智能接收与处理

2024-05-31

智能接收与处理(共9篇)

智能接收与处理 篇1

0 引 言

在航空、航天领域, 扩频接收机对信号处理速度的要求不断提高。同时, 鉴于当前单一处理器导航接收机结构给导航算法带来的约束及并行多处理器技术的日益成熟, 为了避免专用卫星接收机的重复研制工作, 降低研制的难度、成本和周期, 提高可靠性, 近几年这一领域中提出了多并行处理器通用接收机硬件平台的思想。基于这一思想, 本文的接收机设计在文献[1]的基础上做了一些改进, 采用了两片DSP芯片TMS3206416T (以下简称C6416) 和两片FPGA芯片EP3C120的设计方案。这样, 完成各种不同的信号处理任务可以采用完全统一的硬件平台, 所不同的只是该硬件平台上运行的软件。这就增加了系统的灵活性和硬件平台的通用性, 并解决了不同信号处理任务分配的问题。

1 接收机板的总体描述

接收机板的原理图框图如图1所示, 板上资源及性能指标如表1所示。

板上有两片C6416T, 它们在结构上完全对称, 描述上称两片C6416T及其外围资源为C6416T模块。C6416T模块中对称的结构决定了两片C6416T既可以是串行流水方式的并行计算, 也可以是并发操作方式的并行计算, 具体的方式由接收机板完成的算法来决定[2]。两片C6416T通过双端口存储器 (DPRAM) 以共享存储器的方式耦合在一起, 来完成处理时两者之间的数据共享和通讯。双口存储器数据总线宽度为64 b, 容量为9 Mb。另外, 两片C6416T之间还可以通过多功能串口 (McBSP) 进行数据传输, 而且每片C6416T外围配备有1 024 Mb的SDRAM和64 Mb的FLASH。其中, 大容量的SDRAM可用来暂存大量的中间处理数据;大容量的FLASH可用来存储大量的程序和非易失性数据。这里设计的存储器最大存储容量比较大, 主要是基于通用性的考虑, 配备不同容量时可以满足不同的应用需求, 这可根据实际的情况而定[3,4]。除此之外, 板上还有两片3C120及其外围资源, 描述上将其称为3C120模块。3C120模块中两片3C120之间也通过9 Mb的DPRAM来完成两者之间的数据共享和通信, 而且两片3C120之间还通过自定义I/O扩展总线接口来进行数据通信与传输。另外, 每片3C120与各自平行对应的C6416T之间通过EMIFA总线和SPI进行数据传输, 与所对应的两路10 b ADC相连, 以完成对接收中频数据的采样[5]。

2 模块的设计

接收机板中, C6416T和3C120是核心器件, 其他器件都是外设, 以下的描述将围绕C6416T和3C120两个模块展开。

C6416T模块中主要的外设都与EMIF相连接, 所以外设接口的设计主要介绍EMIF的设计。C6416T有两个EMIF接口, EMIFA的外总线上连接了FPGA, SDRAM和DPRAM, 它们的数据宽度都是64 b。出于信号完整性考虑, 外总线通过匹配电阻来解决信号反射的问题。FPGA用同步时序访问, SDRAM和DPRAM都是同步器件, 它们被直接连接到临近EMIFA口这一级总线上, 这一级总线的访问速率高, 称为高速总线。EMIFA的每个CE空间最大的存储管理能力是256 Mb, 外接4片32 b数据宽度、512 Mb的SDRAM时, 可以达到这个最大容量, 本设计电路中每个C6416T用了两片32 b数据宽度、512 Mb的SDRAM, 占用一个CE空间, 共1 024 Mb。另外, 所选DPRAM芯片数据宽度为72 b, 为了能与EMIFA总线匹配, 在电路设计中将DPRAM的数据线每取8 b就间隔1 b, 这样就得到64 b的数据宽度。

EMIFB的外总线上连接了FLASH, 它的数据宽度为16 b, 存储容量为64 Mb。因为EMIFB对8 b的异步存储设备的管理能力只有1 Mb, 所以接8 Mb的FLASH需要做地址扩展, 这个扩展功能在CPLD中完成。在该接收机板中EMIFB的BCE1空间所对应的16 Mb FLASH用来做8 b Bootloader, 剩余的48 Mb FLASH用来存储重要数据[6]。每个C6416T的EMIFA和EMIFB的存储空间分配如图2和图3所示。

对于3C120模块而言, 它除了通过EMIFA接口和C6416T相通信外, 还通过SPI来和C6416T相互传输数据, 这样有利于数据的处理。同时, 两片3C120为了能相互共享数据和存储数据, 它们之间连接了一个9 Mb的DPRAM。

3 模块的通讯链路设计

接收机板中主要包括了三大通讯链路, 主要介绍如下:

(1) C6416T模块中两片DSP (C6416TA和C6416TB) 之间的通讯

它们有两种通讯方式:DPRAM通讯、串口通讯。两个C6416T分别与DPRAM的左、右口相连。C6416TA将要处理的数据从左口链路送入DPRAM, 再通过DPRAM的右口中断管脚通知C6416TB, 然后C6416TB从DPRAM的右口取走数据。C6416TB也可以用同样的方式给C6416TA传送数据。中断产生是通过写和读DPRAM的左右口邮箱来实现的, 如图4所示。C6416TA写左口邮箱时, 会在右口产生中断给C6416TB, 然后C6416TB读左口邮箱可清除中断。左口中断的产生和清除方法也是一样[7]。

两个C6416T通过串口1和串口2相互连接, 可实现全双工通讯, 同步串口的最高时钟速率可达1/4 CPU时钟频率[8]。

(2) 3C120模块中两片FPGA (3C120A和3C120B) 之间的通讯

它们也有两种通讯方式:DPRAM通讯、自定义I/O通讯。两片3C120通过DPRAM通讯的原理与两片C6416T相同。另外, 两片3C120之间还互连了一些I/O口, 在实际应用当中可以对这些I/O口进行定义, 让其来完成两片3C120间的数据交换。

(3) 3C120模块与C6416T模块之间的通讯[8]

它们包括两部分, 两片3C120分别与所对应平行的C6416T之间的通讯。每片3C120与所对应的C6416T之间可通过EMIFA总线、SPI和中断来进行数据的交换和控制。

