数字红外无线会议系统(共9篇)
数字红外无线会议系统 篇1
0引言
随着社会的进步, 科学技术发展得越来越快, 人们的安全防范意识也越来越强, 因此红外探测无线遥控数显防盗报警系统开始被广泛地应用于各个领域。此系统能够及时报警, 同时还能准确地进行定位, 将数据通过无线传输模块传送给监视主机, 这样一来, 有关人员就能够及时收到报警消息, 防盗效率大大提高。未来, 红外探测技术将会朝着智能化、集成化以及网络化的方向发展。本文将主要对红外探测无线遥控数显防盗报警系统的原理以及技术特点进行叙述。
1红外探测无线遥控数显防盗报警系统概述
红外探测无线遥控数显防盗报警系统主要是利用红外线光束进行探测, 当红外线光束被人或物遮挡住时, 探测器就会发出信号, 使发射机工作, 而接收机收到来自发射机的信号, 经过有关电路进行处理后, 控制信号即被输出, 报警声就会响起, 值班人员就可以根据显示器显示的报警地点迅速采取有效措施。此系统还采用了数字编码技术, 这样一台主机就可以带多台报警分机, 对多个报警点同时进行监视。
2红外探测无线遥控数显防盗系统技术分析
2.1热释电红外传感器
热释电红外传感器在检测人体辐射的红外线时, 可以利用非接触形式, 除此以外, 还能将其转化成电压信号, 以便对运动的生物以及非生物进行鉴别。热释电红外传感器除了可以用于防盗报警外, 还能在遥测以及自动控制中应用。
2.1.1热释电效应的含义
在某些绝缘物质中, 温度的变化会引起极化状态改变的现象。当一些晶体受热时, 在晶体两端将会产生数量相等而符号相反的电荷, 这种由于热变化而产生的电极化现象称为热释电效应。
2.1.2热释电红外传感器的结构
热释电红外传感器通常使用PZT一类强介电材料, 在其上、下表面设置电极, 上表面覆以黑色氧化膜, 若有红外线间歇照射, 表面温度将会上升, 材料内部的原子排列就会发生变化, 从而引发自发极化电荷, 并在上、下电极之间产生电压。传感器的输出阻抗高, 但电压信号的输出却十分弱, 因此要将阻抗变化的场效应管和厚膜电阻放在传感器内部, 组成一个源极输出器。整个结构都应封在管壳内。
管壳顶端设置开设了一个装有滤光镜片的窗口, 这个滤光镜片可通过光的波长范围为7~10μm, 正好适合于人体红外辐射的探测, 而其他波长的红外线则由滤光镜片予以吸收。在光谱范围内, 热释电红外传感器的灵敏度波形十分平坦, 可见光对其并没有太大影响。
传感器前部装有菲涅耳透镜, 这是一种多面折射、反射镜, 其主要作用是和热释电红外传感器相互配合, 从而扩大探测范围, 提高探测接收灵敏度。
热释电红外传感器的结构以及等效电路图如图1、图2所示。
2.2被动式红外报警器
所谓“被动”指的是探测器自己并不发出能量, 在进行探测时, 只接收外界能量。因为人的体温一般为37 ℃, 因此会发出波长在10μm左右的红外线, 被动式红外探测器工作时, 就是对10μm左右的红外线进行探测。
信号滤波电路、热释电红外传感器、报警电路以及光学系统等共同组成了被动式红外报警器。报警器的核心器件是热释电红外传感器, 其主要作用是将人体的红外信号转换成电信号, 以供信号处理部分使用。信号处理的主要目的是放大、延迟输出较弱的电信号, 从而实现报警目的。
被动式红外报警器的结构如图3所示。
3红外探测无线遥控数显防盗报警系统的改进建议
3.1合理选择传感器
设计红外探测无线遥控数显防盗报警系统时, 传感器的选择尤为重要, 双元热释电红外传感器RE200B有2个对偶的传感单元, 可以抑制温度变化产生的干扰。除此以外, 将菲涅耳透镜装设在传感器前端, 还能抑制白光干扰。
3.2改进信号智能判断方法
采用MSP430单片机能够有效地克服小动物移动对报警系统产生影响的问题。其工作原理是当它接收到的信号电压总是处于一个较高水平时, 这个信号将被视作预入侵的探测信号, 然后红外传感器采集到的数据会被进行相应分析与处理当该信号所反馈的时间、空间以及温度等数据全部与人体吻合时, 系统才会进行报警。这种信号的智能判断方法能够有效防止风、小动物等对系统的干扰, 大幅度降低误报率。
3.3改进系统的主程序流程
和当前市场上应用较多的主程序流程相比, 图4所示主程序流程在信号判断方面更加智能化, 同时还增加了GSM模块设计。
4结语
目前, 红外探测无线遥控数显防盗报警系统中应用的被动式红外探测器存在着以下不足:误报率相对较高, 场外掌控性较弱。不过, 在不断加强对红外探测无线遥控数显防盗报警系统研究的前提下, 此问题必将得到解决。总之, 红外探测无线遥控数显防盗报警系统具有非常广阔的应用前景, 能在安防领域发挥十分重要的作用。
摘要:对红外探测无线遥控数显防盗报警系统进行了概述, 分析了其采用的技术, 并提出了改进建议。
关键词:红外探测无线遥控防盗报警系统,技术,改进
参考文献
[1]王松德, 赵艳, 姚丽萍, 等.红外探测无线遥控数显防盗报警系统[J].光谱学与光谱分析, 2009 (3)
[2]王燕, 李炜, 张锐.小区智能红外探测报警系统[J].现代电子技术, 2013 (15)
[3]何祥宇, 周涛.红外探测型香菇大棚煤气语音报警系统[J].湖北农业科学, 2012 (18)
[4]胡纪平, 梁钊.基于单片机和GSM模块的红外探测远程报警系统[J].电子测试, 2012 (11)
数字红外无线会议系统 篇2
软件无线电技术的核心思想是软件无线电技术将宽带的A/D变换器尽可能的靠近射频天线,即尽可能早的将接收到的模拟信号转化为数字信号,最大程度上通过DSP软件来实现通信系统的各种功能。图1为理想软件无线电系统组成框图。
