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家庭环境实时监测

  • 基于FPGA的电力谐波分析仪的研究

    随着现代工业的高速发展,电力系统的非线性负荷日益增多,严重地污染了电网的环境,威胁着电网中的各种电气设备的安全经济运行,不论从保证电力系统和供电系统的安全经济运行或是从保证设备和人身的安全来看,对谐波污染造成的危害影响加以经常监测和限制都是极为迫切的。谐波测量是谐波治理的重要前提条件,也是分析解决谐波治理问题的基本问题。国内外已有各种谐波检测的研究,形成了多种谐波检测方法,基于快速傅立叶变化的FFT是当前谐波检测中应用最为广泛的一种谐波检测方法。特别是经过技术补偿后的FFT算法,在谐波检测中具有更好的性能。但该方法在实现上主要是采用通用DSP器件(比如TI公司产品),其实时性不强,影响了检测性能。随着微电子技术和数字信号处理技术的发展,基于FPGA的数字信号处理具有高速、开发简便、易于形成ASIC等优势而得到了广泛的应用。论文在分析谐波测量方法的基础上,提出了基于FPGA实现电网谐波测量系统。以嵌入式处理器NiosⅡ为核心,实现了电网谐波分析的周期图功率谱分析方法。在整个系统硬件设计的基础上,主要完成了基-28点、16点、32的FFT模块、完成了求模运算模块以及输出显示模块。通过比较仿真得到的方波、正弦信号的谱结构与实际系统输出的谱结构,验证了该实现方法的正确性。

    标签: FPGA 电力谐波 分析仪

    上传时间: 2013-06-30

    上传用户:无聊来刷下

  • 基于FPGA的全数字激光测距信号处理

    激光测距是一种非接触式的测量技术,已被广泛使用于遥感、精密测量、工程建设、安全监测以及智能控制等领域。早期的激光测距系统在激光接收机中通过分立的单元电路处理激光发、收信号以测量光脉冲往返时间,使得开发成本高、电路复杂,调试困难,精度以及可靠性相对较差,体积和重量也较大,且没有与其他仪器相匹配的标准接口,上述缺陷阻碍了激光测距系统的普及应用。 本文针对激光测距信号处理系统设计了一套全数字集成方案,除激光发射、接收电路以外,将信号发生、信号采集、综合控制、数据处理和数据传输五个部分集成为一块专用集成电路。这样就不再需要DA转换和AD转换电路和滤波处理等模块,可以直接对信号进行数字信号处理。与分立的单元电路构成的激光测距信号处珲相比,可以大大降低激光测距系统的成本,缩短激光测距的研制周期。并且由于专用集成电路带有标准的RS232接口,可以直接与通信模块连接,构成激光遥测实时监控系统,通过LED实时显示测距结果。这样使得激光测距系统只需由激光器LD、接收PD和一片集成电路组成即可,提出了桥梁的位移监测技术方法,并设计出一种针对桥梁的位移监测的具有既便携、有效又经济实用的监测样机。 本文基于xil inx公司提供的开发环境(ise8.2)、和Virtex2P系列XC2VP30的开发版来设计的,提出一种基于方波的利用DCM(数字时钟管理器)检相的相位式测距方法;采用三把侧尺频率分别是30MHz、3MHz、lOkHz,对应的测尺长度分别为5米、50米和15000米,对应的精度分别为±0.02米、±0.5米和±5米。设计了一套激光测距全数字信号处理系统。为了证明本系统的准确性,另外设计了一套利用延时的方法来模拟激光光路,经过测试,证明利用DCM检相的相位式测距方法对于桥梁的位移监测是可行的,测量精度和测量结果也满足设计方案要求。

    标签: FPGA 全数字 信号处理 激光测距

    上传时间: 2013-06-12

    上传用户:fanboynet

  • 基于FPGA的运动目标检测系统

    视频序列中运动目标的检测是计算机视觉和图像编码研究领域的一个重要课题,在机器人导航、智能监视系统、交通监测、医学图像处理以及视频图像压缩和传输等领域都有广泛的应用。FPGA作为当今主流的大规模可编程专用集成电路,可以满足高速图像处理的需要。使用FPGA可以充分利用硬件上的并行性,从本质上改善图像处理的速度,使对大数据量的图像处理达到实时性。本文提出基于FPGA的运动目标检测系统,对以后算法的改进,输入输出图像大小的变化,图像采集和显示设备更换等都具有灵活性。 本文对目前运动目标检测的主要算法研究分析,根据背景减法的适用环境和特点提出改进的W4运动检测算法。该算法具备背景减法的优点,并且克服了W4运动检测算法在环境变化较快或环境变化较频繁条件下对运动目标进行检测的局限性。 本文首先在MATLAB中对改进的W4运动检测算法进行仿真,然后将算法移植到FPGA中实现。设计图像采集、图像检测和VGA显示等模块,完善运动目标检测系统。根据算法和运动目标检测系统的特点提出一种基于改进的W4算法的快速检测方法,该方法以块为单位进行运动目标检测,可以有效地提高图像处理的速度,使系统满足实时性要求。