4 接收机板的SI仿真

信号完整性 (Signal Integrity, SI) 是指在信号线上的信号质量。在高速电路中来自接收端的反射信号很容易到达驱动端, 如果反射信号很强, 叠加的波形就有可能改变原来的逻辑状态, 导致电路无法正常工作。该接收机板总线传输速率要求很高, 所以在PCB布线之前, 应预先进行调研, 以形成规则或设计准则, 从而确保设计结果不出现明显的信号完整性问题, 这是SI仿真的前仿真。前仿真的过程是, 首先将主要器件的IBIS仿真模型加到待布线的PCB中, 定义输入参数和可能的拓扑范围, 然后用Cadence运行每个可能的仿真组合, 分析信号完整性的仿真结果, 最后找到可以接受的数值范围, 将其范围解释为PCB布线的约束条件, 再进行PCB约束驱动布线。一般来说, 前仿真也很难保证实际布线之后不出现信号完整性问题。所以在约束驱动布线后再次进行SI仿真, 来检查是否符合信号完整性的要求, 这是SI仿真的后仿真[9,10]。在对该接收机板布线之前对地址线和数据线的拓扑结构进行了分析并做了前仿真, 其拓扑结构分别如图5, 图6所示。

从图5, 图6中可以看出, 地址线的网络拓扑结构在DSP的外设端未加匹配电阻, 这样做的目的是为了减少PCB布线的繁琐性, 但为了减少接收端反射信号对DSP端驱动信号的影响, 这样做的前提首先应当保证符合信号完整性的要求。该设计中由于元器件布局的原因, DSP的地址线到其每个外设的距离相差不大, 这样只需要在靠近DSP端加上匹配电阻就能符合SI的要求。当然, 在DSP及其外设每端都加上匹配电阻的话, 信号质量会更好, DSP数据线就采取了这种做法, 由于它的数据线与其每个外设的距离不同, 要保证信号完整性就不得不在靠近各器件这端的中部都加上匹配电阻。

为了检验实际布线后信号的完整性, 在布线完成之后对数据线和地址线分别做了后仿真, 这里只取数据线AED50和地址线AEA3的后仿真波形图, 如图7, 图8所示。

图7, 图8中, U6为DSP, 它作为驱动源, 输出100 MHz的矩形波信号驱动它的外设;U7, U8为SDRAM, U10为DPRAM, U13为FPGA, 它们作为DSP的外设, 接收DSP发送来的信号。从这两幅图中可以看出, 反射信号对数据线和地址线都有一定的影响, 但都满足信号完整性的要求, 同时也验证了在两种不同拓扑结构下所产生的信号质量不同。

5 测试结果

该接收机板已经设计实现。为了检测电路板的功能和性能, 针对DSP和FPGA编制了所需的驱动程序, 并通过各种测试程序对电路板做了大量的、长时间的各种测试。经过测试, 可以确定电路板的功能已经按照设计的初衷实现, 也符合接收机板要求的技术指标。另外, 对电路板上各种资源访问性能的测试结果做了统计, 如表2所示。

6 结 语

该接收机板的运算能力强, 通用性强, 存储容量大, 可以通用于各种视频图像处理、雷达信号处理和卫星信号处理等领域, 目前已应用在对处理速率和存储容量要求较高的卫星接收机技术方案中。

摘要:为满足对卫星信号处理越来越快的速度及通用性的要求, 设计并实现了一款高性能的卫星接收机。该接收机的设计在原理上采用多并行处理器的思想, 因卫星接收机的中频处理数据量大, 实时性高。这样, 对芯片的选型提出了很高的要求, 通过比较选择了两片目前业界处理能力强的DSP芯片TMS320C6416T核心计算单元, 并结合使用了两片功耗低, 成本低和大容量的FPGA芯片EP3C120完成卫星接收机中的数据处理, 从而使接收机的处理速度和处理能力大大提高, 满足了处理高实时性和大数据量卫星信号的要求。

关键词:DSP,FPGA,多并行处理器,卫星接收机

参考文献

[1]刘国满, 高梅国, 郑坤.模块化的三种新型实时雷达信号处理机——基于CPCI总线的双TMS320C6416并行信号处理板的设计与实现[J].测控技术, 2004, 23 (Z1) :262-265.

[2]高梅国, 刘国满.模块化的三种新型实时雷达信号处理机——基于CPCI的模块化通用实时雷达信号处理平台 (GF报告) [R].北京:北京理工大学, 2003.

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[9]周润景, 袁伟亭.Cadence高速电路板设计与仿真[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[10]江思敏, 唐广芝.PCB和电磁兼容设计[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[11]张磊, 王广生.运动模糊图像重构的算法及其并行化处理研究[J].现代电子技术, 2008, 31 (10) :145-147, 150.

[12]董杰, 吴顺君.一种基于DSP的并行信号处理系统的设计[J].现代电子技术, 2003, 26 (8) :4-8.

智能接收与处理 篇2

智能电源屏维护与故障处理

随着我国铁路运输向高速、重载、信息化的`方向发展,铁路信号对电源屏的供电质量和安全性、可靠性提出了更高的要求.智能化电源屏以模块化、智能化、综合化等独特的优势,正逐渐代替原来传统分立式电源屏.现就智能电源屏在维护及故障处理方面进行如下总结.