作为软件无线电技术载体的软件无线电电台是“用软件定义波段、调制方式、信号波形的电台。信号波形由数字信号采样产生,用宽带的数模转换器转换成模拟信号,可能还要由中频上变频到射频。类似地,接收机使用宽带的模数转换器获得该软件无线电电台节点所有波段的信号。接收机用通用处理器上的.软件完成信号的提取,下变频和解调。”(约瑟夫・米托拉给软件无线电电台做的定义。)
理想的软件无线电电台应该拥有在全频带工作的能力,具有极大的灵活性,任何功能的改变或增加都可以通过软件升级来完成。由于实际条件的限制,比如宽带前端射频模块的性能不够理想、宽带A/D/A的工作带宽和采样速率有限、DSP的处理能力不足、总线数据受限等,导致在目前的技术条件下无线实现上述理想软件无线电系统。为了使得软件无线电技术可以应用于实践,就在理想软件无线电系统的基础上增加了若干限制条件,使得软件无线电牺牲了一些灵活性,换来了可实现性。
数字红外无线会议系统 篇3
1、1996年美国提出的ATSC(Advanced Television Systems Committee先进电视系统委员会) 8-VSB标准
美国ATSC标准是在NTSC 6MHz频道上开发的8-VSB调制系统,即格形编码八电平残留边带技术(调制方式),采用的是具有导频的单载波调制,是现有成熟AM调制技术的发展。有接收门限低、传输远、覆盖范围广等优点;其抗多径和干扰依赖于复杂的自适应均衡器,所以抵御电气干扰能力强,可有效地覆盖区域;但对多径反射不能适应,故不支持移动方式的接收。除美国自己采用外,加拿大、阿根廷、墨西哥和韩国也采用了美国的ATSC作为自己国家的无线地面数字电视广播系统的标准,但是美国和韩国也将欧洲DVB-H标准作为手机和其它移动设备的传输标准。
2、1997年欧洲提出的地面数字视频广播DVB-T COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multi
plexing编码的正交频分复用技术)标准
欧洲DVB-T标准采用的是COFDM调制,基于8MHz带宽(实际使用时,也支持6MHz或7 MHz的带宽),采用编码的正交频分复用技术,属于多载波调制技术,使用1705(2K模式)或6817(8K模式)个载波,其中2K模式可支持移动方式的接收。其特点是克服多径干扰能力强,并可做单频网联网覆盖,更主要的是,支持移动方式的无线接收(移动接收就是要解决动态多径和多谱勒频移的问题)。与美国ATSC标准相比,优点是抗多径干扰和抗多普勒效应;其缺陷是相对传输功率不足,覆盖面积相对美国ATSC标准的要小。
目前英国、欧盟各国、俄罗斯、波兰、越南、印度、新加坡、澳洲、新西兰、冰岛、迪拜、马来西亚、斯洛文尼亚等130多个国家和地区均采用这个标准,所以它是目前被使用的最多的标准。我国台湾地区也使用基于6MHz带宽 DVB-T系统的标准。
3、1999年日本提出的ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcasting综合业务数字地面广播) OFDM标准
日本ISDB-T标准在欧洲DVB-T标准基础上进行了改进,它采用OFDM(正交频分复用技术),载波调制方案可适应6、7、8MHz带宽,并把频带进行分段BST(Bandwidth Segmented Transmiss
数字红外无线会议系统 篇4
光学系统设计、光电检测技术以及数字信号处理技术的发展, 极大地促进了红外探测技术的应用。红外测温技术发展迅速, 性能日益完善, 功能不断丰富, 使用范围也不断扩大, 市场占有率逐年上升。红外测温具有反应快速、使用方便、灵敏度高, 测温的范围广等特点。在医疗测温应用中, 利用不接触快速反应的特点为流行病的防治起到一定的积极作用;而在工业生产如冶金、电力、化工、石油等行业也得到了广泛的应用, 成为工业生产故障检测、产品质量控制和提高经济效益的重要手段[1,2,3]。在自然界中, 由于温度高于绝对零度的物体内部存在热运动, 因此, 其不断地向外辐射能量, 包括红外波段的辐射[4]。
1 系统硬件设计
系统的硬件组成如图1所示, 选用S T C 8 9 C 5 2单片机作为控制芯片, 设计分为主机和从机两个部分。其中从机负责测温、采集烟雾系数等数据, 并通过N R F 2 4 L 01无线模块将数据传送至主机, 经过单片机处理, 由L C D 12 8 6 4液晶显示屏显示测温结果。
2 系统软件设计
无线红外测温报警系统主机和从机的软件流程如图2所示。
开机等待15 s左右系统稳定之后, N R F 2 4 L 01发送给从机5字节的数据信号, 当从机接收到之后同时启动测温和M Q-2烟雾测量, 从机读取完烟雾和温度数据后将数据打包发送给主机, 主机接收后分析烟雾值以及温度值是否在设定的范围内, 当环境温度超过-10~5 0°C范围, 烟雾值超过0.6 5%~15.5%F T范围时, L C D 12 8 6 4将显示出目标环境温度值并报警。若没有超出报警范围, 那么主机只显示温度数据, 烟雾报警为正常。
3 实验总结
陶瓷的温度与时间数据关系如图3所示, 此材料的发射率是0.9 5。通过图3可以看出T N 9 01在测量陶瓷的表面温度时其精度明显高于D S 18 B 2 0, 波动幅度小。水的温度与时间的数据关系如图4所示, 水的辐射率为0.9 3, 从图4可以看出, T N 9 01曲线波动幅度大, 其对于水测量的精确度并不理想。