    标签: FPGA 运动目标 检测系统

    上传时间: 2013-07-20

    上传用户:sn2080395

  • 基于以太网和FPGA的智能小区管理系统

    智能化住宅小区,是指在一定范围内通过有效的传输网络,将多元住处服务、物业管理、安防以及住宅智能化等系统结合在一起,为该小区的服务与管理提供高技术的智能化手段。从而实现快捷高效的超值服务管理和安全舒适的家居环境,使业主生活得更安全、更方便。 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术和控制技术的迅速发展,促进了智能小区在我国的推广和应用。目前这些小区的智能化建设大多数是采用Lonworks、FF等现场总线技术。但是现场总线协议标准化程度还不成熟,且成本较高。随着宽带Internet进入家庭,利用Internet来构建智能小区已成为大势所趋。 本文介绍了一种基于以太网和FPGA的嵌入式智能小区管理系统的组建方法。首先,以Altera的FPGA为核心,通过在外围添加适当的存储设备和通信接口设备,构成一个嵌入式系统的硬件平台。其次,在此平台的基础上,通过在FPGA中定制Nios Ⅱ软核处理器以及在外围的Flash存储器中下载uClinux操作系统,从而构建出一套资源丰富的嵌入式操作系统。该系统带有一个网络功能齐全的Web服务器。最后,将此操作系统作为智能小区的楼宇集中器,再根据需要配置适当的采集器和显示器,就可以组建成一套功能强大的智能小区管理系统。它可以完成图像抄表、定时图像采集、实时温度监控、楼宇广播、智能语音报警等功能。 这种利用当前流行的嵌入式系统来组建的智能小区管理系统,不但实现简单、功能强大;而且节约布线、成本低廉。因此具有很高的性价比,相信在未来有较大的市场潜力。 本文主要包括如下几个部分:系统硬件结构设计,包括系统的原理图构建和PCB板的绘制:系统核心处理器设计,包括Nios Ⅱ软核CPU的设计方法、外围存储和通信器件的添加及设计方法;嵌入式操作系统uClinux的相关知识及移植方法:系统的软件结构设计,包括图像采集、温度采集、LCD显示等CGI程序设计,以及单片机语音报警程序设计等;最后给出了调试情况以及一些试验结果。

    标签: FPGA 以太网 智能小区 管理系统

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:ccsp11

  • 基于FPGA的实时数字化光纤传输方案

    为了满足复杂环境下系统实时控制和高隔离性能的要求,论文提出了一种新颖的数字化光纤传输方案,先将模拟信号数字化,再进行数据处理,使信号能够通过光纤进行传输,最后在光纤接收端将有效数字信号提取出来,供后续电路使用...

    标签: FPGA 实时数字 光纤传输 方案

    上传时间: 2013-07-03

    上传用户:Altman

  • 嵌入式实时操作系统的程序设计1-73

    北京航空航天大学出版社,周航慈 吴光文著,【基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术】,2006年11月第1版。本书详细介绍了基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术,书中介绍的内容以源码开放的嵌入式实时操作系统μC/OSII为软件运行环境,以ARM7为硬件环境。本书内容深入浅出,为加深理解,列举了很多程序设计实例和实验。

    标签: 73 嵌入式 实时操作系统 程序设计

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:新手无忧

  • 嵌入式实时操作系统的程序设计74-146

    北京航空航天大学出版社,周航慈 吴光文著,【基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术】,2006年11月第1版。本书详细介绍了基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术,书中介绍的内容以源码开放的嵌入式实时操作系统μC/OSII为软件运行环境,以ARM7为硬件环境。本书内容深入浅出,为加深理解,列举了很多程序设计实例和实验。

    标签: 146 74 嵌入式 实时操作系统

    上传时间: 2013-07-06

    上传用户:时代电子小智

  • 嵌入式实时操作系统的程序设计147-218

    北京航空航天大学出版社,周航慈 吴光文著,【基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术】,2006年11月第1版。本书详细介绍了基于嵌入式实时操作系统的程序设计技术,书中介绍的内容以源码开放的嵌入式实时操作系统μC/OSII为软件运行环境,以ARM7为硬件环境。本书内容深入浅出,为加深理解,列举了很多程序设计实例和实验。

    标签: 147 218 嵌入式 实时操作系统

    上传时间: 2013-07-30

    上传用户:chongchong2016

  • 基于CORTEX-M3的实时车载诊断预警系统的设计

    基于嵌入式实时操作系统的OBD-II诊断协议框架,以Cortex-M3为内核,采用uc/os II操作系统实现了ISO15765协议,成功通过CAN总线读取了车辆的OBD-II系统数据,通过上位机监控窗口,能实时检查汽车故障码与汽车传感器数据。可在此基础上评价汽车健康状况,并可对故障及早预防,降低行车成本,提供行车安全性;本设计充分考虑中国汽车市场主流总线发展的情况,提供了在复杂的车载环境下远程车载诊断设备的解决方案。

    标签: CORTEX-M 车载 预警系统

    上传时间: 2013-11-19

    上传用户:爱死爱死

  • 配电网智能监测终端的设计与实现

    随着智能配电技术的不断发展,配电网实时运行参数以及配电网电能质量已经成为众所关注的问题,为实现配电网实时运行情况的监测并对当前配电网的电能质量进行分析,本文提出了一种配电网智能监测终端的设计方法,详细介绍了智能监测终端的信号采集电路设计、数据存储设计、实时时钟设计、通信接口设计等。

    标签: 配电网 智能监测

    上传时间: 2013-11-18

    上传用户:wwwe