基于FPGA的數(shù)字式光端機與設計

隨著現(xiàn)代安防技術(shù)的發(fā)展,大范圍遠程監(jiān)控的應用越來越多,而遠程監(jiān)控中如何傳輸成為其主要問題.文中介紹了一種用于光纖傳輸?shù)?基于cpld(復雜可編程邏輯器件)的視頻、音頻等數(shù)據(jù)的遠程傳輸設備的設計和實現(xiàn).實驗證明,該設計能夠較好地完成遠程傳輸任務,其監(jiān)控圖像清晰、數(shù)據(jù)準確,可以廣泛應用于安防行業(yè).

針對模擬光端機傳輸質(zhì)量低、信號易受環(huán)境干擾而失真、系統(tǒng)性能不穩(wěn)定和電路設計復雜等缺點,采用cpld對四路數(shù)字光端機進行設計?？紤]到四路采樣頻率在滿足以上要求的同時,還要通過一路光纖傳輸四路采樣數(shù)據(jù)的情況,提出了并串轉(zhuǎn)換頻率為采樣頻率四倍的策略,實現(xiàn)了分時復用光纖通道。通過實驗和時序仿真,驗證了該系統(tǒng)的正確性和可行性。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定,是未來數(shù)字光端機行業(yè)發(fā)展的方向。

本文設計和研制了專門用于控制云臺的小型數(shù)字光端機,其硬件電路簡單,成本低,傳輸信號穩(wěn)定,使用效果良好,具有較高的使用價值。

本文主要介紹一種中頻信號數(shù)字化傳輸設備。該設備將用戶的中頻模擬數(shù)據(jù)信號經(jīng)數(shù)字化處理后通過光纖進行遠距離傳輸,并在接收端還原成模擬數(shù)據(jù)信號和用戶的終端設備進行通信。本套設備克服了傳統(tǒng)的模擬設備在傳輸過程中接收靈敏度低、成本高、動態(tài)增益小、不易控制等缺點。

設計了一種指揮調(diào)度通信系統(tǒng),該系統(tǒng)基于一種由單色單模雙芯光纜和xtyl120光傳輸多通道數(shù)據(jù)網(wǎng)絡硬件設備,能夠提供靈活的機動組網(wǎng)方案,在應急或野戰(zhàn)條件下可以利用現(xiàn)場的有線電話、光纖等設備接入臨時網(wǎng)絡,采用tcp/ip協(xié)議和阻塞模式下的indy技術(shù)開發(fā)了指揮調(diào)度通信系統(tǒng)軟件,可以對各種應急現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)的實時采集和監(jiān)控,掌握現(xiàn)場音/視頻、數(shù)據(jù)等信息,發(fā)布調(diào)度指揮命令。

介紹了數(shù)字光端機的工作原理,利用在線系統(tǒng)可編程技術(shù)和現(xiàn)場可編程邏輯陣列fpga進行復分接設計,包括硬件設計、軟件設計和測試。詳細介紹了復接和分接,設計一種同步按字節(jié)的二次復接方式,實現(xiàn)了視頻、音頻、數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡信號的可靠傳輸,對提高傳輸信道容量、節(jié)約光纖資源有一定的實用意義。

為了提高對網(wǎng)絡光端機設備性能的管理,針對大型及超大型視頻傳輸系統(tǒng)中多種設備的監(jiān)控及管理,設計了一種基于以太網(wǎng)udp傳輸標準的、能夠跨地區(qū)、多平臺、多用戶管理的snmp簡單網(wǎng)絡管理系統(tǒng),并將該系統(tǒng)移植于嵌入式硬件平臺。該網(wǎng)絡設備管理系統(tǒng)方便建設、方便維護、方便擴展、便于設備的故障管理、配置管理和性能管理。

目前市場上數(shù)字視頻光端機可謂是種類繁多,涉及的技術(shù)指標更是琳瑯滿目,各種大小不同的廠家比比皆是,很難判定其技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量情況。大部分工程商和用戶也缺乏相應的檢測手段,無法判斷技術(shù)指標的合理性、真實性以及廠家的綜合實力,因此在選擇產(chǎn)品時容易迷失方向甚至是一頭霧水。

隨著視頻非壓縮數(shù)字光端機的大量采用,維護、維修量日漸增大,對其進行統(tǒng)一管理十分必要。目前,采用串行通信口實施網(wǎng)管已漸普遍,但其容量有限制約其發(fā)展。otsystems為解決其問題于2007年推出基于snmp協(xié)議的視頻光端機網(wǎng)管系統(tǒng),通過ots網(wǎng)管軟件把前后端所有光端機集中在一個網(wǎng)管軟件平臺上管理,可監(jiān)管到設備前端掉電、光纖斷路、前端溫度和視頻、音頻、主干接點、rs數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)信號的有無,并配有電子地圖等。

