检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：唐成中国科学技术大学

学位级别：硕士

随着我国海洋油气资源战略的提出,海洋地质勘探向着深海、深地层方向发展。当前的海洋地震勘探拖缆系统水下拖缆长度不够,检波器密度不足,不能够满足深海地质勘探的需求,亟待升级。现有的海洋地震勘探拖缆系统水下数据传输系统结构固化... 详细信息

随着我国海洋油气资源战略的提出,海洋地质勘探向着深海、深地层方向发展。当前的海洋地震勘探拖缆系统水下拖缆长度不够,检波器密度不足,不能够满足深海地质勘探的需求,亟待升级。现有的海洋地震勘探拖缆系统水下数据传输系统结构固化、传输方式单一,在每次装备升级的过程中都需要对硬件重新设计,研发周期长、成本高。此外数据传输系统的功耗高,限制了水下数据传输系统的数目,进一步限制了水下拖缆长度的增加。在面对深海地震长缆系统更长拖缆,更多传输节点的情形是,现有水下数据传输系统的传输速率也不能满足系统需求。针对海洋地震拖缆系统水下传输系统高功耗、低兼容性、低传输速率的现况,为因应深海地震长缆系统的升级,本文旨在设计一款低功耗、模块化、高速水下数据传输系统。从传输方案的低功耗选择到芯片的低功耗选型,对数据传输系统进行了低功耗设计。传输系统采用模块化思路,把硬件结构分成数据采集、驱动、接收、处理四个单元,各部分单独设计。论证不同传输方案时,只需对部分结构进行简单替换。基于这样的通用结构设计了一种水下传输系统,系统以FPGA为控制和数据处理核心,前端使用24位Sigma-Delta ADC进行采样,采用Serdes方式进行远距离传输。全文共分为六个章节:第一章是绪论。主要介绍了深海长缆系统研究的背景和意义,国内外海上拖缆系统的研究现状,概括论述了深海地震长缆系统以及水下数据传输系统,提出了数传包的设计目标,以及论文的研究内容与结构安排。第二章是数据传输总体方案研究。主要介绍了长距离传输中的传输介质,对长距离传输过程中电缆对信号的影响做了分析,研究选取了适合海上地震拖缆系统的传输线。最后根据数传包工作特点,提出了三种可行的传输方案,从传输物理层芯片比较了三种方案的功耗,选择了加入预加重与均衡的LVDS传输方案。第三章是模块化设计。基于长距离LVDS传输方案,按照功能不同对数据传输系统做了模块划分。同时结合数传系统待安装“电子舱”的尺寸,把各功能模块映射到结构模块,最后根据模块间可能出现的几种连接方式,对模块间的接口做了标准化定义,模块化思路在实际电路板研制过程中得到了很好的应用。第四章是硬件电路设计与实现。主要介绍了传输系统主要硬件电路设计和实现,如数传包电源、核心处理单元、预加重自适应均衡模块、串并并串等器件的低功耗选型与电路实现。同时介绍了时钟、Flash ROM等外围电路设计。第五章是测试与分析。根据数传包的功耗、传输设计目标,介绍了测试环境。编写了针对传输误码率和传输系统互联测试的硬件逻辑,同时从总体传输性能、数传包功耗、长时间传输误码测试、传输系统互联测试等方面进行详细测试,并对结果进行分析。第六章是总结与展望。主要总结了的工作内容,提炼了论文的创新点,以及对后续工作的展望。

关键词：数据传输系统低功耗模块化高速传输

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基于PCIE的重离子实验装置数据传输系统设计

基于PCIE的重离子实验装置数据传输系统设计

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作者：朱柏杨哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

重离子核物理学高速发展,重离子实验产生的数据量日益庞大,实验数据的传输速度因此不断提高。传统数据传输系统背板总线的带宽有限,已经无法进行实验数据的传输,只能进行慢控制。这导致系统资源的大量浪费,重离子核物理的发展也因此受... 详细信息