通过对两种不同的材料 (陶器、水) 的试验, 可以看出红外测温的灵活性与多样性。该测温系统监测环境温度以及目标温度精确度较高, 操作简单, 自动化强。通过实验分析得出, 主要误差来源于辐射率、距离系数、目标尺寸、环境因素。在实际测量工作中, 被测目标所在的周围环境温度有很大关系, 当温度越高时产生附加辐射对测量的影响越大, 误差也越大;而目标本身温度越高时, 测量精度越高。通过选择合适的材料, 采用高分辨率薄透镜和孔径光阑, 尽量保持光学镜头的清洁, 改进软件程序算法, 测量数据取平均值等方法来提高最终结果的准确度, 减小系统误差。
参考文献
[1]姚学军.红外测温原理与测温技术[J].中国仪器仪表, 1999 (1) :10-13
[2]李文星.具有无线数据传输功能的红外测温仪设计[J].河北科技大学, 2010
[3]晏敏, 颜永红, 曾云, 等.非接触式红外测温原理及误差分析[J].计量技术, 2005 (1)
无线红外温度传感器的设计 篇5
摘 要:文章介绍了一种基于MLX90614ESF-BAA的无线红外温度传感器,具有非接触、体积小、精度高,成本低等优点。文章主要给出了传感器的硬件电路设计及节点的软件设计。硬件设计主要包括电源电路,采集电路和无线射频电路,软件设计主要包括数据采集和通信协议的设计。最后对设计的传感器节点进行了射频性能和传感器精度的测试验证。
关键词:红外温度传感器;Modbus协议;433MHz无线通讯
引言
红外测温是根据被测物体的红外辐射能量来确定物体的温度,不与被测物体接触,温度分辨率高、响应速度快、测温范围广、稳定性好等特点,近年来常被应用于高精度无接触测量,在智能家居、智能电网、汽车电子等领域都有广泛的应用。
本文设计的传感器具体应用场景是配电室,用于测量线缆温度。本设计采用MLX90614BAA红外温度传感器,具有非接触,体积小、精度高,成本低等优点。传感器采集的数据通过工业现场总线协议DDModbus协议进行传输,并采用433MHz无线模块进行数据通信。无线通信方式,避免了有线通信电缆安装的不便,选用433MHz频段具有较远的通信距离和穿墙能力,适用于配电室这一特定应用场景。
1 无线频段的选取
结合传感器的具体应用场景的实际使用需要,综合考虑耗电量、传输距离、数据速率、安全性和成本等因素,本设计的无线通信频段选用433MHz。由于配电室环境复杂,设备装置多,数据传输的路径弯曲程度大。在相同的弯曲度路径情况下,433MHz的无线射频衰减率为:0.577dB/m;915Mhz的无线射频衰减率为:0.676dB/m;2.4G的无线射频衰减率为0.761dB/m。由此可见:无线设备工作在433MHz频段更有利于在弯曲路径时的通信。在芯片的选型上遵循低功耗,低成本,微型化的原则,因此本文中设计的传感器采用CC1101芯片。
2 硬件设计
无线红外温度传感器的硬件设计包含电源供电电路,数据采集电路,无线数据传输模块电路几个部分。
电源供电部分主要是把3.7V电池电压转换为3.3V,作为各个部分的供电电源,以及5V电源给电池充电两个部分,使用Maxim公司的MAX8881作为3.7V转3.3V的降压芯片,MAX1555作为5VDC电源给电池充电的芯片。
数据采集部分采用Melesix公司的MLX90614红外温度传感器。此款传感器第一文库网环境温度范围为-40°~+125°,物理温度范围-70°~+380°,电源电压3.3v。MLX90614 是由内部状态机控制物体温度和环境温度的测量和计算,进行温度后处理,并将结果通过 PWM 或是SMBus模式输出,本设计选用SMBus模式。
433MHz无线射频模块采用的STM32F103RBT6作为主控芯片,CC1101作为无线射频芯片。主控模块通过SPI总线通信接口拖带无线射频通信模块,可以实现对无线通信模块的寄存器的`读写,从而完成对模块通信参数的配置,进一步控制模块对无线数据的收发。
3 软件设计
软件设计部分包含温度数据的采集、处理,无线数据收发和Modbus通信协议几个部分。
3.1 数据采集与处理
红外温度传感器采集温度数据传输时序如下图所示,START位定义为当SCL为高时,SDA线为从高到低的转换。STOP位定义为当SCL为高时,SDA为从低到高的转换。每个字节包括8位,在总线上传送的每个字节必须跟随一个确认位,和确认关联时钟脉冲是由主控器产生的。读取数据是以字节为单位进行的。每次发送一个字节,然后就判断对方是否有应答,如果有应答,就接着发送下一个字节;如果没有应答,多次重发该字节,直到有应答,就接着发送下一个字节,如果多次重发后,仍然没有应答,就结束。接收数据时,每次接收一个字节,然后向对方发送一个应答信号,然后就可以继续接收下一个字节。
本文中设计的无线红外温度传感器上电初始化后,等待上位机通过集中器无线模块发送的数据采集命令,再对数据进行采集,并将采集到的数据按照Modbus协议处理后,通过无线模块传输到集中器中。
3.2 Modbus通信协议
Modbus通信协议是一种工业现场通用协议,主要规定了应用层报文传输的格式,使得不同生产厂商的设备可以连成网络,集中监控。Modbus协议可分为在TCP/IP上的实现与串行链路上的实现,即Modbus-TCP和Modbus-RTU。传感器内部实现的是Modbus-RTU协议。Modbus协议使用的是客户机/服务器(C/S)的通信模式,主站向从站发送请求的模式有两种:单播和广播,本文实现的是单播的模式。
