基于WSN的图像采集传输系统的设计

设计基于无线传感网的图像采集传输系统,该系统以支持ZigBee协议的CC2530模块为下位机主控模块,采用串口摄像头模块C328采集图像.上位机软件采用Visual C++6.0开发,实现图片浏览、拓扑显示、数据曲线、数据列表、错误日志等功能.为适应不同的传感器应用,为上位机与下位机之间的通信设计统一的帧格式.实验结果表明:该系统具有能耗低、自组织、易于扩展其他应用等优点,能很好地实现图像传输.     

列控-安全信息传输系统可靠性及安全性的形式化分析

基于通信的列控(CBTC)系统使用基于IEEE 802.11系列的无线局域网实现车-地双向信息传输,但是无线局域网无法满足安全苛求列控系统在信息传输可靠性和安全性方面的需求.为了解决该问题,可以采用双网冗余的结构提高无线局域网信息传输的可靠性,再在无线局域网之上增加安全通信协议来保证信息传输的安全性.本文提出在双网冗余无线局域网基础之上增加安全通信协议形成列控-安全信息传输系统(China-Radio),使用随机Petri网建立了双网冗余结构的无线局域网的可靠性模型,并与单网结构进行了定量对比和形式化分析,验证了双网冗余结构可靠性的提升;使用有色Petri网对China-Radio系统建模,并采用模型检验的方法证明China-Radio系统的功能安全性,能够满足列控系统的需求.     

基于ARM的图像监控系统的开发

设计了一种基于ARM和嵌入式Linux操作系统的图像监控系统。以S3C44B0X为核心,通过USB摄像头进行图像的采集,利用JPEG算法将摄像头采集的数据进行压缩编码,采用GPRS无线传输模块将压缩后的信息传输给远程的PC机,通过可视化软件Labview编写能恢复采集到的图像信息,将图像进行实时的显示和控制的上位机软件。本系统对于数据的采集不局限于固定的地点,并且利用无线传输成功的实现了远程的监控,具有很好的实用价值。     

胶囊内窥镜数字无线通信模块的设计

为了提高胃肠道疾病的诊断率,设计了一种新型的基于JPEG图像格式的无线胶囊内窥镜(Wireless Capsule Endoscope,WCE).针对图像数据量大、JPEG压缩格式对传输误码率要求苛刻以及WCE微型化、低功耗的特点和要求,对数字式无线通信应用于WCE以传输JPEG图像进行了研究,设计并研制了合适的发射和接收无线通信模块.实验测试表明,当发射功率为-30 dBm时,该通信模块的最大通信距离为7 m,无线数字信号经过脂肪组织后,数据接收误码率仅为0.03%,数据传输速率为110 Kb/s,平均功耗仅2.8 mA,完全符合系统的要求.在此基础上研制了无线胶囊内窥镜系统样机,并在离体实验中得到了清晰的猪小肠的图像,取得了满意的效果.     

基于Debian系统的指静脉图像采集系统

针对指静脉图像采集系统存在采集装置核心部件无法精确定位、图像清晰度较低、无法远距离无线传输等问题,设计了一套基于Debian系统的嵌入式图像采集系统,以实现指静脉图像的高精度采集及远距离无线传输.利用Opencv 3.0和Debian系统(嵌入式技术)实现指静脉图像的快速、数字化提取,搭建高质量的成像装置,最后采用基于Udp传输协议的Socket技术实现图像的远距离无线传输,并进行了实验验证.     

USB2.0在CMOS图像采集系统中的应用

设计了一个基于USB2．0接口的CMOS图像采集系统。详细介绍了USB数据接口的固件设计、驱动程序开发以及上层驱动程序的设计。该系统采用CYPRESS公司的EZ—USBFX2芯片作为USB通信及主控芯片，采用块传输模式。试验结果表明，该系统完全符合USB2．0的协议规范，可以很好地满足实时图像传输的要求。     

基于Motion-JPEG2000的远程图像传输技术

对于远程无线视频图像传输,由于数据量大、通讯带宽窄等原因常常导致传输速度慢,难以满足实际工程需要.为解决这一问题,提出了基于Motion-JPEG2000序列图像压缩技术的远程无线高速图像传输系统设计方案,在C/S模式下实现MJ2K文件传输,采用基于内存池的循环链表作为数据缓存实现解码图像接收与存储,并给出了系统在实验环境中的实验数据和结果分析.     

