无线数传通信协议设计与实现

利用循环式远动规约作为数据报文的组帧结构,根据无线数传电台通信信道的实际情况,采用召调式通信方式,设计了一种全新的配电监控系统无线通信协议.该协议可以防止无线杂波干扰信号对数据分析的影响,又可高效地完成接受各子站的数据传输、控制和参数设置任务.通过实际项目运行表明,该协议具有循环式CDT规约和召调式Polling规约的优点,又避免了各自存在的缺点,适合无线远程监控的实现.     

远动规约的软件实现

远动是变电站综合自动化系统的重要组成部分，用于实现调度中心（如县调自动化系统）对远方变电所四遥（遥测、遥信、遥控与遥调）和信息交换，对电网调度自动化、尤其是配电网自动化的实施具有重要的意义。远动规约是进行远动通讯时，收发双方数据传达的格式。传统的规约实现方法是采用硬件实现（即布线逻辑），成本较高，适应性差，不利于扩展。中介绍了一种上位机软件实现远动规约的方法，取代了常规的RTU装置及相关昂贵的电量变送器，将本地监控与远动相结合，大大降低了成本，提高了系统的灵活性，可扩展性。     

变电站综合自动化通讯控制单元的设计

介绍了变电站自动化系统中的通讯单元的功能实现和硬软件设计思想。该通讯单元能实现与调度控制中心或就地监控系统的接口功能 ,满足远动要求 ,并对 CDT远动规约作了简要介绍。由于该通讯单元采用双 CPU结构 ,使所有的数据交换并行进行 ,因此系统通信速度快。整个系统具有较高的可靠性和可维护性 ,满足了变电站无人值班的要求。     

基于以太网的水电厂开放型现地控制单元

针对中小型水电厂设计了一种基于以太网的水电厂开放型现地控制单元(LCU),给出了硬件和软件实现方法.提出了"可编程序控制器(PLC)+通信管理机"结构方案,PLC及带以太网口的继电保护装置直接接入以太网,智能设备通过通信管理机间接接入以太网.通信管理机与上位机之间通信采用IEC 60870-5-104规约,PLC与上位机之间通信遵循OPC规范,通信管理机与PLC之间通信采用Modbus规约.设计的LCU具有可靠性高、通用性强、开放性好、成本低、现场运行稳定等特点.     

牵引供电微机远动实验系统的开发

设计了一套牵引供电微机远动实验系统以满足专业教学和科研的需要。系统采用数字化、模块化、实用化的设计思想,采用polling(问答式远动规约)规约和STD(标准)总线工控机结构,实现了牵引供电系统调度自动化从微机远动的遥控(YK)、遥信(YX)、遥测(YC)、遥调(YT),到牵引变电所的控制与模拟操作等各种功能的模拟仿真实验。     

IEC60870-5-101规约的柱上开关控制器的设计

为提高柱上开关的智能化程度,对柱上开关控制器的通信模块进行设计,研究了IEC-60870-5-101规约在S3C2416柱上开关上的实现.采用Linux多线程编程技术,运用非平衡传输模式,结合柱上开关的工作特性,完成在Linux下的串口通信模块及IEC60870-5-101规约的程序编写,实现FTU与上位机(PC机)之间基于IEC60870-5-101规约的数据收发.测试表明:FTU与上位机能够可靠通信,实现遥测、遥信、遥控、遥调功能.     

CRC检错码在CDT远动规约中的研究及实现

CDT通讯规约在我国电力系统的调度系统中应用广泛,但规约本身存在传输效率不高等缺点。本文讨论了CRC的原理,提出一种适用于CDT远动规约的CRC查表算法,并给出了CRC校错码在8051单片机中软件实现的源代码。     

CDT规约遥测量传输系数计算方法

简单介绍了CDT规约,介绍了CDT规约的遥测信息字格式,分析了遥测量上传的特点,并提出了遥测量传输系数的计算方法.该方法可靠性高,为CDT规约在电网调度自动化的应用与实践提供良好的技术保证.     

基于查表法的CRC检错码在CDT远动规约中的研究及实现

CDT通讯规约在我国电力调度系统中应用广泛，但规约本身存在着传输效率不高等缺点．本文讨论了CRC的原理，提出一种适用于CDT远动规约的CRC查表算法，并给出了CRC校错码在8051单片机中软件实现的源代码．     

多型电机实时群控系统设计与实现

针对传统电机控制技术的不足设计了一套多型电机实时群控系统.系统由4台不同的电机组成,由智能型CPS控制与保护开关电器控制.上位机利用力控组态软件,采用Modbus-TCP通讯协议,实现电机的控制、保护、监测.测试表明,系统实现实时遥信、遥测、遥控、遥调等功能,提高了控制效率,简化了操作难度,提高了可靠性,可满足电机分布式控制要求.     

自由空间光通信中的数字喷泉码方法

为了克服大气衰减和光强起伏对自由空间光通信性能的影响,信道编码是解决大气湍流信道影响的关键技术.数字喷泉码是一种无固定码率的信道编码方法,其中度分布是数字喷泉码设计的基础,本文采用开关度分布的方法,并给出其开关点最佳值.实验仿真结果表明,分别在自由空间光通信系统的弱湍流和强湍流环境条件下,数字喷泉码相比于RS码有较好的编码增益,数字喷泉码中的开关度分布相较于二进制指数度分布、鲁棒孤子度分布,在相同的信噪比条件下,开关度分布的误码率更低,信息速率的下降趋势也最少,同时双开关度分布与单开关度分布相比,对于自由空间光通信系统的性能提升更大.因此,双开关度分布数字喷泉码能有效抑制大气湍流的影响,大幅度地提高自由空间光通信系统性能.     