Modbus通用帧即ADU应用数据单元分为附加地址、功能码、数据和差错校验4个部分,其中功能码和数据部分为PDU协议数据单元。传感器接收到上层rtu帧命令后,首先进行从站地址和差错校验码的判断,若不正确直接丢弃命令帧,若正确则进行rtu帧解包获取命令并进行温度采集,数据采集后进行rtu帧封包,最终通过无线模块与上层设备进行数据通信。
4 测试结果
在排除433MHz频段其他设备干扰的情况下,对无线红外温度传感器进行射频性能的测试,每次发送1000个数据包,保证丢包率为0%的情况下,有效直线传输距离为120米,穿透性为两层楼。
无线红外温度传感器精度的测试,在相同环境中,使用市场上购买的手持红外温度仪与本文中设计的传感器进行温度监测数据的对比,温度值的误差保持在±0.5°C以内。
5 结束语
本文中设计了一种使用Modbus通信协议并通过433MHz频段无线通信的红外温度传感器,介绍了频段及射频芯片选择的原则,给出了传感器的硬件及软件设计方案。较详尽的介绍了MLX90614红外温度传感器的数据采集时序及原理,以及本设计中应用的Modbus协议。最后对传感器设备进行了射频测试及精度测试,测试结果表明,该传感器具有非接触性,高精度,通信距离远,穿墙能力强等优势。
参考文献
[1]Melexis公司.MLX90614红外温度计数据表.
[2]沙春芳.红外温度计MLX90614及其应用[J].现代电子技术,2007年22期.
[3]吴永宏,高峰.基于MLX906014的红外测温仪[J].仪表技术与传感器.2008年02期.
数字红外无线会议系统 篇6
奥运会对同声传译工作要求极高, 可以说是在同声传译应用中要求最为严格的。曾亲临13届奥运会的翻译工作, 并担任洛杉矶、亚特兰大、悉尼奥运会、盐湖城冬奥会, 以及北京奥运会首席翻译官的比尔·韦伯 (Bill Weber) 介绍说, 他们平时为联合国服务, 也为美国政府或国会服务, 而奥运会的工作是他经历过的最难应付的任务。每一个翻译都要在正确的时间, 在正确的场馆里, 进行合适而准确的翻译。并且奥运会的会议场次很多, 工作量非常大, 比赛期间常常要工作到晚上11~12点, 甚至到凌晨2~3点。
在“鸟巢”, 奥运会期间平均每15min就要有一场发布会举行, 这些会议许多都是要面对全世界的媒体进行直播的, 不能有任何差错和延误;此外, 有些会议是突发性或临时举行的会议, 没有准备时间, 而且设备也要随时准备增减, 这些都对会议组织、设备品质、服务保障提出了更高的要求。
深圳台电公司总经理周庆东介绍说, 以往我们也为上合组织首脑峰会、朝核六方会谈、福建省“两会”等重大会议进行过现场“保驾护航”, 这些会议有足够的准备时间, 会议按既定日程运行, 会议场次也少得多, 因此都能轻松应对;而奥运会会议场次多、实时性强, 往往准备时间很短, 面对如此高强度、高要求的奥运会服务, 我们奥运服务团队的每个人都是全神贯注, 全力保障会议顺利进行。
国家体育场 (“鸟巢”) 新闻发布厅约400m2, 奥运会期间, 主席台和媒体记者席共采用了3 2 8席TAIDEN HCS-5100数字红外语言分配系统 (同声传译收听功能) , 主席台采用T A I D E N H C S-4331CB/DB全数字会议单元 (具有发言、同声传译功能) , 翻译员采用TAIDEN HCS-4385A全数字同声传译翻译单元, 实现中、英、法、西、俄、阿拉伯等6种语言的同声传译功能。其中, T A I D E N HCS-5100数字红外语言分配系统是深圳台电公司最新研制的高端会议同传产品, 它基于深圳台电公司自主研发的数字红外处理芯片, 采用高品质的数字音频技术, 符合IEC 61603-7数字红外国际标准, 音质完美, 频响可达20 Hz~20 k Hz, 信噪比>80d BA;HCS-5100R数字红外接收机具有大屏幕LCD显示, 会议代表可以直观的看到他们所选择的译音语种的名称和通道号, 是目前国际上最先进的同声传译设备。而TAIDEN HCS-4100全数字会议系统是目前国际上可实现同声传译通道最多的会议系统产品, 与HCS-5100系列数字红外语言分配系统无缝连接, 从而使得从发言单元、翻译单元到语言分配系统, 每一个环节均为高品质数字音频信号, 实现了完美的同声传译功能。
此外, “鸟巢”新闻发布厅还配备了会议专用数字硬盘录像机HCS-4130M/08, 可以自动对会场全景和发言人的发言过程进行录音和录像, 并以数字格式存储;配备了带地线隔离的专业广播级音频分配器HCS-4112/50, 该产品专为在现场广播及录音、新闻会议发布等场合而设计, 每路输出都内置了独立的地线隔离装置 (采用了50个隔离变压器) , 可完全隔离输入与输出之间的信号干扰及消除供电系统、地线造成的干扰, 彻底杜绝了因多个录像机或广播车之间的地线电平有电位差导致的“哼”音, 保证每路音频都干净、纯正。值得一提的是, 为保证会议的万无一失, “鸟巢”新闻发布厅的会议系统采用了深圳台电公司的专利技术——主机双机设备份功能, 但在整个奥运期间, 备份主机从未启用——所有TAIDEN设备均工作完全正常。
在奥运会期间, TAIDEN会议系统和同声传译系统设备性能优良、运行稳定, 没有出现任何不良问题, 受到了奥组委、场馆负责人和使用者的充分肯定和高度赞扬。
第29届奥运会组委会国家体育场 (“鸟巢”) 运行团队向深圳台电公司致函:
“奥运期间, 国家体育场新闻发布厅共进行了新闻发布会、内部例行会议等100余场次的会议, 贵单位提供的TAIDEN HCS-4100全数字会议系统和HCS-5100R/32数字红外同声传译系统设备性能优良、运行稳定, 出色完成了各项会议任务, 特此表示感谢!”