重离子核物理学高速发展,重离子实验产生的数据量日益庞大,实验数据的传输速度因此不断提高。传统数据传输系统背板总线的带宽有限,已经无法进行实验数据的传输,只能进行慢控制。这导致系统资源的大量浪费,重离子核物理的发展也因此受到限制。为了满足重离子物理学的需要,研究重离子实验装置的数据传输系统具有重要意义。本文设计了一种重离子实验装置的数据传输系统。该系统采用Micro TCA架构,体积小、成本低,各个功能模块作为子系统单独设计,既易于开发和维护,又方便随着重离子核物理的发展不断升级。该系统的背板总线使用的是高速串行总线PCIE,传输速度比传统的并行总线提高了数倍,而且有着进一步发展的潜力,非常契合重离子实验的需要。该系统实现了光纤数据的模数转换、串并转换和8b/10b编解码;实现了数据的缓存和跨时钟域传输;实现了PCIE链路的建立和PCIE事务的收发;完成了EP设备驱动程序的设计;实现了像素数据的接收和图像还原。本文对数据传输系统进行了单板回环测试、双板回环测试以及应用程序测试。证明了该系统能够通过光纤链路进行像素数据的接收,能够通过PCIE链路进行数据转发,能够完成图像还原,传输速度最高可达5Gbps。该系统能够满足重离子实验的需求。

关键词： MicroTCA PCIE 重离子实验装置数据传输系统

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地球物理勘探数据传输系统中电源站设计

地球物理勘探数据传输系统中电源站设计

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作者：周猛中国科学技术大学

学位级别：硕士

地球物理勘探通过地球物理相关的仪器,测量地球内部结构和资源分布。对地球内部结构和资源分布的更深了解,使得人类有能力预测一系列的地质灾害,同时可以帮助我们发现石油、天然气、矿石等资源,对于人类发展有着极其重要的意义。人类发... 详细信息

地球物理勘探通过地球物理相关的仪器,测量地球内部结构和资源分布。对地球内部结构和资源分布的更深了解,使得人类有能力预测一系列的地质灾害,同时可以帮助我们发现石油、天然气、矿石等资源,对于人类发展有着极其重要的意义。人类发明了一系列用于地球物理勘探的方法,推算地下构造。然而随着对地球内部结构推算的更深入和更精确的要求,必须部署更高密度、更高精度的传感器,从而使得数据采集网络变得越来越庞大。多通道瞬变电磁法由于具有更高的空间采样率,对地质空间结构具有更高的解释精度,己经成为瞬变电磁法的发展趋势。瞬变电磁法多通道的拓展对数据传输系统,无论是对大量分布传感器的命令管理还是传感器数据的回传都提出了一系列的挑战。为了解决由数据中心直接管理大规模数据采集网络,随着传感器数目增多而面临的瓶颈问题,必须要设计一种分层次的分布式中心网络,能够使得数据中心知晓传输系统的每个细节,却不需要直接的管理数据传输系统的所有传感器单元。数据中心只需要管理有限的几个下级单元,然后通过这些下级单元便可以管理整个数据传输网络。本实验室己经根据地球物理勘探在低功耗、高数据率等方面的的要求,结合瞬变电磁法的拓扑特点,设计了一套分层次的分布式数据传输系统。该系统对大量分布的数据采集站体采用分区域管理的方式,赋予下级站体交叉站、电源站一定的管理能力,使得一个下级管理站体管理一个区域的数据采集站体,而数据中心仅仅需要管理有限的几个下级管理站体,使得海量数据采集站体的管理成为可能同时,增强了系统的拓展性和可靠性。这套数据传输系统可以实现对传感器的命令管理和传感器的数据回传。随着数据传输系统规模的扩展,原先设计的电源站已经不能满足数据传输系统的要求。数据传输系统对电源站在可靠性、低功耗、数据率等方面都提出了新的需求。本文针对数据传输系统对电源站在可靠性、低功耗、数据率等方面提出的新需求,实现电源站低功耗模式和低功耗唤醒功能,使得空闲时的电源站可以进入低功耗模式并可以随时唤醒,低功耗模式的电源站功耗仅为原先的13%左右。针对需要充分利用百兆链路带宽的功能,设计新的数据传输机制,使得电源站的百兆以太网链路可以实现满速率传输。针对电源站单个端口下需要同步150个采集站时钟频率的需求,设计新的采集站时钟同步机制。解决了串联采集站增多而导致的同步方案失效的问题。并针对电源站自身的特点,满足了电源站链路检测、异常报警、中继站等特色需求。

