基于嵌入式平台的中频数据采集存储系统
发布时间：2021-04-02 10:41
船舶自动识别系统（Automatic Identification System,AIS）是在海上用于船舶避碰和识别的数字助航系统,对于维护海上交通安全发挥了巨大的作用。AIS系统的位置信息由全球卫星导航系统（Global Navigation Satelite System,GNSS）提供。为了提高AIS系统的可靠性,目前在海事领域正在研究GNSS系统的备用定位系统—陆基定位系统。大连海事大学导航研究所研发了基于AIS岸站的船舶自主定位系统,在系统的研究过程中,为了对AIS和GNSS的实时信号信息分析和处理,需要对AIS和GNSS的中频数据进行采集和存储,有利于对该信号进行检测评估并且获得大量原始数据以备使用,在实际应用和研究意义方面有重大价值。本文基于嵌入式三核平台设计了中频数据采集存储系统,能够实现中频数据的采集以及存储。所设计的硬件平台包括采集模块、XilinxSpartan-6+OMAPL138三核平台和SATA存储设备。其中由ADS830E采集器完成对AIS信号的采集,经过接口转接模块将数据传送到三核平台FPGA I/O 口,由NJ1006A射频前端从GPS天线接收信号,经...
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．?３?ＡＩＳ釆集部分实物连接图??Ｆｉｇ．３．３?ＡＩＳ?Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｐｒａｃｔｉｃａｌ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??
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丁－开偏和推挽应用。最高支持１００ＭＨｚ的升压转换和１００ＭＨｚ以上的降压转换。??该芯片实现双向电压转换功能，不需要方向引脚，极大的减轻了系统工作负担。??如图３．６所示为供电模块电路阁，制作的模块以５Ｖ供电，预留了?４个３．３Ｖ??和４个２．５Ｖ接口，为ＮＪ１００６Ａ射频前端提供了－个３．３Ｖ电源接０，２个２．５Ｖ电??源接口，为电平转换模块提供了?３个３．３Ｖ接ｒ?１。??５Ｖ?ＣＷ??ｒｌｈ??ｍ??ｃ？??ＧＮＯ－ｌｌ?ｉｍｏ?Ｅ！６???????ｍｌ￣Ｔ￣Ｉ?■?—■＿■?■■＂１．．?１１＂＇?ｉｎ?⑷］?賴??ＩＮＩ?…??Ｓ?ｔ？?．」．？…￣????（－ＨＪＴｔ＇…１??一?’一?ｒｌ?Ｔ：?ｉｆｅ???￣Ｚ?—??ｍｍ??ｉｉｒｆ?ｉｍ?＾?６?Ｖ；?１５?＊?ｍ－ｎ??糞一二二二＝ｎ＾＝＾；?Ｓ?ｇ?－ｆ———－——一－Ｔ????Ｌ麵翁?Ｉ??，－ｕｉ?ｍ２?Ｉｒｉ?ｉｍ?ｍｓ?Ｉｔ＊?＾??：ｉＫ．?ｆ?ｍ?＾?ｆ?ｍ．?￥ｍ?ｉｍ??一—?￣一一一ｉ—ｉ一一??图３．６供电模块电路图??Ｆｉｇ．３．６?Ｐｏｗｅｒ?ｍｏｄｕｌｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??供电模块、ＮＪ１００６Ａ射频前端以及电平转换模块三个模块的实物连接阁如阌??３．７所示，实物图中，最左侧黑色方块是ＧＰＳ天线，右侧有５个模块，从左上到冇??－１７－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OMAP-L138的接口传输设计与实现[J]. 肖玉娟,李洋洋,廖世文. 现代计算机(专业版). 2017(12)
[2]高速大容量数据存储技术的研究综述[J]. 李金猛,周勇军. 测控技术. 2016(02)
[3]基于FPGA的高速数据采集存储系统设计[J]. 任勇峰,张凯华,程海亮. 电子器件. 2015(01)
[4]基于FPGA与USB2.0的工业CT数据采集系统设计[J]. 王东,李公平,潘小东,方登富. 核电子学与探测技术. 2014(10)