作 者:王如春 Wang Ruchun  作者单位:北京铁路局厂家庄电务段,050000,石家庄 刊 名:铁道通信信号 英文刊名:RAILWAY SIGNALLING & COMMUNICATION 年,卷(期): 45(2) 分类号:U2 关键词: 

处理只能发送包不能接收包的故障 篇3

我们网管员在日常维护中会经常遇到这么一个奇怪的问题:机器只能发送数据包却不能接收数据包。笔者在长期的日常维护中也排除了一些类似的故障,所以讲出来大家分享分享,不足之处请大家批评、指正、补充。

1、网卡惹的祸

故障现象:公司局域网的一台电脑不能上网,本地网络连接状态:只发送数据,而接收数据包为0。

故障处理:使用笔记本电脑测试,网络正常,于是更换计算机网卡,故障解决。

故障原因:网卡物理故障。

2、双绞线惹的祸

故障现象:利用ADSL MODEM的路由功能,笔者与六个邻居通过一个10M HUB共享一条AD-SL宽带上网,一个月来运行正常。前天,自家电脑突然不能上网了,ADSL虚拟拨号不通。而其它五家都能正常上网。

故障处理:首先怀疑是系统故障,于是在Win-dows XP中重装网卡驱动程序,重建ADSL拨号连接,仍然不能拨通,接着在自家换用其他能正常上网的笔记本电脑,故障依旧,这就排除了电脑本身的问题。在HUB上调换了端口,甚至直接连接到ADSLMODEM上,故障依旧,而他人利用该端口却能正常上网。这也就排除了HUB端口故障。查看本地连接,网络连接图标正常地显示在任务栏上,上面并未出现“×”(事实上网络不通时网络连接图标上往往有个“×”),再查看网络连接状态,发现只有发送数据包,接收数据包为0,由此断定网络连接有问题,于是检查了一下线路,看是否有扭曲或断裂。并未发现异常现象,然后在双绞线两端依次重新制作水晶头接头,故障还是没有解决。于是冷静地思考了一下,双绞线有四对线,水晶头中1、2、3、4、5、6、7、8位置依次为白橙、橙、白绿、兰、白兰、绿、棕、白棕,实际使用的是其中两对线,它们排在水晶头的1、2与3、6位置。由于接收数据包为0,怀疑是其中一对线有问题(白橙。橙或白绿、绿。事实上应该是排在3、6位置的一对线为接收数据线),于是在双绞线两端重新制作接头,按照非常规的排线顺序水晶头中1、2、3、4、5、6、7、8位置依次为白橙、橙、白兰、棕、白棕、兰、白绿、绿,当然仍要保持1、2为一对线,3、6为一对线。重新连接好双绞线,问题解决了。为了进一步证明自己的推断,白绿、绿这一对线有问题。后来借来了网线测试仪,果然测得白绿、绿这一对线不通,但由于7、8位置上这一对线是备用线,实际上不起作用,对网络连接并没有影响。

故障原因:5类UTP双绞线有4对线,实际使用的是其中两对,用于接收和发送数据,由于1、2或3、6位置的某一对线出现故障,引起网络通讯故障。事实上,即使4、5或7、8位置的两对线断裂也不会影响网络通讯。

3、VLAN惹的祸

故障现象:公司局域网通过CISCO 4006交换机千兆光纤接口与上级总部相联。交换机有四个模块,共划分为三个VLAN。网络一直运行正常。后来因上级部门要求,对VLAN及IP地址进行了重新规划与调整,结果公司大部分电脑能正常上网,但有一些电脑却不能正常上网。在不能正常上网的电脑上发现网络连接图标显示在任务栏上,上面并未出现“×”,再查看网络连接状态,发现只有发送数据包,接收数据包为0。

故障处理:首先怀疑是交换机物理故障,但观察交换机的指示灯状态以及各端口的状态,显示为绿灯,状态正常。接着用笔记本电脑在故障点进行测试,故障依旧。这就排除了电脑本身故障。然后用网线测试仪在网络两端进行了测试。网线正常。最后仔细地检查了交换机配置,发现有一条设置VLAN的命令,SET VLAN 8031-48,51-34,而实际上只有4个模块,这里将模块号4错写成了5,重新配置VLAN 80,SETVLAN 80 31-48,41-34,故障排除。

故障原因:由于连接在模块4上的端口的计算机IP地址是按VLAN 80进行配置的,事实上因配置错误,模块4的端口并没有划入VLAN 80,这些计算机实际上并不属于任何VLAN,导致计算机不能通讯的故障。从以上三倒故障处理中本人得到以下启示

智能接收与处理 篇4

随着遥感技术的发展,卫星遥感资料成为很多应用部门重要的信息来源,如农林、地矿、海洋、环保、气象等, 广东海洋大学为深入发展海洋科学,拓展海洋学科及应用研究领域,于2009年与国家海洋局第二海洋研究所签订了长期合作协议,海洋遥感与信息技术实验室及其卫星遥感接收与处理系统是在海洋二所所属的卫星海洋环境动力学国家实验室的大力支持与指导下,于2010年建成,该卫星地面站接收与处理系统能实时自动接收与处理卫星海洋遥感数据,具有融合处理NOAA系列、FY-1系列、HY-1B系列和MODIS系列为主的卫星数据能力。本文主要以L/X波段卫星接收与处理系统为例,就整套系统框架、数据接收与处理流程及系统中常见问题进行了分析讨论。

1 卫星接收与处理系统框架

L/X波段卫星接收与处理系统包括接收子系统、数据处理子系统及可视化演示子系统,如图1所示。

2 L/X波段卫星遥感接收子系统

整个系统的接收部分由L波段的接收与预处理、X波段的接收与预处理和静止卫星的接收三部分组成,其中L波段可接收中国的FY-1D、美国的NOAA系列中NOAA15、16、17、18、19共六颗卫星的遥感数据,因为NOAA15、17属于超期服役,信号不理想,只接其他四颗卫星发来的数据,具有扩展接收L波段其它海洋卫星的能力;X波段可以接收中国的HY-1B、美国的TERRA和AQUA共三颗卫星的数据,具有扩展接收工作频率为7.7GHz~8.4GHz其它系列更高码速率业务卫星的能力;另外,整套系统还具有接收与处理静止卫星数据的能力,包括中国的FY-2D、日本的两颗高分辨率MTSAT卫星的数据。

2.1 L/X波段接收系统组成

以X波段的接收为例,反射面收集的卫星信号送到双频馈源,经放大、变频,数据送往功分器,分别送到两个解调器,解调后送往预处理计算机,中频信号送到跟踪接收机,ACU是天线控制的中心,与测角器件、天线驱动器结合,驱动天线精确跟踪卫星,准确接收卫星数据,GPS提供站址的经纬度并校准ACU的时间,使之与卫星的时间保持一致。L波段的接收与此类似,信号经滤波、放大、解调,送往ACU和预处理计算机。卫星接收系统原理如图2所示。