关键词：地球物理勘探数据传输系统低功耗设计 GPS时钟同步电源站设计

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江门中微子实验数据传输系统的研究

江门中微子实验数据传输系统的研究

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作者：陈思思中国科学院大学

学位级别：硕士

江门中微子实验(JUNO)是我国继大亚湾中微子实验之后的第二个大型中微子实验，其主要目的是通过精确测量反应堆中微子能谱来确定中微子质量顺序，同时准确测量中微子的振荡参数，具有丰富的物理研究目标和重大而深远的科学意义。实验预... 详细信息

江门中微子实验(JUNO)是我国继大亚湾中微子实验之后的第二个大型中微子实验，其主要目的是通过精确测量反应堆中微子能谱来确定中微子质量顺序，同时准确测量中微子的振荡参数，具有丰富的物理研究目标和重大而深远的科学意义。实验预计每年取数约2PB，这些数据需要从实验现场传送到高能所及其他合作单位，供物理学家进行数据处理和分析使用。如何高效、可靠地把实验数据及时从实验现场传输到各个合作单位的数据中心进行处理存储和离线分析使用，是实验需要研究的一个重要课题。　　本篇论文在充分调研了国内外高能物理实验数据传输系统的基础上，对JUNO实验数据传输进行了研究与分析。为满足数据存放源路径和目的路径一致的传输要求，设计并实现了适用于JUNO实验的数据传输系统。同时，考虑到未来多个异地建设的高能物理实验都有数据传输的需要，系统在设计开发上充分考虑了可扩展性。　　传输系统的开发基于SPADE框架，设计该系统的模块包括:多路径源数据扫描模块、数据传输模块、数据共享模块、系统配置模块、日志和监视模块。主要增加了在线数据获取系统与传输系统的融合部分;根据实验要求对系统进行了定制，实现数据源目的存放路径一致的功能;优化了配置模块的接口方案，提高了系统的通用性。此外，通过接口定义与配置文件相结合的方法，实现对系统的灵活配置。　　本文阐述了对JUNO实验数据传输系统的研究情况。在对JUNO实验背景及高能物理实验传输系统进行调研了解后，结合实验传输需求，详细介绍了设计并开发的数据传输系统。包括系统的总体框架设计、流程介绍、主要功能模块的设计和实现以及用到的相关技术等。目前，该系统已经应用于JUNO实验光电倍增管测试的数据传输。实际运行结果表明，系统各功能模块均能正常工作，传输时能占满整个链路带宽，性能良好，能够满足实验的传输需求。

关键词：中微子实验数据传输系统架构设计功能模块

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千兆网工业相机数据传输系统的研究与设计

千兆网工业相机数据传输系统的研究与设计

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作者：郑修勇中国科学院大学

学位级别：硕士

随着科学技术的不断进步，工业相机以高效、高速、高性能为特点，逐渐应用在金融、教育、政府机关及厂矿企业等行业。随着对图像质量要求的不断提高，图像的数据量也随之变大，使得对图像数据传输系统的速度要求也变得越来越大。特别是... 详细信息

随着科学技术的不断进步，工业相机以高效、高速、高性能为特点，逐渐应用在金融、教育、政府机关及厂矿企业等行业。随着对图像质量要求的不断提高，图像的数据量也随之变大，使得对图像数据传输系统的速度要求也变得越来越大。特别是在机器视觉领域需要大量的高速、实时的图像数据传输系统。\n 为此，本论文以千兆网工业相机数据传输系统作为主要的研究对象，在深入分析网络传输理论及图像数据传输特点的基础上，对千兆以太网相机的数据传输系统进行了研究和设计。在设计过程中采用模块化的设计方法，将设计过程分为硬件设计部分和软件设计部分。\n 在硬件设计部分，深入研究了千兆以太网接口的设计方法。分析了MAC层的通信机制、PHY接口协议，确定了采用88E1111芯片和采用Altera公司的最新cyclone4 GX系列FPGA芯片，然后以其为基础，讨论了千兆网接口的硬件实现。采用QuartusⅡ开发工具分别完成了基于Verilog HDL硬件描述语言的MAC层以太网包生成模块、MAC层监控模块、三速以太网接口模块的研究和设计。同时，采用NiosⅡ开发工具完成了对图像传感器和MAC寄存器的初始化程序、控制程序的开发。在软件设计方面，分析了OSI模型的基本理论，介绍了NDIS的原理，确定了采用VS2008和WDK开发工具，使用windows7操作系统，完成了应用层软件和网络接口层驱动程序NDIS filter driver的开发。通过最后搭建的数据传输系统可以看到，相机的数据传输系统工作稳定，很好的实现了千兆网工业相机以1000Mb/s的速度高性能实时传输图像数据的功能。针对将来万兆网工业相机数据传输技术，给出了新的数据传输技术的发展方向。