一种基于可见光通信的无线局域网系统设计与仿真

可见光通信是一种采用白光LED作为光源的光无线通信技术,具有发射功率高、无处不在、无电磁干扰、节约能源等优点。提出一种基于可见光通信的无线局域网系统,给出了可见光无线局域网的关键组成部分的设计方案。仿真结果表明,基于该方案的可见光通信系统可以满足无线局域网内用户通信的需求,具有较好的通信性能。     

一种地质灾害无线监测装置设计

介绍了一种基于ZigBee和GSM通信技术的无线监测装置设计.装置采用CC2431为微控制器来采集分析地质环境温湿度、倾角、位移信息,应用MC37I实现数据的GSM远程传输.用多个该装置来进行组网和通信实验,并通过串口将采集的数据显示到监测界面.实验表明:该装置采集的数据准确有效,能够很好反应监测区域的环境信息情况,在地质灾害预警中起到重要的作用.     

基于ARM的无线图像传输系统的设计与实现

从硬件和软件两个方面论述了以32位ARM微处理器为核心构建的无线图像信息传输系统.介绍使用uc OS-Ⅱ嵌入式操作系统的ARM微处理器控制GPRS模块进行无线网络传输的2种方法,并结合实际使用的无线图象监视器例子说明该系统的应用.     

基于OFDM可见光通信系统发送器研究

为提高可见光通信系统的传输速率, 利用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术, 设计并实现了基于DSP(Digital Signal Process)处理器的可见光通信系统发送器。硬件系统主要由DSP电气平台、 D/A(Digital/Analog)转换电路与Bias-tee/LED(Light Emitting Devices)驱动电路构成。软件系统采用16PSK调制方式对OFDM子信道进行编码, 以增强系统的抗噪声能力, 使之不易受信道特性变化的影响。实验结果表明, 该发送器可实现OFDM数据帧发送, 在调制方式为16PSK、 IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)计算为16阶基2快速傅里叶变换算法时, 发送端的有效数据传输速率为18 kbit/s。负载阻值越大, 发光二极管驱动电路OFDM输出信号的波形失真越小。将OFDM技术移植到可见光通信系统的研发中, 不仅能提高系统的数据传输速率, 同时还能有效抑制因信道衰落和延迟而引起的符号间干扰(ISI: Inter-Symbol Interference)及载波间干扰（ICI: Inter-Carrier Interference）。     

移动场景下一种可见光通信系统的设计与实现

与传统无线通信技术相比,新兴的无线通信技术——可见光通信(visible light communication, VLC)具备照明和通信双重功能,因具有不占用无线电频谱,没有电磁干扰和辐射等优点而受到广泛关注.在已有的可见光通信技术研究的基础上,对可见光调制和编码方式进行了进一步研究,提出了一种发光二极管(light emitting diode, LED)光源布局方式并设计了专门的驱动电路,实现了大范围的可见光覆盖,设计并实现了基于移动场景下的可见光通信系统.在可见光发送端距离接收端3 m的情况下,实现了接收端在移动状态下的灵敏接收(接收时延200 ns),可见光通信速率可达到0.5 Mbit/s,有效光覆盖范围达到5 m×5 m.     

LED可见光通信系统驱动电路的设计

可见光通信是一种新型的无线通信技术,利用LED实现照明和信号的无线传输,而LED驱动电路对可见光通信系统具有重要作用,影响光源的发光效率和信号的传输距离。通过对LED驱动原理的分析,设计了基于直流驱动和交流驱动的LED可见光通信系统的驱动电路。结果表明,设计的驱动电路可以有效进行信号的无线传输,实现了无线通信和照明功能。     

高速实时可见光通信技术研究及应用

 介绍了可见光通信技术的发展历史及研究现状。基于带宽拓展技术搭建了1 W荧光型LED做光源、PIN光电二极管做探测器、单路速率610 Mb/s的实时传输演示系统，该系统在传输距离为6.2 m时的误码率为3.48×10^-5。在此基础上搭建了荧光型LED为光源、PIN光电二极管做探测器的、双向100 Mb/s无线光上网演示系统。     

基于LED光通信的传感数据自组织自恢复系统

针对物联网传感信息传输的特定需求,在LED(Light Emitting Diode)照明功能基础上,引入可见光通信功能.充分开发了基于光网络的信息传输自组织、自恢复功能,提出了系统节点设计方法和底层信号链路linux驱动方法,阐述了路由发现算法与通信协议的实现过程.并就嵌入式系统环境下的自组网、自协调过程进行了编程调...     