2.2 L/X波段接收系统特征比较

L波段接收部分采用直径2.4m的网板抛物面反射体,重量比实板反射体轻,精度比网状反射体高,全铝结构不仅使得天线的重量大为减轻,而且具有很好的防腐蚀性能; X/Y装架使得天线可指向整个空域;双极圆极化馈源,工作频率为1700MHz±20MHz,使用软件限位、开关限位、机械硬限位,保证天线的运动更加安全;3.5m玻璃钢材质的天线罩很好地保护设备不受风雨、沙尘、盐雾的侵袭,加装的空调为接收设备提供了更好的工作环境;反射面收集的卫星信号经过滤波、放大和解调,送往预处理计算机。

X波段天线同样采用网板反射体,X/Y装架,抛物面直径4.2m,双频圆极化馈源,工作频率7.7GHz~8.4GHz,为以后系统的升级扩展做好准备;使用软件限位、开关限位、缓冲器限位保证天线的安全运行;天线罩直径6.5m,反射面收集的卫星信号经过放大、变频和解调,送往预处理计算机。

2.3 地球静止卫星接收系统

静止卫星接收与处理系统相对简单,反射体为多面拼装的实板抛物面,A/E装架,采用线极化馈源接收,信号经放大、变频、滤波后送到云图处理系统并自动生成云分布、水汽等图。图 3显示了地面站接收的静止卫星、L及X波段卫星的原始图像。

2.4 L/X波段卫星遥感预处理子系统

预处理子系统包括L波段遥感数据预处理、X波段遥感数据预处理(MODIS)和HY-1B遥感数据预处理三部分,其功能是把地面站接收的原始数据经过冗余信息去除、地理定位和辐射定标,形成1B数据,并通过ftp自动传递给下级处理单位——卫星遥感数据处理系统SatDPS,完成二、三、四级遥感产品的制作,经过预处理后图像结果如图4所示。

3 L/X波段卫星遥感数据处理子系统

卫星遥感数据处理系统SatDPS是卫星遥感数据接收与处理系统的核心组成部分之一,其主要功能是实时、自动处理地面站接收的L波段和X波段的遥感数据,经过几何校正、大气校正、地图投影和大气、海洋、陆地信息的提取,生成各卫星的单轨遥感产品,按设定的周期,融合处理和综合应用多颗卫星资料,制作多种海洋遥感专题产品。

3.1 数据处理系统流程

数据处理系统流程如图5所示。

2A单轨产品制作接受从接收子系统ftp来的1B数据,按波段送至各自的二级产品制作模块,包括数据几何参数计算、卫星和太阳几何参数计算、几何配准、图像镶嵌、大气和海面参数输入、大气校正、云信息提取、云信息替补等,完成单轨地物要素信息的反演。大气校正主要消除因大气吸收、散射等因素导致的图像模糊失真、图像分辨率和对比度下降等;几何配准主要是将不同时间、不同波段、不同遥感器系统所获得的同一地区的图像(数据),经几何变换使同名像点在位置上和方位上完全叠合;图像镶嵌主要是把多张遥感图像经纠正,按一定的精度要求,互相拼接镶嵌成整幅影图的作业过程。

3A产品是2A经地图投影和数据重采样得到的单轨遥感专题产品,L波段3A单轨产品制作包括云图生成、海表温度计算、陆地植被指数计算,X波段3A单轨产品制作还包括透明度计算、叶绿素浓度计算、悬浮泥沙浓度计算、气溶胶浓度计算、水体漫射衰减系数计算、水体吸收系数计算、荧光辐亮度计算、水体黄色物质吸收系数计算、水体后向散射率计算、海面气象能见度计算等;多颗卫星的3A数据可按五天、十天、十五天、三十天周期生成12种多传感器、多时相的3B产品,3B产品按五天和三十天周期生成14种等值线的4A专题产品,4A产品比3B产品多了锋面分布图和流场分布图。

3.2 各系列卫星接收与处理的三级新品比较

TERRA卫星是美国、日本和加拿大共同合作发射的卫星,卫星上共载有五个对地观测传感器,它们分别是: 云与地球辐射能量系统测量仪CERES 、中分辨率成像光谱仪MODIS 、多角度成像光谱仪 MISR 、先进星载热辐射与反射测量仪 ASTER、对流层污染测量仪MOPITT ;AQUA卫星共载有6个传感器,它们分别是:云与地球辐射能量系统测量仪 CERES、中分辨率成像光谱仪MODIS、大气红外探测器AIRS、先进微波探测器AMSU-A、巴西湿度探测器 HSB、地球观测系统先进微波扫描辐射计 AMSR-E;HY-1B上装有两台遥感器,一台是10波段的COCTS水色扫描仪,另一台是4波段的CCD成像仪; NOAA系列为甚高分辨率扫描辐射仪AVHRR;FY-1D为多通道可见红外扫描辐射计MVISR,遥感平台不同,生成的3A产品种类也不同,各卫星产品如表1所示。

4 可视化演示子系统

可视化演示在科学可视化表达的基础上实现了基于地球椭球体的海洋遥感数据的三维可视化。整个系统采用WGS-84坐标系建立椭球,可加载多种常用投影方式的海洋遥感数据,提供丰富的数据浏览、高效的遥感数据渲染及多种实用的数据统计。图6为加载的海表温度的3B和4A产品演示。

5 常见问题及处理

本文系统在安装、调试、运行过程中出现了一系列问题或故障,现将常见的问题及解决技巧说明如下。

(1)在安装过程中,有一台显示器图像很模糊,且出现干扰条纹,换另一台新的也一样,把设备接地和防雷接地分开,问题解决。

(2)在调试过程中,因为地面站周围有中国移动、中国联通的信号干扰,几乎所有卫星的接收信号都不理想,均根据不同卫星载波频率,增加了相应的滤波器,接收图像效果变得理想。

(3)系统运行过程中,服务器出现密码即将过期的提示,系统设置了要求用户定期更改密码,按要求做过,不再出现。

(4)X波段不能接收遥感图像,其时钟比L波段的时钟慢9秒,发现卫星数0颗,原因是GPS插头松动,重新接好,问题解决。

(5)因为X波段2A制作的电脑磁盘空间不够,新的1B数据传不过去,无法生成2A数据,也就不能完成3A产品的制作,删除部分已备份数据,系统正常。

(6)静止卫星云图处理软件可以动画显示24、48、72小时的云图,有一次选择72小时时内存耗尽死机,切换到云图浏览模式,恢复正常。

(7)HY-1B只能接收COCTS通道的信号,收不到CCD的信号,将其解调器的diff值由1调到3即可。

参考文献

[1]尹占娥.现代遥感导论[M].北京:科学出版社,2008:17.