关键词：以太网接口过滤驱动工业相机数据传输系统模块化设计

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数据传输系统的信号畸变与测量

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电力系统自动化 1979年第4期 1-3页

作者：吴荣法电力部南京自动化研究所

数据传输技术在电力系统远动、自动化系统中得到了广泛的应用。随着计算机技术、CRT远传、继电保护以及监控系统和现代科学管理的发展,数据传输技术将得到更广泛的发展。由于数据传输技术发展的阶段性,直到目前为止,还不能普遍采用数... 详细信息

数据传输技术在电力系统远动、自动化系统中得到了广泛的应用。随着计算机技术、CRT远传、继电保护以及监控系统和现代科学管理的发展,数据传输技术将得到更广泛的发展。由于数据传输技术发展的阶段性,直到目前为止,还不能普遍采用数字信道来传输数据。仍然利用原有的质量良好的模拟信道实现数据传输。为了实现这种传输,在数据终端设备与模拟信道之间,必须装设接口设备——调制解调器。这种调制解调器不仅具备接口功

关键词：信号畸变跃变数据传输系统数据处理系统

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数据传输系统中CRC校验的DSP算法实现

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现代电子技术 2008年第7期31卷 83-85页

作者：华涛吴进西门子信号有限公司系统中心陕西西安710016 西安邮电学院陕西西安710061

循环冗余校验码是一种重要的循环码,编码和解码方法简单,容易实现,检错能力强,误判概率几乎为零,是一种效率极高的差错控制方法,可以满足通信系统可靠传送信息的要求,在测控及数据通信中得到了非常广泛的应用。详细介绍了循环冗余校验... 详细信息

循环冗余校验码是一种重要的循环码,编码和解码方法简单,容易实现,检错能力强,误判概率几乎为零,是一种效率极高的差错控制方法,可以满足通信系统可靠传送信息的要求,在测控及数据通信中得到了非常广泛的应用。详细介绍了循环冗余校验的编解码原理,分析了用DSP实现CRC的合理性,最后给出了根据校验原理实现的设计思想及流程图,具有一定的实用价值。

关键词：数据传输系统循环冗余校验数字信号处理器算法分析

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伪随机编码扩频数据传输系统及其扩频PN码同步问题的研究

伪随机编码扩频数据传输系统及其扩频PN码同步问题的研究

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作者：吴涵渠华东工学院

学位级别：硕士

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基于PCI Express总线空间生物分析仪器数据传输系统设计与实现

基于PCI Express总线空间生物分析仪器数据传输系统设计与实现

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作者：王可新哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

随着我国空间探索能力的不断提升,大量的空间科学实验得以开展,其中,空间生命科学实验的特殊性和重要性尤为引人注目,而空间科学仪器设备则是空间生命科学研究不可或缺的基础,也决定了空间生命科学研究的能力。为了配合多种空间生物实... 详细信息