[5]FPGA的模块化设计方法[J]. 张松,李筠. 电子测量与仪器学报. 2014(05)
[6]GNSS脆弱性研究[J]. 胡绪健,鲁小强,罗伟. 中国科技信息. 2013(20)
[7]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[8]基于SATA硬盘和FPGA的高速数据采集存储系统[J]. 张志炜,吕幼新. 电子设计工程. 2011(21)
[9]基于FPGA的多通道数字示波器设计[J]. 安亚君. 微计算机信息. 2011(07)
[10]A/D转换技术的应用与发展[J]. 李袖榕,李卓轩. 光电技术应用. 2010(03)
博士论文
[1]船舶自动识别系统（AIS）关键技术研究[D]. 刘畅.大连海事大学 2013
[2]GPS接收机及其应用的关键技术研究[D]. 王尔申.大连海事大学 2009
硕士论文
[1]基于FPGA和SATA3.0接口的高速大容量存储系统的设计与实现[D]. 陆晓玲.南京邮电大学 2017
[2]基于ARM的AIS中频数据采集系统[D]. 李达.大连海事大学 2016
[3]基于嵌入式系统的AIS岸站研究与开发[D]. 李秀娟.大连海事大学 2016
[4]基于AIS信息的船舶轨迹聚类模型研究[D]. 肖潇.集美大学 2015
[5]海上定位调度系统的设计与研究[D]. 温泉.大连理工大学 2014
[6]基于AIS的GNSS差分系统研究与实现[D]. 徐万才.大连海事大学 2013
[7]高速大容量存储系统关键技术研究与实现[D]. 璩泽旭.西安电子科技大学 2013
[8]双通道高速数据采集卡的研制[D]. 单光兴.哈尔滨工业大学 2012
[9]基于FPGA的AIS控制器SOC设计[D]. 王晓烨.大连海事大学 2012
[10]大容量信号采集存储系统研制[D]. 王飞.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3115128
【文章来源】：大连海事大学辽宁省 211工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３．?３?ＡＩＳ釆集部分实物连接图??Ｆｉｇ．３．３?ＡＩＳ?Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｐｒａｃｔｉｃａｌ?ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ??
?＾??比较器??图３．?５高速比较模块??Ｆｉｇ．３．５?Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ?ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ?ｍｏｄｕｌｅ??３．?３．?３供电模块??由ｒ?ＧＰＳ采集部分的供电可由三核平台提供，所以不需要供电。在ＧＰＳ采集??部分，电源供电需求较多且三核平台没有２．５Ｖ供电接口，因此需要ｎ丨靠的电源系??统保证该部分稳定工作。供电需求如ｈ?ＮＪ１００２６Ａ射频前端：１个３．３Ｖ电源，１??个ＧＮＤ地，两个２．５Ｖ电源；电ｆ转换模块：３个３．３Ｖ电源，３个ＧＮＤ地。??制作的供电模块采用ＬＳＨ）１０８芯片，该芯片是双向多电压电平转换器，适用??丁－开偏和推挽应用。最高支持１００ＭＨｚ的升压转换和１００ＭＨｚ以上的降压转换。??该芯片实现双向电压转换功能，不需要方向引脚，极大的减轻了系统工作负担。??如图３．６所示为供电模块电路阁，制作的模块以５Ｖ供电，预留了?４个３．３Ｖ??和４个２．５Ｖ接口