[2]张占睦,芮杰.遥感技术基础[M].北京:科学出版社,2008:5.

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智能接收与处理 篇5

1、目的:

保证血液标本信息的正确性,血液标本的标签与申请单内容的一致性。

2、适用范围:

所有送往配发血室的血液标本。

3、适用对象及要求:

3.1所有本室从事本工作的工作人员均应熟知并遵守本SOP。3.2本SOP的改动,可由任一使用本SOP的工作人员提出,并报经下述人员批准签字:室负责人、科主任。

4、程序:

4.1由临床支持中心送来的血液标本,必须要有专人负责接收,履行严格地交接手续。

4.2收取血标本时,要与临床支持中心送标本者共同核对申请单、血液标本与瑞美检验系统里患者姓名、年龄、性别、病区、床号、住院号、ID号,血型等信息是否一致。

4.3接收血液标本须检查有无漏、损、缺号,未贴条形码,血液标本条形码信息与申请单信息是否一致。

4.4检查血液标本量是否充足,有无溶血、乳糜,确定血标本是否符合质量要求,核对无误方可在瑞美检验系统中进行签收。

4.5在瑞美检验系统中查询患者信息,了解以往血型、不规则抗体筛查等项目检查情况。

4.6将所有血液标本离心备用,并进行血型复检、不规则抗体筛查。4.7不同申请内容、不同日期的血液标本用后应分别放置。4.8血液标本配血有效期为3天,如一旦用于了配血,则有效期缩短为1天。

智能接收与处理 篇6

1为高频头另行提供独立的工作电源

故障背景:接在同一天馈系统中的两台计算机分别用于接收中央电教馆远程教育资源和湖北教育网台资源,2006年9月前两套设备同时接收都能正常工作。自从湖北教育网台卫星信号极化方式改为水平之后信号就不正常了,但中央电教馆远教IP资源能正常接收。经检查发现,当卫星卡使用水平极化频道时,提供给高频头的工作电压或者为0,或者是切换前原垂直极化时的电压不变。对此问题的解决办法一般是更换卫星卡。如果一时间不容易得到替换件,可以另行为高频头提供所需电压。

首先简要分析一下高频头的工作状态。用计算机接收资源时,天馈系统中高频头的工作电源是由卫星卡提供的。在卫星卡的设置程序中设置成不同的极化方式,从卫星卡向高频头将提供不同的工作电压,从而使高频头工作在不同的极化状态。当卫星卡某频道设置成水平极化时,高频头获得17~18V的工作电压,从而接收水平极化信号,该频道设置成垂直极化时,高频头则获得12~13V的工作电压,从而接收垂直极化信号。

为此,另制作如图1所示的电源。变压器B(3~5W)将220交流电变成18V左右,整流滤波后通过三端稳压集成件7818输出18V稳定电压供水平极化所用,再经三端稳压集成件7812输出12V稳定电压供垂直极化所用。在功分器中切断卫星卡至高频头的电源通路,串联100P-1000P的电容器C只让信号通过(有些功分器中已串有二极管与电容器的并联,只需焊开二极管即可)。如果仅仅是卫星卡在水平极化时不正常且供高频头的电压不超过13V,功分器可不必改动。此时12V电源可沿用卫星卡设置,电路中可省掉集成件7812。在图1中拨动手动开关K实现极化方式的转换。开关K拨到H时接收水平极化信号,拨到V时接收垂直极化信号。此时卫星卡中极化方式已失效用而无须设置。

对于上述故障,按图1电路连接,开关K拨到水平(H)位置,高频头得到18V电源,卫星卡设置程序中切换到湖北教育网台频道(注意各参数的正确设置),即刻正常接收。

2利用卫星接收机切换极化方式

故障现象:接收中央远教IP资源正常,切换到湖北教育网台频道无信号,无意间将接在同一天馈系统中的卫星电视接收机转换到某一频道时突然湖北教育网台频道有了信号,稍后即可接收到数据。试图关闭接收机或换到其它某个频道,网台信号随即中断。

不难分析卫星卡与接收机同时工作时,共同作用在高频头上的最终极化结果。在卫星卡(安装卫星卡的计算机)与接收机都正常且同时开启的情况下,高频头得到的电压是二者中的较大者,如表1所示(H代表水平,V代表垂直)。只要其中有一个是水平极化,结果就是水平极化。只有当二者均为垂直极化时,高频头才能以垂直极化方式工作。如果接收机关闭,高频头的工作电压仅由卫星卡提供,然而所供电压又不正常时,高频头自然无法正常工作。此时若打开接收机,当前频道的极化方式恰恰处于卫星卡正欲接收的频道的极化方式,也就是说高频头应该得到而没得到的电压正好由接收机补上,高频头便开始工作。如此说来,我们可以借助接收机专为高频头供电。于是,把卫星卡的供电通路切断,只让信号通过(如图2所示),高频头的最终极化结果便只取决于接收机了。比如,接收机001号和002号频道分别设置成水平极化和垂直极化,而计算机中卫星卡各频道的极化方式可以不设或随便设。接收中央电教馆远教IP资源时,接收机调到001频道,要接收湖北网台资源时接收机就转换到002频道。

比较图1和图2可以看出,卫星接收机其实就是在图1中充当了可以在12V和18V二者中转换的稳压电源。

3 水平极化与垂直极化相互替代

如果垂直极化信号正常而水平极化信号不正常,但我们需要接收水平信号,怎么办呢?可以考虑利用正常的垂直极化信号处理单元(下简称垂直单元)替代水平极化信号处理单元(下简称水平单元)来接收水平极化信号;反之,如果水平极化信号正常而垂直极化信号不正常,也可以利用正常的水平单元替代垂直单元来接收垂直极化信号。