随着我国空间探索能力的不断提升,大量的空间科学实验得以开展,其中,空间生命科学实验的特殊性和重要性尤为引人注目,而空间科学仪器设备则是空间生命科学研究不可或缺的基础,也决定了空间生命科学研究的能力。为了配合多种空间生物实验的开展,空间生物分析仪器的种类不断增多,所产生的数据也呈现了多源性、多样性和高通性,那么如何高效的对仪器产生的大量数据进行实时传输管理也就成为了影响仪器性能的一个关键问题。为此,本文设计了一种基于PCI Express总线的空间生物分析仪器数据高速传输系统,实现对多模块的空间生物分析仪器数据进行实时接收、存储、后续处理和控制指令的实时发送,从而辅助完成空间生物实验。首先本文通过对常用系统网络结构进行比较分析,从空间生物分析仪器的实时性及可扩展性的要求出发,选择星型结构作为系统的网络结构,选用具备高带宽、传输速率快、支持即插即用的第三代总线—PCI Express总线作为星型结构中央节点,选用Xinlinx FPGA的IP Ccore实现PCIE X1总线标准接口的传输卡作为生物分析仪器的数据传输卡。其次,设计了PCIE总线传输卡的驱动程序,并使用windriver开发PCIE传输卡的设备驱动程序,实现DMA传输。再次,完成多模块生物分析仪器中控端的人机交互软件的开发,实现生物分析仪器不同模块与中控交互的视频传输、视频处理、显示、控制指令收发等功能。最后在地基模拟实验平台上搭建生物分析仪器数据传输系统,对整个系统设计和功能进行测试。测试结果显示系统运行正常、能够实现规定的功能、各项技术指标能够达到要求。

关键词：生物分析仪器数据传输系统 WinDriver PCI Express总线

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一种低功耗的室内外定位数据传输系统设计和开发

一种低功耗的室内外定位数据传输系统设计和开发

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作者：余耿浙江工业大学

学位级别：硕士

随着当下生产生活环境日趋复杂，在生产安全和人员管理方面出现了许多值得关注的问题。例如学校、大型交通枢纽、矿山、化工厂等场所内的人群，常在室内外场景不断穿梭，人们也不再满足于单一的室外环境或室内环境下的定位服务。本文旨... 详细信息

随着当下生产生活环境日趋复杂，在生产安全和人员管理方面出现了许多值得关注的问题。例如学校、大型交通枢纽、矿山、化工厂等场所内的人群，常在室内外场景不断穿梭，人们也不再满足于单一的室外环境或室内环境下的定位服务。本文旨在设计一种低功耗的室内外定位数据传输系统，该系统在硬件设备上由定位信标、定位终端和定位基站组成，将室外卫星定位和室内蓝牙定位相结合，通过LPWAN技术实现定位终端与上层设备的通讯。主要工作内容如下：　　（1）定位数据传输系统总体设计。确认系统需求以及总体的框架结构并分别对系统硬件方案和软件设计进行阐述。　　（2）定位模块设计与实现。基于BLE主动扫描动作，为蓝牙信标设计了一种不影响系统定位精度的、低功耗的广播频率自适应工作模式。设计了具有重发、校验和超时机制的UART消息处理程序，实现终端主控芯片对GNSS模块的AT命令下发和回应接收功能。实现了一种高效的、低功耗的室内外定位方法无缝切换方法，克服室内外场景切换过程中的乒乓效应和卫星定位响应慢问题。　　（3）数据传输模块设计与实现。设计了NB-IoT和LoRa两种技术融合的高效高可靠定位数据传输方案。基于FreeRTOS系统对NB-IoT和LoRa定位终端程序进行开发。基于基站定时发送的同步包，LoRa 终端采用固定时隙的信道划分方法，实现了定位数据的可靠传输。通过级联基站方法，增加同一地点下的上行信道带宽，进而提高 LoRa 终端并发量，并开发了对应的基站同步方法规定LoRa终端通讯对象。　　（4）系统管理模块设计与实现。设计了一系列报警、GNSS 控制和配置命令与对应的处理子模块，拓展本系统的辅助功能。开发了本地数据管理子模块避免重要参数掉电丢失，通过蓝牙模块对参数便捷读取和配置。利用加速度传感器实现了低功耗子模块，大幅缩短终端正常工作时间。根据定位基站需要与服务器端进行网络通讯、维护基站运行稳定性和配置重要参数的额外需求，基于Linux程序设计了对应进程。

关键词：室内外定位数据传输系统模块化设计窄带物联网远距离无线电

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