室内白光LED照明通信的现状与展望

白光LED具有电光转换效率高、节能、可靠、使用寿命长、高速调制特性,是公认的下一代绿色照明产品。室内白光LED照明通信是将LED照明技术和光通信技术相结合产生的一种新技术,这种通信的距离从数米到数十米,具有安全节能、通信容量大等显著特点,作为一个全新的无线通信手段,已经引起国内外越来越多的关注,是今后无线通信的一个重要方向。介绍了国内、外室内白光LED照明通信发展现状,分析了应解决的关键技术,并预测了室内白光LED照明通信的发展趋势。     

基于硬件预均衡电路的高速可见光通信系统

 可见光通信（VLC）是一种新型无线光通信技术,它将照明和通信结合起来,因此具有极其广阔的应用前景,成为近年来研究的热点。目前VLC发展的主要瓶颈在于,LED有限的调制带宽限制了VLC系统的传输速率。为解决这一问题,可见光通信系统中使用了硬件预均衡电路,设计并使用了单双级联桥T幅度均衡器,结合自适应比特功率加载正交频分复用（OFDM）技术,有效地提高了可见光通信系统的调制带宽和传输速率。     

短距离室外可见光数字传输系统研究

提出一种基于白光LED的短距离室外可见光数字传输系统,分析可见光室外通信信道特性及影响因素,采用恒流驱动电路实现亮度调节保证LED照度与通信稳定性,利用切换电路实现照明通信间切换,采用差分曼彻斯特编码来避免通信过程LED闪烁和保证光信号接收,并进行光路设计便于光路处理和干扰抑制。实验结果表明,系统实现了45 m室外可见光上无差错数字信号传输,工作稳定可靠且抗干扰能力强,为进一步研究室外可见光通信技术提供一定参考。     

基于LED光通信的按需路由协议实现

目前LED(Light Emitting Diode)光通信协议仅局限于点对点的短距离通信,为了延长室内点与点之间的通信距离,设计了基于按需路由算法的光通信协议,并组建了自组织自恢复室内无线局域网系统。对室内两节点经过两次路由选择的通信过程进行了仿真验证与系统测试。结果表明,收发单元使用点对点半双工可靠通讯方式,测试两节点间通讯速率达到30 bit/s,实现了光照空间范围内传感数据的自适应路径选取与可靠路由传输,通信距离约是点对点短距离直接通信的3倍。     

基于量子点白光LED的可见光通信系统

针对目前可见光通信( VLC: Visible Light Communication) 系统中存在的光源照明效果差和效率低的问题,提出了以量子点白光发光二极管( QDs-WLED: Quantum Dots White Light Emitting Diode) 作为VLC 系统的光源,并以此设计了一套便携式点对点VLC 收/发终端。采用一步合成法合成了峰值在570 nm 高稳定性、高量子效率的核壳硒化镉( CdSe) 量子点材料,其量子产率达到81%。将该量子点材料取代传统的荧光粉材料,与环氧树脂混合后涂到蓝光LED( Light Emiting Diode) 芯片上制成白光LED 器件,并测试了其发光光谱、色坐标图和流明效率。然后阐述了VLC 系统的结构和原理,并编写了通信软件和制定了相关协议,实现了系统的软硬件集成,利用所研制的VLC 系统,开展了通信实验。实验结果表明,QDs-WLED 除了拥有出色的照明效果和节能特性外,也能实现数据传输的功能。在选择最佳直流偏置电压2． 70 V 的情况下,系统的最大通信距离为1． 3 m,可达到的最大通信速度为267 kbit /s,误码率( BEＲ: Bit Error Ｒatio) 小于10 ^{－ 3}。