我们简要分析一下高频头的内部结构。如图3所示,圆筒内有两根互相垂直的探针YH与YV,在常规安装的情况下,YH与YV分别用于接收水平极化信号和垂直极化信号。如果高频头按规定的方法安装,水平(垂直)探针YH(YV)处于水平(垂直)方向,是不能接收垂直(水平)极化信号的。至此,很容易使我们想到,将高频头从原正常位置旋转90o(顺时针或逆时针方向均可),这样,水平与垂直探针方向恰好互换,从而实现水平与垂直极化的相互替代。原水平单元接收垂直信号,原垂直单元接收水平信号。如图4所示。

然而,要特别说明的是,在实际操作中,并不是只将高频头一旋了事,还必须改动卫星卡的极化设置。众所周知,在常规状态下,接收水平信号就设置成水平极化,接收垂直信号就设置成垂直极化。例如,为接收垂直信号而将高频头旋转90o(图4),如果旋转后极化方式不改变(原常规下的垂直),卫星卡提供的12V电源不变,仍然是欲让垂直单元工作,但由于其探针YV处于水平方向,也只可能接收水平信号了。此时水平探针处于垂直方向已做好了接收垂直信号的准备,但由于尚未设置成水平极化而高频头得不到18V电压,水平单元将不工作。要使水平单元工作必须给高频头提供18V电源,因此卫星卡设置程序中此频道的极化方式应设置成水平。这里总结一条规律:无论是水平单元代替垂直单元还是垂直单元代替水平单元,高频头旋转90o后都要在卫星卡设置程序中将所针对的频道的极化方式改为对方。简言之,旋转90o收垂直设水平,收水平设垂直,“反其道而行之”。

极化方式的替代可在两种情况下使用:一是双极化高频头某一极化失效,另一极化正常;二是接收卡某一极化不能为高频头提供正确电压,而另一极化方式下能正常工作。

在具体问题中,很多情况都是系统在接收湖北教育网台卫星资源时无信号,而接收中央电教馆资源正常,说明垂直单元能正常工作。此时将高频头旋转90o,在卫星卡设置程序中,将湖北教育网台卫星频道的极化方式由原水平改为垂直,其它参数都保持不变,让能正常工作的垂直单元代替水平单元工作,即可收到湖北教育网台卫星资源。自从2006年9月湖北教育网台卫星频道极化方式由垂直改为水平后,巴东县几百个接收点中绝大多数都产生故障。有时开机等待很长时间(长达20小时以上),可接收到残缺不全的数据文件。但换到垂直极化状态接收中央电教馆资源,能及时响应且可正常接收。而出现此类问题的几乎都是型号为NCP9010P的百年树人数据广播卡。根据各自条件和具体情况,针对各接收点的此类问题,采取本文所述方法之一均得以排除故障。

需要说明的是,有一种高频头叫双本振双极化高频。系统中换用Ku波段双本振双极化高频头后,只要卫星卡能在某一极化方式下提供不低于10V的电压,无论水平信号还是垂直信号,高频头都可正常工作且同时接收。好比在图3中电子开关两端同时接通。但出于成本及其它因素考虑,这种高频头尚未普遍使用,下面仅作简要介绍。

双本振双极化高频头的出现解决了一锅多机的问题;双本振双极化高频头实际上是两个单本振单极化高频头共输出组合。两个本振相互独立,各与一种极化方式(探针)有着固定的物理联接;即水平探针对应5150MHz本振,而垂直探针对应5750MHz本振。当通过功分器连接多台卫星接收机或卫星卡后,向高频头供电的电压可能是18V或13V,但该高频头不受电压高低的影响,统一由三端稳压块稳压成8V后供电路工作。两个本振系统始终在同时工作,再将对应两种极化方式的中频信号混合后,送到卫星接收机或卫星卡。因为两个本振频率相差600MHz,足以使两种极化信号的中频频率拉开距离。此时卫星接收设备识别到的只是一个个不同频率的信号,而不管它以什么极化存在。这种方案因避开了传统高频头极化选择对电压的依赖,帮多台接收设备共享一个高频头得以实现。

现今的卫星接收机输入频率范围已经扩展为950MHz~2150MHz。双本振充分利用这一资源,其中频输出仍在接收机要求的频率范围之内。采用这种双本振高频头实施“多机共享”方案时,所有的卫星接收机应作统一的设置,即把某星上水平极化节目的本振都设为5150MHz,而垂直极化节目的本振都设为5750MHz,再手动输入转发器(盲扫及频带扫描在此不适用)并搜索存台。至于卫星机的极化方式可以不设或随便设置,因为该参数已经失去了设定的意义。

基于无线接收的汽车智能收费系统 篇7

现在私家汽车得到普及, 加上城市管理的提升, 汽车出入一些机关、学校、居住小区、大型停车场, 部分需要通行证, 保安一般要看通行证后才允许进入, 所以需要司机在入口处停车, 不但耽误时间且增加汽车油耗, 极不方便, 如保安不够尽职, 对一切车辆不予管理, 则对政府机关的安全、小区的安静造成很大的影响。一些设施较高档的场所使用红外监控车牌扫描系统, 但由于中国套牌现象严重, 因此也难以保证安全。随着城市公共基础设施的完善, 越来越多无人自动停车场将会建成, 人们不会满足于自动收款机先停车、取票再停车、验票收费的陈旧付款方式, 在繁华处的停车场, 这种系统往往会浪费人们很多时间。于是人们需要一种快捷的付费方式, 自动识别系统可以联入银行系统, 进行费用交付, 通过移动通信网络, 将付款信息发送至车主。

1 无线接收的汽车智能收费系统

为了改变现在汽车出入系统繁复、不安全等现状, 将视频扫描对比系统利用微波技术进行改造, 通过增加车载集成微波发射接收板, 通过鸣笛控制每台车辆特定的数字波的发送;并对起杆器等基础设备进行改进增加集成模块, 使其具有接收、翻译信号的功能来控制入门系统的开关, 简化出入系统, 加快汽车通行速度, 且防止套牌等不安全因素的出现。同时还可应用于高速公路的计费装置上, 通过数字波接收, 采集车辆的通行信息, 经内网将车辆信息与第三方连在一起进行收费, 并通过基础设施内的发射器将收费信息发送至车辆, 再通过移动电话短信系统将信息发送至车主, 车主确认收费结束 (未来智能停车场同样可以利用) 。