丁－开偏和推挽应用。最高支持１００ＭＨｚ的升压转换和１００ＭＨｚ以上的降压转换。??该芯片实现双向电压转换功能，不需要方向引脚，极大的减轻了系统工作负担。??如图３．６所示为供电模块电路阁，制作的模块以５Ｖ供电，预留了?４个３．３Ｖ??和４个２．５Ｖ接口，为ＮＪ１００６Ａ射频前端提供了－个３．３Ｖ电源接０，２个２．５Ｖ电??源接口，为电平转换模块提供了?３个３．３Ｖ接ｒ?１。??５Ｖ?ＣＷ??ｒｌｈ??ｍ??ｃ？??ＧＮＯ－ｌｌ?ｉｍｏ?Ｅ！６???????ｍｌ￣Ｔ￣Ｉ?■?—■＿■?■■＂１．．?１１＂＇?ｉｎ?⑷］?賴??ＩＮＩ?…??Ｓ?ｔ？?．」．？…￣????（－ＨＪＴｔ＇…１??一?’一?ｒｌ?Ｔ：?ｉｆｅ???￣Ｚ?—??ｍｍ??ｉｉｒｆ?ｉｍ?＾?６?Ｖ；?１５?＊?ｍ－ｎ??糞一二二二＝ｎ＾＝＾；?Ｓ?ｇ?－ｆ———－——一－Ｔ????Ｌ麵翁?Ｉ??，－ｕｉ?ｍ２?Ｉｒｉ?ｉｍ?ｍｓ?Ｉｔ＊?＾??：ｉＫ．?ｆ?ｍ?＾?ｆ?ｍ．?￥ｍ?ｉｍ??一—?￣一一一ｉ—ｉ一一??图３．６供电模块电路图??Ｆｉｇ．３．６?Ｐｏｗｅｒ?ｍｏｄｕｌｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??供电模块、ＮＪ１００６Ａ射频前端以及电平转换模块三个模块的实物连接阁如阌??３．７所示，实物图中，最左侧黑色方块是ＧＰＳ天线，右侧有５个模块，从左上到冇??－１７－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OMAP-L138的接口传输设计与实现[J]. 肖玉娟,李洋洋,廖世文. 现代计算机(专业版). 2017(12)
[2]高速大容量数据存储技术的研究综述[J]. 李金猛,周勇军. 测控技术. 2016(02)
[3]基于FPGA的高速数据采集存储系统设计[J]. 任勇峰,张凯华,程海亮. 电子器件. 2015(01)
[4]基于FPGA与USB2.0的工业CT数据采集系统设计[J]. 王东,李公平,潘小东,方登富. 核电子学与探测技术. 2014(10)
[5]FPGA的模块化设计方法[J]. 张松,李筠. 电子测量与仪器学报. 2014(05)
[6]GNSS脆弱性研究[J]. 胡绪健,鲁小强,罗伟. 中国科技信息. 2013(20)
[7]GNSS全球卫星导航系统发展概况及最新进展[J]. 纪龙蛰,单庆晓. 全球定位系统. 2012(05)
[8]基于SATA硬盘和FPGA的高速数据采集存储系统[J]. 张志炜,吕幼新. 电子设计工程. 2011(21)
[9]基于FPGA的多通道数字示波器设计[J]. 安亚君. 微计算机信息. 2011(07)
[10]A/D转换技术的应用与发展[J]. 李袖榕,李卓轩. 光电技术应用. 2010(03)
博士论文
[1]船舶自动识别系统（AIS）关键技术研究[D]. 刘畅.大连海事大学 2013
[2]GPS接收机及其应用的关键技术研究[D]. 王尔申.大连海事大学 2009
硕士论文
[1]基于FPGA和SATA3.0接口的高速大容量存储系统的设计与实现[D]. 陆晓玲.南京邮电大学 2017
[2]基于ARM的AIS中频数据采集系统[D]. 李达.大连海事大学 2016
[3]基于嵌入式系统的AIS岸站研究与开发[D]. 李秀娟.大连海事大学 2016
[4]基于AIS信息的船舶轨迹聚类模型研究[D]. 肖潇.集美大学 2015
[5]海上定位调度系统的设计与研究[D]. 温泉.大连理工大学 2014
[6]基于AIS的GNSS差分系统研究与实现[D]. 徐万才.大连海事大学 2013
[7]高速大容量存储系统关键技术研究与实现[D]. 璩泽旭.西安电子科技大学 2013
[8]双通道高速数据采集卡的研制[D]. 单光兴.哈尔滨工业大学 2012
[9]基于FPGA的AIS控制器SOC设计[D]. 王晓烨.大连海事大学 2012
[10]大容量信号采集存储系统研制[D]. 王飞.哈尔滨工程大学 2011
本文编号：3115128
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