為解決現(xiàn)行礦井監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡布線成本過高、資源配置浪費的問題,文章介紹了以數(shù)字光端機為核心技術(shù)的基于b/s模式的礦井網(wǎng)絡平臺架構(gòu),給出了基于cpld的數(shù)字光端機硬件設計方案,并采用maxpusⅱ對視頻/音頻和數(shù)據(jù)信號的雙向數(shù)據(jù)傳輸進行仿真。仿真結(jié)果表明,該礦用數(shù)字光端機的設計方案復用時隙分配清晰,無報文交疊或丟失情況發(fā)生,滿足"三網(wǎng)合一"的傳輸設計要求。

提出了一種簡易的實用光端機的設計方法,能夠完成ttl/e1、rs232、rs4223類信號經(jīng)光纖傳送,很好地實現(xiàn)了中短距離的點對點通信。ttl/e1信號直接送給通道選擇,rs232和rs422分別經(jīng)過相應的信號調(diào)理變?yōu)閠tl電平后再送給通道選擇模塊;通道選擇由可編程邏輯器件gal16v8為核心編程實現(xiàn),通過按鍵操作可實現(xiàn)傳輸信號的類型選擇,并有相應的指示燈指示;采用安捷倫公司的led組件光發(fā)送模塊hfbr-1528和光接收模塊hfbr-2528作為核心器件,實現(xiàn)光纖通信。通過實驗證明,系統(tǒng)工作可靠,性能優(yōu)越。

光端機是配電自動化系統(tǒng)的重要組成部分,目前在配電自動化通信系統(tǒng)設計中仍然存在一定的不足,未能充分發(fā)揮出光端機的作用。在這種背景下,文章在對配電自動化通信網(wǎng)絡進行簡介的基礎上,分析了數(shù)據(jù)光端機的組網(wǎng)模式構(gòu)建,以及基于虛擬總線技術(shù)的數(shù)據(jù)光端機在配電網(wǎng)絡通信系統(tǒng)中的應用,以求為配電網(wǎng)絡系統(tǒng)的設計提供必要的借鑒與參考。

光端機與光纖收發(fā)器 視頻光端機的作用就是把1到多路的模擬視頻信號通過各種編碼轉(zhuǎn)換成光信號通 過光纖介質(zhì)來傳輸?shù)脑O備，由于視頻信號轉(zhuǎn)換成光信號的過程中會通過模擬轉(zhuǎn)換 和數(shù)字轉(zhuǎn)換兩種技術(shù)，所以視頻光端機又分為模擬光端機和數(shù)字光端機。但是由 于模擬光端機自身性能的一些缺陷，逐步的退出了光端機市場。現(xiàn)在的視頻光端 機可以做到128路帶控制數(shù)據(jù)，但是由于成本的原因，我們一般建議使用432路 的。 光端機優(yōu)點： 信號損耗小，噪波與失真小，傳輸質(zhì)量高，適合遠距離傳送，目前監(jiān)控光端機可 以將圖像、數(shù)據(jù)以及語音等信號無中繼傳輸100公里。 其次它抗干擾能力強，對于雷擊，電磁輻射它不受影響，這是銅軸電纜傳輸和雙 絞線傳輸所不具備的。 傳輸頻帶寬，理論可達30億兆赫，通訊容量大，非常適合視頻信號傳輸，目前 監(jiān)控光端機可實現(xiàn)在一芯光纖上同時傳輸128路實時非壓縮廣播級圖像 如果時光倒退3年，恐怕很多

輝鵬網(wǎng)絡：http://www.***.***/ 光纖收發(fā)器與光端機的區(qū)別與聯(lián)系 l光纖收發(fā)器 光纖收發(fā)器，是一種將短距離的雙絞線電信號和長距離的光信號 進行互換的以太網(wǎng)傳輸媒體轉(zhuǎn)換單元，在很多地方也被稱之為光電轉(zhuǎn) 換器(fiberconverter)。產(chǎn)品一般應用在以太網(wǎng)電纜無法覆蓋、必 須使用光纖來延長傳輸距離的實際網(wǎng)絡環(huán)境中，且通常定位于寬帶城 域網(wǎng)的接入層應用;同時在幫助把光纖最后一公里線路連接到城域網(wǎng) 和更外層的網(wǎng)絡上也發(fā)揮了巨大的作用。 什么是光纖收發(fā)器 信息化建設的突飛猛進，人們對于數(shù)據(jù)、語音、圖像等多媒體通 信的需求日益旺盛，以太網(wǎng)寬帶接入方式因此被提到了越來越重要的 位置。但是傳統(tǒng)的5類線電纜只能將以太網(wǎng)電信號傳輸100米，在傳輸 距離和覆蓋范圍方面已不能適應實際網(wǎng)絡環(huán)境的需要。與此同時，光 纖通信以其信息容量大、保密性好、重量輕