2 无线接收的汽车智能收费系统创新之处

①本系统完全将汽车比作一张身份卡, 出入仅仅只对汽车进行身份扫描。②将扫描系统, 改为数字波加密系统。简化车辆进出过程, 并对车辆进出门的信息加以采集, 且数字信号加密简单, 破解比较复杂。③系统能使社区、机关等处安全系数增加, 可避免套牌等不良社会现象的出现。④系统可内网连接警用系统, 因其可对车辆进行精确定位 (跟踪、定位罪犯等) 。⑤可支持多地使用, 避免异地系统不兼容。⑥初期第三方收费制度。初期运行系统时设立局域收费设施, 通过第三方的设立及局域网的铺设, 用户可通过第三方账户申请充值, 无阻碍通过第三方覆盖范围的任何车辆收费场所, 消费金额由第三方划入车辆消费处收费部门, 并短信通知用户。⑦如系统组网成功后, 可取消第三方与银行系统进行连接, 使收费系统更加安全便捷。还可以增加紧急情况大功率信号发射功能, 在汽车出险安全气囊弹出时自动发射大功率求救信号, 通过最近的接收器的接收, 联系最近救援站, 对事故车辆及时救助。⑧设置车内显示车辆通过收费处时消费金额系统, 可在很大程度上解决车辆租借时车主与借车人之间的利益矛盾。

随着社会的进步、人们对生活要求的提高以及未来快节奏的生活方式, 必有一款新型车载车辆自动电子识别系统进入人们的生活, 节约人们的时间, 提高我们的生活质量。

3 本系统的可行性条件

1) 在车辆进入目的场所大门之前, 司机按响汽笛给信号发射器发射指令, 车载信号发射器将含有车辆加密信息的信号发送至该场所的信号接收器, 接收器在接到信号之后对信号进行解码、翻译、对比数据库, 对符合要求的信号发出放行信号, 这样司机在不用停车或减速的情况下进入, 因为信号加密, 故可避免套牌车等非法车辆进入, 保证住宅、办公等场所的安全。因此, 本系统可以方便应用于小区、机关、学校等的门控系统。

2) 在自动停车场加装该设备后, 可以对车辆的信号进行接收, 经由停车场的内网系统发送至停车场信息识别系统, 对车辆信号进行识别记录, 在车辆出入停车场时再对信号处理, 通过物联网可将信息传送至第三方 (或银行) 进行收费, 并可以传送至公安系统进行备案, 同时将收费信息发送至汽车, 车载装置通过分析, 信息显示在车载显示屏上 (可使借车、拼车时车辆使用人清楚本车的消费额, 便于把自己的消费款项还给主人, 避免人情问题) , 并将缴费通知及车辆活动经手机短信方式通知车主。因此, 本系统可应用于未来停车系统。

3) 公、检、法等监察部门, 还可以对部分路段随机设立信号接收桩, 对车辆通行信息进行检索, 便于追捕非法及逃逸车辆, 且方便车辆的管理, 还可以对公车出行情况进行大体上的监控。如果车辆在公路上发生故障, 报案人员只需将车辆车牌信息告诉警方, 救援部门就可通过警方的监控, 锁定事故车辆进行快速救援。如果未来公安、急救、消防合并, 并且广泛使用直升机等快速救援工具, 本系统的车载部分还可加装紧急大功率波发射器与安全气囊相连, 便于直升机搜寻, 快速到达目标进行施救。因此, 本系统可以为未来的救援所用, 且具有较大的改进空间, 并有可持续发展的特性。

摘要:介绍了为了适应未来车辆过多, 停车程序复杂及将来的立体停车场的应用, 设计的一种便捷型无人智能系统, 从而使车辆管理收费简单易行, 适应智能、低碳、节约、快捷型生活。

关键词:汽车,停车场,智能,收费系统

参考文献

[1] (美) 普埃克著, 方艳梅译.数字信号处理[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[2]吴建平.传感器原理及应用[M].北京:机械工业出版社, 2009.

[3] (美) Abraham Silberschatz Henry F.Korth S.Sudarshan.数据库书籍-数据库系统概念[M].北京:机械工业出版社, 2012.

智能化红外遥控接收装置的设计 篇8

1 工作原理

红外遥控器的某键被按下时, 发射管将发出经过编码和调制38K的红外线脉冲信号。编码的格式有很多种, 最常用的是NEC格式, 一组信号由引导码、数据码、停止位、重发引导码、重发数据码、停止位组成。数据码中:以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms、周期为1.125ms的组合表示二进制的“0”;以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms、周期为2.25ms的组合表示二进制的“1”。数据码和重发数据码是连续的32位二进制码组, 其中前16位为用户识别码, 能区别不同的红外遥控设备, 防止不同机种遥控码互相干扰。后16位为8位的操作码和8位的操作反码, 用于区别不同按键及核对数据是否接收准确。本接收装置工作在记忆模式时, 接收并解码红外脉冲信号, 将接收到的用户识别码和操作码保存在atmega8内部的EEPROM中。工作在接受控制模式时, 接收并解码红外脉冲信号, 将得到的编码与保存在EEPROM中的原编码对照, 如相同, 则执行相关的操作。

2 硬件设计及实现

图一为智能型红外遥控接收装置的结构框图。系统以atmega8单片机为核心, 再包含红外接收电路、操作按钮、执行电路、音频提示装置。

一体化红外接收头采用SM0038, 其环氧树脂的封装结构具有红外滤波功能, 可有效Á阻隔其他光线的干扰, 内部具有光电检测和初级解码电路, 接收到38K红外线信号时输出低电平, 未接收到时输出TTL高电平。

图二为电路图, 按钮一按下时, 接收装置工作于记忆模式, 按遥控器的某一按键, 接收、解码、储存编码成功后, 由蜂鸣片发出提示声音。

松开按钮一, 接收装置工作于接收模式, 对接收到的编码与储存的编码对照, 相同则接收成功, 蜂鸣片发出提示音, 单片机控制执行预定的某种操作, 如通过继电器控制灯的开关。