北京奥运会首席翻译官比尔·韦伯对台电产品印象深刻。他赞扬说:“台电设备非常好, 我们在其他场合也使用过TAIDEN的同传产品, 非常好用, 我们的翻译员很熟悉T A I D E N产品, 用起来很方便。”比尔·韦伯对本届奥运会上台电人的服务也极为满意, 多次称赞台电“Excellent service” (服务极好) , 并表示今后将会向各会议组织大力推荐T A I D E N产品。
数字红外无线会议系统 篇7
1 方案设计依据
荩铁道部铁运函[2008]257号《车辆轴温智能探测系统 (THDS) 设备检修维护管理规程》
荩铁道部运装管验[2007]217号《关于红外线轴温探测系统通道改造工作安排的通知》
荩现场红外设备情况
2 工程范围及相关的接入点
工程范围:
要摸清管内线路的红外线轴温探测设备、路局监测中心、列检所复示设备、段管理复示设备传输通道由音频通道全部改造为数字通道。
掌握涉及的设备数量
填表
3 系统改造后结构及主要功能
3.1 网络结构
红外探测系统传输通道改造是用信息科提供的综合信息网平台, 该平台是构建在个铁路局既有的安全可靠的光传输网基础上, 利用IP技术, 骨干带宽为1G的通信业务专用网络, 网络结构可分为三个层次:核心层、汇聚层、接入层。核心设备选用高稳定性, 且具备IPV6、MPLS VPN, 高路由转发及高数据处理能力的高端路由器。
3.2 设备改造后结构
HTK设备:
荩探测站设备:
1) 探测站去掉数传板、串口板, 增加HTK型通信接口板, 直接和生产网连接。
升级探测站主机板程序, 修改通信参数。
荩复示站设备:
更新中心主机, 每台复示设备增加一块独立网卡 (增强可靠性) 与生产网连接。
复示软件修改通信参数。
荩段复示设备:
终端机增加一块独立网卡与生产网连接。
修改软件通信参数。
荩局监测中心设备:更新中心主机。增加交换机。修改中心软件通信参数。
3.3 红外设备数字化改造后主要效果
荩因中心设备性能提高, 传输速度加快, 探测站向局车辆运行监测中心、复示站传输数据延时由以前的1分钟提高到小于1秒。
荩相邻探测站不能因网络故障同时信息传输失败, 单点探测站与监控中心主机网络故障恢复时间不超过30分钟, 减少了由于通道故障引起的红外设备停机探测时间。
荩信源点接入专线带宽提供:探测站不低于128Kbps, 列检 (车间) 、车辆段复示不低于512Kbps, 铁路局监控中心、车辆检测所不低于2Mbps。
4 施工安排
4.1 成立组织, 加强领导。
成立红外线轴温探测系统通道升级改造领导小组
组长:***
副组长:车辆处、信息中心、车辆段领导、厂家负责人
成员:车辆段、信息中心、
主要负责升级改造领导及协调工作, 日常工作由车辆段负责。
4.2 密切配合, 分工负责
车辆处:牵头负责制定改造方案、红外设备数字化改造、向信息中心提供信息节点、协调解决车辆段和信息中心实施过程中的相关问题, 并确保按要求完成红外线探测系统改造工作。
信息中心:负责根据铁通公司提供的方案规划红外探测系统网络并分配IP地址。同时负责各探测站、复示站的信息通道调试工作。
车辆段:负责探测站、列检复示、车间复示、段复示设备的改造工作, 组织好人员配合及应急处理, 确保按期完成设备改造任务。
路局车辆检测所:负责中心设备的改造任务, 并组织应急处理。
4.3 实施方案
实施准备工作:a) 召集会议协调:明确改造中各部门的主要工作、完成时间及相互配合内容。b) 设备供应:由车辆处组织, 相应单位对所用设备进行配件招标。由信息中心对通道改造的信息设备进行招标。c) 信息中心确定IP地址及相关事宜。
实施推进计划。红外线轴温探测系统通道升级改造时间预算, 每台探测站设备升级改造约1小时, 复示站1.5小时, 监测中心3小时。预算完成实施准备工作的时间。
首先要对局监测中心建立新监测中心 (网络传输) 。其次开始1个探测站数字化改造试点, 红外中心、设备厂家技术人员共同值岗监控, 确认无误后, 依次改造进行数字化改造, 将全线展开。
计划好进程, 如**月**日, 开始将对**班管内**上下行、等若干探测站进行改造。
**月**至**日, 车辆段、信息中心、设备厂家技术人员共同值岗监控, 确认传输、报文无误。
5 应急预案
红外线轴温探测系统是保证行车安全的重要设备, 通道数字化改造任务量大, 涉及部门多, 要确保一次切换成功, 为防止出现中断探测事件发生, 制定本预案。
成立应急处理小组。应急预案的启动:
切换每条探测站通道由厂方技术人员用笔记本脑先测试探测站至局监测中心网络是否能PING通, 不通时由通信工区处理, PING通后更换探测站 (复示站) 升级软件, 增加硬件设备, 设备切换通道, 如切换上红外探测设备和中心不能正常通信, 又无法倒回原通道时, 立即由切换人员向组长汇报, 由组长下达应急预案启动命令。命令接收人为:监测中心值班员、段复示中心值班员、段相关探测站配合人员、应急处理小组人员、信息中心技术人员。应急预案的启动时的措施:通道切换过程中出现的一般故障应在现场及时处理, 如因故无法及时处理时按以下方案进行。应急预案一旦启动, 应急处理小组所有人员都要到位, 分别在探测站 (复示站) 、监测中心查找故障点, 及时排除。监测中心值班员和段复示中心值班员要加强该探测站前后方探测站数据的分析, 并按长大区间预报标准提级预报。段配合人员要在该探测站用收数微机接收探测数据, 并对接车数据中有W1级以上热轴的通过电话向局监测中心值班员报告。由监测中心值班员根据前一站数据进行分析。信息中心技术人员立即检查网络通道, 查找原因并及时处理。厂方技术人员负责查找探测站 (复示站) 、监测中心设备存在的问题, 并立即进行处理。段红外专职立即到段复示中心, 指导探测站配合人员处理故障, 段复示中心值班员, 加强相邻两站设备监控, 加强探测数据分析, 对所预报热轴和局监测中心及时进行联控。
应为现在铁路的速度惊人, 安全更是重中之重, 各项信息数据的及时性对铁路各部门来说, 是至关重要, 所以对原有的一些制约瓶颈, 要加快改造步伐, 以至于为铁路车辆行车安全, 起到更好的保驾护航作用, 所以针对红外线轴温探测系统的数据传输过慢, 数据不及时, 厂家对相应的技术做了升级。为此我专门写此文章来给现场进行数字化通道改造的相关部门提供一个参考方案希望对相关部门能有所帮助
参考文献
地面无线数字电视发射系统 篇8
地面无线数字电视发射系统已经成为我国最常用的广播电视现代化传播体系手段之一。随着电子科技技术水平不断提高, 我国地面电视广播技术成处从标清到高清、模拟到数字同播及转变的过渡阶段。
地面无线数字电视传输系统的主要工作原理是是通过发射站、天线塔等相关构筑物设备发射无线电波, 而电视用户则通过安天线, 接受无线电波的电视信号, 收看电视节目。地面无线数字电视发射系统的组成主要包括了前端系统、传输系统、发射系统以及电源配置等设备。
前端系统包括了数字电视点播的编码、SFN适配、复用器以及信号同步基准生成等等, 其中, 复用器是前端系统中最为重要的组成部分, 放置在前端系统中关键部位, 整个系统的稳定文星对复用器的稳定性和可靠性的要求比较强。而传输系统包括了数字微波和SDH网络 (光纤传输系统) 。地面无线数字发射系统就是通过这一系统传输数字电视码流到发射系统的, 同时还可以完成数字电视码流的恢复和同步工作, 但是要注意的是, 发射系统和系统前端并不在同一个地方, 我国一般把发射系统设置在单频网的模式中。
最后, 就是发射系统。发射系统包含了系统的传输适配、发射机、天馈系统以及TS流接收设备等等。其中, 发射机的主要构成部件包括了功率放大器、输出滤波器、激励器、激励放大器、风冷系统等等。发射系统的主要作用是同步放大、调制、滤波、变频以及合成输入的数字电视码流。
二、地面无线数字电视发射系统的优点
随着我国电视技术的迅速发展, 人民群众对广播电视的需求和要求不断增长, 从而促进了我国广播电视技术和水平的提高。
一直发展至今, 我国广播电视的节目类型和数量和过去相比已经增加不少, 节目的播放时间也变得越来越长, 甚至可以二十四小时循环播放, 在不同时段播出不同类型的节目为人们服务。
这种播放方式能够满足人们群众的需求, 但是对于电视广播公司的管理工作却带来了不同程度的负担和困难。在安排电视节目播放的时候, 需要确保整个系统在操作和运行过程中得到较高的安全保障。
在地面无线数字电视发射系统中采用智能化控制系统能够有效解决这一问题, 而且还可以选用先进、科学的管理方式, 在提高工作效率和管理水平的同时, 降低管理人员的工作强度。和传统得到电视广播系统相比, 地面无线数字电视广播技术还具有更高的可靠性、先进性、安全性、开放性以及前瞻性。
无线数字电视发射系统的广泛应用, 解放了人们观看电视节目的地点, 如今人们不仅能够在家里定点接收, 还可以车载移动接收, 在公共场合分众定点接收等等, 而人们观看的内容也越来越多元化, 例如交通信息、电子股票、新闻与股票等等。得以可见, 地面无线数字电视发射系统的广泛应用令人们的生活水平得到了极大的提高。
三、提高地面无线数字电视发射系统工作效率的有效措施
3.1构建并完善地面无线电视发射系统的管理体系
要构建并完善我国地面无线电视发射系统的管理体系, 主要可以通过以下步骤有序进行。
首先, 如果需要在某些地区开始建设地面无线电视发射建设项目, 那么可以先通过年度招标的计划把全年的地面无线电视发射系统建设及改造工程进行详细的计划和分解, 选取合适的中标单位, 通过与施工单位和建筑公司进行全面的商讨, 让双方都能够明确建设和施工要求, 提前做好施工的准备, 方便调配人力物力, 制定可行的施工计划和目标。通过提前计划和分解, 能够便于改造工程的管理, 保证改造质量, 争取好的评价, 并获得更多的工程项目, 实现一个双赢的局面。
