基于FPGA的水声信号高速采集存储系统设计

介绍了一种基于FPGA的水声信号数据采集与存储系统的设计与实现,给出了系统的总体方案,并对各部分硬件和软件的设计进行了详细描述。系统以FPGA作为数据的控制处理核心,以存储容量达2 GB的大容量NAND型Flash作为存储介质。该系统主要由数据采集模块、数据存储模块和RS-232串行通信模块组成,具有稳定可靠、体积小、功耗低、存储容量大等特点,实验证明该系统满足设计要求。

基于FPGA的以太网接口数据采集器设计与实现

基于FPGA的以太网接口数据采集器为水下声信号的采集和记录及水下声环境的分析提供了一种新的解决方案。着重研究了基于FPGA的以太网接口三通道数据采集和存储记录系统的设计和实现方法。

基于FPGA控制的极寒环境下光纤衰耗数据采集系统设计

极寒环境下,光纤网络传输数据时会产生衰耗现象,而光纤衰耗会造成数据包丢失,破坏数据完整性。为此进行有效低光纤衰耗数据采集,以避免数据丢失和完整性的破坏。针对常规光纤衰耗数据采集系统采集频率低、规模小的问题,设计一种基于FPGA控制的极寒环境下光纤衰耗数据采集系统。该系统在整体框架结构的指导下,先设计了系统的硬件设备,包括光纤电流(电压)传感器、调理电路、ADC转换芯片、FPGA控制芯片、SDRAM储存芯片以及USB2.0传输芯片等,后为指导硬件运行设计了系统软件运行程序以及FPGA关键子程序。结果表明:与常规光纤衰耗数据采集系统相比,利用本系统进行采集,采集频率提高0.07 s/次,采集规模增大48 Byte。

水下环境监测系统综述与展望

丰富的水下资源与人类的生产生活息息相关,对水下环境进行实时监测是保护与开发水下资源的重要手段。水下环境监测系统主要实现水下环境数据的采集和传输,并对数据进行存储、处理和分析管理。根据技术特征对国内外水下环境监测系统的发展历程和应用进行阐述,总结了水下环境监测系统的关键技术及其优缺点,对系统架构进行了分类和分析,并着重介绍了基于水下无线传感器网络的环境监测系统及其各模块的功能,对水下环境监测系统的未来发展进行了展望。

水下移动平台数据采集和传输系统设计

为实现水下环境的实时监测和数据采集,设计并实现了一套应用于水下传感网络的AUV(Autonomous Underwater Vehicle)移动平台数据采集和传输系统。系统采用双MCU机制对采集数据进行分布式处理,利用合理的存储和通信帧格式及ARQ(Automatic Repeat Quest)协议保证数据的有效传输和可靠存储,可对水下环境和AUV内部传感器设备工作状态进行长时间的实时记录和监测。湖上组网试验证明:系统运行稳定,实时性好,满足水下传感网络数据采集和传输及环境监测的要求,对水下传感网络组网技术中的移动节点设计具有较高的参考价值。

一种智能水下机器人进行大范围海洋环境监测的方案与实验

采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测具有监测范围广,自主性强的特点。本文在探讨世界各国采用智能水下机器人进行海洋环境监测的情况的基础上,介绍了自主研发的智能水下机器人海洋大范围环境数据的自主采集系统,其主要优点是:相对于其他机器人,可实现"大范围"海洋环境数据的采集;相对于固定式浮标,可实现海洋环境数据的"自主"采集。并给出了自主采集流程和软件分层递阶体系结构。在真实海域中,采用智能水下机器人,进行了国内首次大范围环境数据采集实航实验。实验结果表明采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测是切实可行的。

自容式水听器的设计与实现

为适应深水复杂海洋环境下噪声测试评估需求,将微机电系统(MEMS)矢量水听器、姿态传感器与相应信号调理、采集、存储模块集成为一体,对自容式水听器进行了设计。系统通过FPGA控制AD7606模数转换模块对传感器所采集信号进行了采集,并通过STM32的USB HOST控制SD卡对水听器与姿态传感器所采集的信号进行写入与读取。系统整体通过上位机与STM32之间的通信对系统进行工作状态的控制。经过对系统进行测试,测试结果表明,该系统能脱离缆线连续工作16 h以上并以40 kHz采样率对所采集到的20 Hz~2 kHz的水下信号进行转换并将采集到4的路水下信号以及姿态传感器所采集到的信号进行分别存储于读取。