为了能不适用遥控器也能执行控制功能, 设置了一手动操作按钮, 使用该按钮, 可以直接控制单片机执行预定的操作。

3 软件设计与实现

3.1 主程序

主程序首先执行对芯片的初始化工作, 然后循环执行扫描按键, 等待红外信号, 接收到红外信号的后续处理。图三是系统主程序的流程图。

3.2 红外接收解码及处理

一体化红外接收头的输出端连接atmega8的PD0端口, 连续接收到9ms的低电平, 即进入解码过程, 解码过程中检测每位信号的间隔时间, 超过1ms判定为“1”, 否则为“0”, 共32位, 4字节, 接收后, 检测第三字节是否与第四字节的反码相同, 如果相同, 视为正确接收, 否则接收无效。

正确接收后, 扫描按键, 如按钮一处于按下的状态, 系统工作于记忆模式, 将编码写入atmega8片内的EEPROM中, 掉电后可保存数据;如按钮一处于释放状态, 系统工作于接受控制模式, 则将接收到的红外编码与单片机片内EEPROM中先保存的编码对照, 如一致, 则执行相应的控制功能, 如不一致, 判定为无效信号, 不予处理。图四是这部分程序的流程图。

3.3 手动控制功能

为使该系统在没有遥控器时, 也能实现控制功能 (如灯的开关) , 设计了一个直接控制按钮, 按此按钮, 能实现与遥控相同的功能。

3.4 声音提示功能

成功储存编码、直接按键控制执行或有效接收控制信号进而执行相应控制功能后, 使用压电陶瓷片发出“嘀”的声音, 以提示用户。使用一延时程序, 使单片机引脚输出方波信号, 实现声音提示功能。

结束语。本红外遥控接收装置不需配置特定的遥控发射器, 使用灵活, 成本低廉, 系统稳定可靠, 目前已投入实际使用。

摘要:本文提供了一种具有编码记忆功能的红外遥控接收装置的设计方案, 对其原理, 软硬件的设计和实现方法做了详细的阐述。

关键词:智能化,红外线,遥控,atmega8

参考文献

[1]吴健.AVR单片机实用C语言程序设计与典型实例[M].北京:中国电力出版社, 2008.

智能接收与处理 篇9

关键词:卫星 接收 故障处理 维护

1概述

静止气象卫星接收处理系统由抛物面天线,高频头、接收机、数据摄入器、软件及微机处理系统组成。

各气象台(站)的卫星接收系统运行状况将直接影响到台(站)的预报和其它业务。下面简单阐述一下对它的故障处理及日常维护。

2故障及排除

卫星接收系统使用过程中,会出现这样那样的问题,找出原因并及时解决,是我们保障过程中的重要环节。

2.1接收机电源灯不亮

检查220V电源是否插好,开关是否打开,保险丝是否烧断,以上如正常需换接收机;同时需检查电源电压、防雷设施和接地情况,如不正常需先处理。

2.2接收机电源灯亮,但接收机收不到信号

(1)由于天气等原因,造成天线的仰角、方位角发生变化所致;查看仰角、方位角,如有变化进行调整。

(2)由于电缆中断,检查电缆与计算机连接处,电缆与高频头连接处,及电缆经常磨损处;可做一下环路和开路测试,如有问题换电缆或电缆头。

(3)由于高频头故障,在北方多数由于冬天恶劣天气造成馈源帽毁坏,导致高频头毁坏,需更换。

(4)由于主站出现问题没有发图,可问主站或临近的台站情况是否一样,如临近的台站情况一样,也能说明主站出现问题,不管什么原因,等主站恢复正常即可。

2.3接收机能收到信号,但计算机收不到数据

(1)是否已将接收程序退出,USB进机接口的连线是否接好,以上如正常需换数据摄入器。

(2)若接收的图象小于1000行,或误码太多,系统也不处理此时次云图资料。经常如此,查看天线仰角、方位角,如有变化进行调整。

2.4接收计算机收到数据,显示用计算机收不到到数据

检查网络是否正常,文件存放和处理路径是否正确;先检查IP是否在一个网段上,再用PING命令测试网络,如有问题需处理网络连接。

2.5软件及微机处理系统故障的处理方法

接收处理软件,包括卫星资料接收,资料处理,云图显示等部分组成。在应用程序不正常、更换计算机或操作系统,需重新安装接收软件,对系统参数重新设置。设置主要内容包括,接收处理卫星云图的时次选择、各种投影设置、云图文件保存数目,资料文件存放目录、生成Micaps用云图文件格式、生成位图文件设置、网络文件传输和更改接收系统参数等。

3使用过程中的维护

气象卫星接收系统的日常维护非常重要,及时经常的维护就能减少上面出现的故障和问题,也能延长接收系统的使用寿命。系统维护时注意不要带电拔插接收机电缆,尤其是连接高频头的电缆。拆搬机器时,应先关闭电源,连好之后方可加电。

3.1室外单元定期进行检查

检查高频头与电缆连接处是否牢固,天线各固定部位是否松动,有无腐蚀,天线固定方向是否牢固,电缆有无易磨损的地方,是否有保护(比如电缆弯曲部位);另外恶劣天气过后也要检查。

3.2室内单元定期进行检查

检查电缆连接处是否牢固,网线的连接是否正常等。

3.3机房环境定期检查

防雷地阻每年都要检查,零地电压要经常检查,另外机房的温度、湿度要保持正常范围,环境灰尘要经常清理。

3.4接收处理软件的监视

当一幅云图收完后,启动资料处理程序来处理此时次云图。卫星资料接收程序必须一直运行才能不断地接收卫星云图。值班员每天都要多次监视应用软件运行情况。

3.5软件及磁盘维护

风云二号C气象卫星接收系统的数据读写量较大,易形成磁盘碎块,定期整理有利于提高数据的读写速度;整理前要关闭相应打开的程序。软件定期杀毒,由于网络的快速发展,接收机有时也会带病毒,选择接收机接收任务不重的时间,关闭相应打开的程序,进行杀毒,一般一周两次。

4结语

气象卫星接收系统已成为各级气象台站卫星云图资料获取的主要设备,它接收卫星信号若为需要的云图资料和信息,則将这些信息存盘供资料处理程序调用,同时实时显示接收的卫星云图。因此,风云二号C气象卫星接收系统的故障处理及维护显得尤为重要。

参考文献

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