其次, 就是要做好地面无线电视发射系统建设工程施工现场的管理工作和安全施工管理。由于这一建设工程在我国某部分地区的建设时间尚短, 所以对于某些新进的施工队伍来说, 需要在专业技术人员的带领和指导下来完成工作, 并在建设项目完成后对其进行检查和验收。对于具有一定建设经验的施工队伍而言, 在施工过程中最关键的是施工技术和知识结构两者之间的搭配, 科学、合理的搭配是确保改造质量的保证书。进行地面无线电视发射系统建设施工的时候, 要严谨根据施工前制定的指导方案, 做好合理的施工规划和进度安排, 明确要求施工的各个环节的相关规定, 并严格把好检测验收关。
最后, 是大力的宣传相关改造知识, 积极鼓励建设当地地面无线电视发射系统用户的支持与配合。把握好建设区域的施工协调工作, 让用户能够充分认识地面无线电视发射系统的优势和特点。在进行地面无线电视发射系统的建设过程中, 可以合理利用已有的有线电视设备进行改造, 节省改造所需的材料, 降低改造成本。同时, 为了避免地面无线电视发射系统建设的成本和工作量加大, 需要提前做好工程材料采购的工作。
3.2对地面无线电视发射系统的相关设备和构筑物进行定期的检查与维修
对地面无线电视发射系统的相关设备和构筑物进行定期的检查与维修, 能够有效提高地面无线电视发射系统设备运行的安全性和稳定性, 检查和维修的主要内容包括了对系统机房设备的维护、发射设备及相关仪器的检查, 以及对发射设备运行状态的检查。
对于地面无线电视发射系统中发射机的总输出功率和发射功率要定期进行检查, 测试发射机的输出频谱是否发生改变, 并对发射机的实际反射功率和输出功率进行测试和维护。把测试后所得的数据进行抄录和分析, 尤其是对于功放管的电流数据, 通过对比和分析, 对功放模块的相关设备和电源系统进行及时的调整和维护, 并对设备中的电路板进行灰尘清理工作。
在日常的维护工作中, 电路板的灰尘清理工作是十分重要的, 风道长期积聚灰尘不仅会影响设备的散热效率, 长久下来甚至还会对设备冷却系统中的某些部件、各种系统和模块中的晶体管造成严重的伤害。所以在进行灰尘清理工作的时候, 对于发射机, 激励放大器、激励器等进行全面的检查和维修, 在检查的过程中, 应暂停被检查设备的运行状态, 一旦发现有损坏的零件和部件, 应立刻进行更换和维修, 才能够确保地面无线电视发射系统稳定运行。
3.3提高操作人员和检修人员的工作技能
由于某部分地区推广地面无线电视发射系统的时间尚短, 所以对于相关工作人员的工作技能和职业道德应该进行相关的培训, 才能够让工作人员上岗工作。由于大部分的系统设备都需要进行接地工作, 所以操作人员和检修人员在工作过程中, 要注意接地电阻、主机与安全地的连接是否符合相关要求, 避免在工作过程中出现意外事故, 导致系统的设备以及工作人员的人身安全出现危险。
四、结言
地面无线电视发射系统得以在我国广泛应用, 主要是因为该系统在使用过程中其运行成本较低、停播率低、可靠性和稳定性较高等优点和特点, 同时, 还可以弥补优点数字电视定点接受电视信号的缺点, 让人们可以随心随地观看自己想要观看的电视节目和内同, 不仅能够挖掘更多的广播电视的潜在观众, 还可以积极推动我国广播电视行业的经济收益不断增长, 为我国的广播电视行业发展提供了极其有利的条件。
摘要:随着电子科技技术的不断发展, 我国电视技术的应用范围越来越广泛, 不仅是广播娱乐, 在文化教育、日常生活、科研管理等工作领域都能够随处可见电视技术的身影。当我国电视技术水平不断提高, 地面无线数字电视发射系统就已经成为常用的电视发射系统。本文将会对地面无线数字电视发射系统进行简单的分析, 研究出提高地面无线数字电视发展系统的有效途径。
关键词:地面无线数字电视,数字发射机,功放
参考文献
[1]曾昭彤.地面无线数字电视发射系统[J].电子世界.2014 (10)
[2]张斌.地面无线数字电视系统的应用[J].数字化用户.2013 (07)
[3]罗蕴军.廖庆龙.浅析地面无线数字电视广播系统建设[J].2015 (08)
数字音频无线传输系统研制 篇9
本项目对目前的无线传输系统进行研究, 并结合音频信号的特点, 建立系统模型, 对系统的各个部分进行分析, 给出系统设计的基本原则。对其进行论证、优化, 给出最终结构。本项目用低功耗MSP430系列单片机和无线收发芯片组建数字音频无线传输系统。
2 硬件选择与设计
MSP430F1121型单片机驱动电压范围为1.8V-3.3V, 功耗极低 (在1M主频、2.2V供电电压、工作模式下负载电流仅仅160u A) , 而且其价格非常低廉, 适合本设计需求。