船用智能无线测温系统

为克服船舶复杂电磁环境,实现信息高效传输,该文提出了一种基于TinyOS操作系统的船用智能无线测温系统设计方案,将ATmega128L主控芯片、CC2420射频芯片和DS18B20温度传感器组合设计了无线传感网络节点,实现了温度的精确采集和无线传输,同时通过上位机软件对其进行实时监测、处理、存储和报警.对设计的船用智能无线测温系统进行测试,结果表明该系统能够稳定、准确、快速地获取待测点的温度,而且系统结构简单、节点布置灵活、抗干扰性强,适用于复杂和空间有限的船舶环境.     

LED汉字显示系统中PC机与单片机串行通信的设计

描述了LED汉字显示系统中显示部分的PC机与单片机串行通信的软件设计,给出PC机利用VB 6.0设计显示字符串内码的串行通信程序以及单片机利用状态机函数与PC机进行串口传递信息的设计方法.     

基于光开关的量子交换器

为了研究量子通信系统,提出了一种基于光开关的量子交换器,它是量子通信网络的节点．该量子交换器主要由交换模块、控制模块和输入输出模块组成．它在量子通信网络的发信者与收信者之间建立光子链路,为通信双方提供量子信道,用于传输量子信息．搭建了量子交换器平台,并用微弱光源对该量子交换器平台进行了测试,结果表明该量子交换器具备了量子通信网络中节点的功能,能够成功实现量子通信网络的功能．     

基于 SMS4-CCM 算法的智能家居嵌入式安全测控系统

智能家居逐渐实现了从单一智能产品向网络化集成系统的转变,却面临着更加凸显的智能家居测控信息安全风险.为了保障智能家居测控网络的可靠操控和隐私安全,提出并建立了嵌入式服务器和ZigBee传感网结合的智能家居安全测控系统,采用IEEE地址过滤的白名单设备入网机制、基于SMS4-CCM算法的通信保密机制,实现远程用户安全接入、入网设备认证、测控指令加密传输及入侵检测报警等功能.基于ARM-LINUX平台实现了基本的智能家居嵌入式安全测控系统,测试结果表明:该方案能够对智能家居设备进行有序地网络化测控,可有效抵御智能家居面临的安全威胁并实时报警,且应用国产SMS4算法的系统性能更好,有助于保障智能家居系统安全可靠地运行.     

基于高速公路网的无线语音系统的设计

为了便于对公路的维护与保养,需要一款具有通信功能的移动设备,提出了基于高速公路网的对讲终端的解决方案,在服务端采用嵌入式LINUX平台,利用ALSA数字音频接口,结合麦克风采集原始PCM音频数据,采用G726标准进行音频编解码,采用RTP/RTCP协议,基于wifi实现音频的网络传输.在用户端用支持LINUX系统的PC对音频数据进行编解码,播放.该方案的终端基于高速公路现有网络,具有移动性,经济性,且语音清晰,实时性好.     

基于GSM技术的LED显示屏无线数据传输接口设计

为了实现对LED显示屏进行无线数据传输,设计了一种基于GSM技术的无线数据传输接口.介绍了LED显示屏的系统组成、ZZD102＋字库型LED控制卡和无线数据传输接口的设计方法,对短信的编码和解码进行了详细地说明,给出了主程序流程图和Unicode码到机内码的转换说明,最后简要介绍了基于GSM技术的LED显示屏无线数据传输接口的使用.设计的LED显示屏无线数据传输接口可实现利用短信实时更新LED显示屏信息的功能.     

基于5G/4G移动通信网的移动护士站构建

基于5G/4G移动通信网络,利用智能手持终端（SDA）,配套腕带二维码,部署医院前端护理应用服务器,通过专网专线连接医院业务数据平台,构建了移动护士站系统.以某三甲医院为例,验证了通过高性能、低成本的网络,护理人员在患者床边利用SDA就可以完成体征录入、医嘱和护理记录等护理及协同工作,保障了信息安全,减少了护理差错率,提高了护理工作效率.     

一种基于矿井的WSN自适应MAC协议设计

针对现有矿井监控通信系统在自然灾害发生时,有线通信中断,无法及时得知井下人员信息,现有应急通信系统通信范围没有包括需要救援人员的问题,构建了新型的矿井监控与应急通信网络.系统在有线通信中断时,唤醒部分WSN节点,构成Ethernet-WSN-Ethernet应急通信网络以保证井下人员信息无碍传输.针对矿井监控与应急通信系统需求,设计了一种IS-MAC(Improved S-MAC)协议,设计了带有优先级标志的数据帧和控制帧,引入自适应接入控制机制,以实现不同工作模式自动切换.仿真结果表明,IS-MAC改进协议,与S-MAC相比,降低了能耗,延长了网络生存期,提高了网络吞吐量;可以较好地区分优先级,具有自适应性,能满足系统需求.