輝鵬網(wǎng)絡：http://www.***.***/ 光貓、光纖收發(fā)器、光端機的區(qū)別與聯(lián)系 l光貓 所謂光貓，是泛指將光以太信號轉(zhuǎn)換成其它協(xié)議信號的收發(fā)設備。光貓也稱為單 端口光端機，是針對特殊用戶環(huán)境而設計的產(chǎn)品，它利用一對光纖進行單e1或單v.35 或單10baset點到點式的光傳輸終端設備。該設備作為本地網(wǎng)的中繼傳輸設備，適用 于基站的光纖終端傳輸設備以及租用線路設備。而對于多口的光端機一般會直稱作“光 端機”，對單端口光端機一般使用于用戶端，工作類似常用的廣域網(wǎng)專線(電路)聯(lián)網(wǎng)用 的基帶modem，和有稱作“光modem”、“光貓”、“光調(diào)制解調(diào)器”。 有些人經(jīng)常誤將光纖收發(fā)器或者光電轉(zhuǎn)換器當作光貓，其實這是一個錯誤的叫法。 光貓是光modem的俗稱，有著調(diào)制解調(diào)的作用。 光貓的構(gòu)造和功能 光貓的設備采用大規(guī)模集成芯片，電路簡單，

本文設計一種電力專用型視頻光端機,通過復分接技術(shù),實現(xiàn)了語音、視頻同步處理后進行光纖通信,遠程傳輸無人值守變電站等現(xiàn)場的儀表檢測數(shù)據(jù)、設備故障、現(xiàn)場環(huán)境等運行信息,以圖像、語音、數(shù)據(jù)等方式同步傳輸?shù)诫娏ΡO(jiān)控平臺,與已有的終端控制系統(tǒng)相互配合,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)遙感、遙控、遙測。

本文設計一種電力專用型多業(yè)務綜合光端機,通過復分接技術(shù),實現(xiàn)了語音、視頻、數(shù)據(jù)同步處理后進行光纖通信,遠程傳輸無人值守變電站等現(xiàn)場的儀表檢測數(shù)據(jù)、設備故障、現(xiàn)場環(huán)境等運行信息,以圖像、語音、數(shù)據(jù)等方式同步傳輸?shù)诫娏ΡO(jiān)控平臺,與已有的終端控制系統(tǒng)相互配合,實現(xiàn)了電力系統(tǒng)遙感、遙控、遙測。

隨著光通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字光端機已經(jīng)成為光通信系統(tǒng)中必不可少的部分,是完成以光為傳輸媒介的通信系統(tǒng)中的必備部分。數(shù)字復分接技術(shù)是數(shù)字光端機設計的核心部分,它的功能是將多路數(shù)字信號通過時分復用(tdma)的方式進行復分接。光端機的復分接分兩步,分別由光發(fā)送機的復接模塊和光接收機的

介紹了一種多路數(shù)字視頻光端機的設計，它采用電時分復用技術(shù)、光波分復用技術(shù)和串行數(shù)字視頻傳輸技術(shù)實現(xiàn)了單根光纖傳輸16路視頻信號和4路雙向數(shù)字信號。首先簡要敘述了數(shù)字光端機的設計原理，接著對多路數(shù)字視頻光端機的原理設計以及相關(guān)技術(shù)進行了詳細分析。

綜合復用設備 用 戶 手 冊 版本號：v1.1 日期：2012年02月 1概述 本使用手冊使用于本系列各型號綜合業(yè)務光端機。本使用手冊對 綜合業(yè)務光端機的技術(shù)特點、工作環(huán)境、安裝、連接、調(diào)試、使用日 常維護等方面作了詳細介紹。 第一章：產(chǎn)品簡介 §1.1功能 綜合復用設備是我公司自主開發(fā)的專用集成電路研制生產(chǎn)的 pcm綜合業(yè)務產(chǎn)品。該設備以大規(guī)模集成電路和可編程邏輯芯片為核 心，構(gòu)成話路口(fxs)、交換口(fxo)、2/4線音頻、e/m信令、rs232、 以太網(wǎng)、v.35、v.24以及視頻等多種接口的pcm綜合接入產(chǎn)品。 綜合復用設備是在e1傳輸通道或光纖傳輸通道上傳輸30路 64k話音，或者部分時隙用于傳輸n*64k數(shù)據(jù)業(yè)務（以太網(wǎng)數(shù)據(jù)） 的，或者部分時隙用于rs232數(shù)據(jù)業(yè)務的復用傳輸設備。 設備采用標準19英寸/1u機

介紹了一種數(shù)字式高度開關(guān)設計方法,用mpx4115ap作為氣壓傳感器,用pic單片機做控制器,采集氣壓和溫度信號,經(jīng)過處理后能夠控制電磁閥的通斷。詳細論述了系統(tǒng)設計方法、各部分電路以及程序的設計與調(diào)試。該系統(tǒng)具有體積小、功耗低、精度高等優(yōu)點,完全符合設計要求。

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