本设计中采用的MSP430是一种特别强调低功耗的单片机, 它提供丰富的软硬件组合形式, 能够达到最低功耗并发挥最优系统性能。通过不同的配置, MSP430可以提供6种不同工作模式:一种活动模式、5种低功耗模式。设置控制位MSP430可以从活动模式进入到相应的低功耗模式;而低功耗模式可通过中断方式回到活动模式。
不同的短距离无线通讯协议都有其特定的适用范围, 因此选择合适的通讯协议对于解决实际问题至关重要。Zig Bee技术适用于少量数据无线传输, 另外Zig Bee技术功能强大的同时稳定性稍有欠缺。对于无线话筒这种时断时开的链接形式, 在系统配对时存在延时, 用户体验欠佳。WIFI技术, 功率过大, 且实现起来硬件成本过于高昂不适合本课题。Ir DA红外传输技术适用于点点带宽传输, 且其带宽较低也不适用。其他的一些数字无线通信技术还有蓝牙 (Bluetooth) 和NORDIC的低功耗通信技术。蓝牙技术的最高理论带宽只有1Mbps。CD音质音频的传输速率就达到1.5Mbps以上, 因此蓝牙技术也被排除在外。NORDIC技术方案的功耗比较低, 且大部分通信协议均由硬件完成, 外围电路和软件开销较小, 实现起来比较简单, 综合考虑本课题决定采用NORDIC无线通信技术方案。
对于常见方案是将声音信号经过AD转换成数字信号, 然后通过射频收发信号。CD音质音频的传输速率就达到1.5Mbps, 如此大的数据吞吐量, 一般的无线传输芯片难以达到, 且成本过于高昂。因此必须对数字信号进行压缩处理, 如果将所有的音频数字信号交由单片机处理, 则数据量非常庞大。普通的单片机无法胜任, 且存在音频数据的压缩等一系列问题。如果完全重新开始进行算法设计的话, 无论从成本和时间来考虑都是不合实际的。在当今这个高度分工的社会, 利用现有的技术是理想的选择。
NORDIC公司的n RF24系列芯片, 是目前资料能查到的2.4G频段无线传输最理想的芯片。经过多次比较n RF24Zl芯片是一款性价比比较高的芯片, 且符合本方案的要求。n RF24Zl是Nordic半导体公司推出的单片式CD音质无线数字音频芯片, 其具有4Mbps的速率, 且功耗仅为蓝牙芯片组的一半。片内集成了电压管理器, 能够最大限度的抑制各种噪声。同时工作电压为2.0~3.6伏。n RF24Zl有12S串行接口和S/PDIF接口两种数字音频接口, 提供了与各种AD和DA芯片之间的无缝连接, S/PDIF接口提供了与PC和环绕设备的直接接口。通过SPI或I2C接口来对芯片进行控制, 同时还提供了控制信息如音量、平衡、显示等双向传输的功能, 是一个使用、性能、成本相结合的数字音频芯片。
因此在整个方案中, 单片机的主要任务是完成音频芯片的初始化和系统工作的简单控制, 如音量调节和无线功率调整等等。由A/D转换的数字音频信号不经过单片机处理而是通过接口直接送至n RF24Z1, 然后经过调制发送出去。在接收部分调制的信号直接由n RF24Zl发至D/A转换芯片, 然后将音频信号由扬声器或者耳机输出。另外只要设计好晶振, 电源等一些辅助的外围电路, 系统就能正常工作了。
3 电路设计
n RF24Z1及其外围电路包括n RF24Z1芯片、电源、晶振、天线等几个主要部分。电容C1、C2、C3主要是平抑电源波动、避免电磁干扰;C9、C10为晶振Y1的匹配电容;ANT外接50欧的2.4G天线。n RF2401及其外围电路如下图1所示:
4 软件设计
软件设计的主要的思路在于系统开启后不断检测按键的状态, 一旦检测到按键按下则进行录音, 实时将声音进行压缩和传送。接收端接收对方发送的数字音频信息进行播放。系统状态切换流程如下:
5 小结
本项目的数字音频无线传输系统具有以下技术特点:采用最新2.4G无线传输技术, 44.1K采样率, 24bit AD采样实现无损高保真数字音频传输, 16个可选工作通道。发射CD音频完全不需经过压缩处理, 接收音频端直接接收音频信号。做到无线跟有线的音质相同。
摘要:数字音频无线传输系统是传输声音信号的音响器材, 由发射机和接收机两大部分组成。发射机将声音信号转换为数字信号, 通过无线电波发射出去。接收天线将收到的无线数字信号转换为音频信号送到外设备, 完成音频信号的无线传输。现行的无线音频传输系统要么功能强大全面, 但是价格高昂。要么功能简单, 效果恶劣, 无法使用。对于教学系统来说, 前者资源浪费, 后者不堪使用。本项目的目的就是针对课堂教学开发出一个低成本、高质量, 切合实际的无线音频传输系统。略加改良, 本体统可以在家庭影院, 卡拉OK, 校园广播等等领域应用, 市场前景广大。
关键词:音频,无线,传输
参考文献
[1]马跃坤, 应时彦, 杨文君, 肖林荣.基于n RF24LE1的无线数据传输系统实现[J].浙江工业大学学报, 2010 (06) .
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