千兆网支持下的城市公众GIS

当前GIS技术的发展已经进入到一个新的阶段,呈现出网络化、专业化、智能化、大众化等特点。公众GIS是近年来新兴的GIS应用领域,它主要的目的是面向公众提供信息服务。介绍了城市公众GIS的基本概念、特点和系统功能,在分析了当前公众GIS存在的问题之后,继而提出一种适合宽带网络(千兆以太网)支持下的公众GIS系统结构,并进一步分析了它的功能和用途。     

基于GIS的无人机地面监控系统的设计与实现

在分析无人机领域飞行数据特征的基础上,设计实现了一套功能较为完善的无人机地面监控系统。该系统主要完成了无人机飞行状态实时显示、航线规划和航线回放等功能模块。系统借助于G IS技术,导入矢量形式的电子地图,利用丰富的地理信息来辅助实现无人机的地面监控,在V isual C 6.0开发环境下利用基于异步方式和事件驱动方式的串口通信实现了系统与地面控制站的通信,利用地图控制文件实现了地图数据的调度,利用显示缓存实现了视图实时刷新。经过实际联调,系统运行良好,实用性较好。     

基于以太网的高精度温湿度智能传感器的设计

通过分析气象数据采集系统的功能需求,确定高精度温湿度智能传感系统总体设计方案,介绍系统的软硬件设计与实现。系统以低功耗LPCI768为主控芯片,配合低功耗、16位串行模数转换芯片AD7792以及低功耗、物理层收发器KSZ8041NL等实现基于以太网的高精度测量、自动采集和实时处理等功能,与现有气象数据采集器相比,具有体积小、功耗低、组网灵活和测量精度高等特点。实验结果表明,高精度智能传感器工作稳定,绝对测量误差在0．06℃内。     

PTP协议在广电时间同步网中的应用研究

随着广电行业的飞速发展,以串行数字接口(SDI)基带信号为基础技术架构的传统电视信号已经很难满足未来技术发展和业务扩展的需求．得益于现代通信技术的迅速发展以及即将到来的万物互联的5G时代,广电行业也将采用IP化技术来构建新的网络系统．处在向IP化发展的过渡期,广电IP化目前还存在一些亟待解决的问题．为了解决广电系统网络中需要更高精度的同步信号来完成时间同步的问题,本文利用精确时间协议（PTP）时间同步技术在专用以太网中完成时间同步组网,搭建了测试环境并对测试数据进行了分析．测试结果表明,相较于传统的网络时间协议（NTP）时间同步技术,输出PTP信号的准确度能够达到亚微秒量级,完全满足广电行业IP化数字电视系统时间同步信号的高精度需求．      

基于以太网的多频激电仪自动测试软件开发

为了提高伪随机多频激电仪接收机的测试效率,针对接收机的特点设计了一种基于以太网的网络化测试软件。该测试软件由主站软件和从站软件组成。主站软件实现联机仪器管理。测试任务生成及分发,采集数据接收与处理,测试结果显示以及存储等功能。从站软件实现主站指令解释,测试任务执行,数据采集处理,结果显示存储以及数据返回等功能。自动测试软件实现了接收机批量任务自动化测试和多台仪器并行测试,测试项目包括接收机内部信号源测试．放大器测试和内部噪音测试。实验结果表明,该自动测试软件的测试方案可行,提高了接收机的测试效率和自动化水平。     

地震数据采集器中以太网接口的实现

介绍INTEL公司生产的RISCCPU SA1110,提出了使用Cirrus Logic公司生产的单片IEEE802．3网络控制芯片CS8900来拓展地震数据采集器的网络功能,以实现系统的以太网接口。文中详细介绍了SA1110与CS8900的硬件接口设计。     

基于以太网的高精度定位系统设计

针对现有多通道定位控制装置数据通信和组网能力有限的问题,设计一种基于以太网的高精度定位系统,以FPGA为核心处理器,结合高性能18位数模和16位模数转换模块、W5300网络通信模块以及PID控制算法。多台定位控制系统可通过交换机或集线器组网,网络传输速度最高可达50Mbps,能实现中心计算机远程设置位置控制参数,以及对位置控制数据的远距离实时采集与分析,不但成本低廉,而且操作方便灵活,适合复杂平台系统的分布式控制,并在测试中通过。     

地面气象观测硬件集成系统中以太网光纤收发器硬件设计

为了集成云、能见度、天气现象等新型地面自动化观测设备,中国气象局提出了硬件集成系统设计方案,文中主要解决硬件集成系统和计算机之间的通信。根据硬件集成系统设计方案,介绍了基于光纤以太网专用芯片(KS8995MAI)的多模以太网光纤收发器硬件设计方法,此收发器通过一对光纤可以将自动气象站数据、新型观测仪器等多种传感器数据经过光纤以太网统一发送到终端计算机。测试结果表明:方案实现了气象观测数据大容量、远距离的传输。     

嵌入式千兆以太网传输系统在VLBI硬件相关处理机中的应用

甚长基线干涉测量（VLBI）是重要的射电天文技术，具有极高的空间分辨率，是国际上广泛采用的深空探测器高精度测量手段。硬件相关处理机则是VLBI数据预处理的核心设备。随着以FPGA（Field Programmable Gate Array）为实现平台的嵌入式系统的不断发展，用FPGA和嵌入式系统作为实现方式成为硬件相关处理机研究的一个方向。研究了如何利用嵌入式千兆以太网传输系统对硬件相关处理机的长期累加子系统（LTA）进行改进。     

嵌入式系统以太网数据传输性能研究

介绍一种针对基于Altera Nios Ⅱ嵌入式处理器的天文数据采集系统而发展的高效网络数据采集手段——Mason Express。通过人工产生所需的网络协议头,直接调用网络接口芯片底层的驱动程序完成数据发送,有效的解决了由于Light Weighted IP(LWIP)协议栈造成的数据传输性能瓶颈。在Cyclone1C20开发板上,Mason Express在可以实现从嵌入式系统到数据采集计算机超过90Mb/s的单向数据传输速率,而LWIP只能达到大约10.57Mb/s的传输速率。Mason Express方法完全由软件实现,不必对系统硬件做任何改动,丝毫不影响uCOSⅡ操作系统LWIP协议栈所提供的一切功能;并且此方法的实现与操作系统无关,即它可以和任何嵌入式操作系统一起工作,对于没有操作系统的情况也能工作,最大限度的保护了用户原有的智力投资。