技術(shù)和理論進(jìn)行學(xué)習(xí),同時(shí)引進(jìn)一些先進(jìn)的環(huán)境檢測(cè)儀器和檢測(cè)系統(tǒng),進(jìn)最大可能促進(jìn)我國(guó)水文纜道的現(xiàn)代化建設(shè)。
2.2我國(guó)的水文纜道向著三化方向進(jìn)行發(fā)展
所謂三化,指的是在我國(guó)的水文纜道技術(shù)應(yīng)用過程中,采用多元化的高新技術(shù)應(yīng)用,同時(shí)保證定位移動(dòng)監(jiān)測(cè)一體化,另外保證無人值守的智能化,向著著三個(gè)方向發(fā)展。
在應(yīng)用高新科技應(yīng)用的多元化發(fā)展方向的過程中,存在幾種十分先進(jìn)的技術(shù),例如雷達(dá)技術(shù)、激光技術(shù)、聲學(xué)多普勒技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù),這些先進(jìn)的技術(shù)會(huì)對(duì)于我國(guó)的水文纜道的建筑過程中進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控方面產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用。同時(shí),由于我國(guó)的土地面積廣闊,幅員遼闊,同時(shí)水資源的分布空間分布極不均衡,其許多復(fù)雜的環(huán)境都無法支持通信線路的安裝,艱難的地形會(huì)讓我國(guó)的資料傳輸過程變得十分艱難,更是會(huì)讓大量的資料無法傳送完整而導(dǎo)致傳輸過程的失敗和資料的消失。更是會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)化的智能操作模式無法成為現(xiàn)實(shí)。
3 結(jié)論
作為一個(gè)大國(guó)十分重要的管理技術(shù),我國(guó)的水文纜道需要更進(jìn)一步的發(fā)展和普及,這樣才能保證我國(guó)水土資源的平穩(wěn)發(fā)展,讓我國(guó)的人民更加安全、穩(wěn)定的生活。
參考文獻(xiàn)