為了保障事情或工作順利、圓滿進行，就不得不需要事先制定方案，方案是在案前得出的方法計劃。方案能夠幫助到我們很多，所以方案到底該怎么寫才好呢？下面是小編為大家收集的方案策劃書范文，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
測控系統設計方案 測控系統的作用篇一
1997年，教育部進行高等院校本科專業調整，將原來的10個儀器儀表類本科專業調整為一個集光、機、電、算為一體的寬口徑、電類專業，即測控技術與儀器專業。[1]截止到2014年，全國共有300所左右高等院校開設測控技術與儀器專業。由于歷史原因，各高校的專業基礎和行業背景存在較大差異，測控技術與儀器專業通常隸屬于電氣工程學院、機械工程學院、儀器科學學院、光電工程學院等單位。這給測控技術與儀器專業認證標準的制定帶來了不少困難和問題。2013年8月和2014年8月，教育部儀器學科教育指導委員會暨教學研討會分別在上海和西安召開，會上專家們對中國工程教育認證協會的通用標準進行了詳細解讀，并對照通用標準，制定了適合于測控技術與儀器專業特殊背景的專業標準。2014年8月，教學指導委員會主任、天津大學曾周末教授做了題為《把握認證理念，推進專業教學改革》的報告，教學指導委員會委員、重慶大學王代華教授做了題為《儀器類專業認證標準解讀》的報告，這兩個報告從認證專家角度介紹了工程教育專業認證的意義和認證準備工作的要點。目前，已有少數高校通過了測控技術與儀器專業認證，如天津大學、合肥工業大學等；有很多高校已提交了認證申請，正在積極準備參與專業認證，如桂林電子科技大學、西安理工大學等。越來越多的高校認識到專業認證的重要性和緊迫性，以專業認證為契機，持續穩步發展專業建設，提高人才培養質量和水平，增強畢業生的就業競爭力成為各高校專業負責人的共識。
二、省屬高校測控技術與儀器專業培養模式探索與思考
針對目前國際、國內經濟環境、工程教育的現狀和發展趨勢，在國際工程教育專業認證背景下，省屬高等院校測控技術與儀器專業人才培養模式應做出怎樣的改變和探索？這是各個省屬高等院校面臨的亟須解決的一個難題。下面以西華大學為例，結合我校實際情況，對國際工程教育專業認證背景下，測控技術與儀器專業本科人才培養模式的幾點思考進行簡要分析。
（一）西華大學測控技術與儀器專業概況西華大學是四川省省屬重點大學，我校的測控技術與儀器專業隸屬于電氣信息學院，是在整合已有的電氣工程與自動化、信息工程、自動化等專業建設的基礎上申報的新專業，于2002年成立，以電子類測控為主。其主要專業方向為測控技術和智能儀器，具體領域為工業化信息領域的檢測與控制技術等。經過10多年的建設，截止到2014年，已畢業本科學生近700人，在校生400余人，省內生源和省外生源比例約為8：2。
（二）西華大學測控技術與儀器專業發展現狀近年來，全國開設測控技術與儀器專業的高等院校越來越多，畢業生就業競爭壓力日益增加。如何基于學校地域、師資隊伍、生源質量等具體情況制定合理的培養計劃和方案，如何凝練專業特色及方向顯得日益重要，這也成為我校測控技術與儀器專業面臨的熱點及難點問題。這具體體現在以下幾方面：1.第一志愿報考率偏低，特別是省外第一志愿，多數為調劑生源；2.專業方向和特色還需進一步提煉；3.本科教學實踐基地建設有待加強。
（三）西華大學測控技術與儀器專業本科學生培養模式探索在國際工程教育專業認證的大背景下，基于我校自身的特點，探索出一條合適的測控技術與儀器專業本科學生培養模式顯得尤為重要。針對上述問題，我們認為可以在以下幾個方面進行探索和嘗試。1.積極修訂本科學生培養方案工程教育專業認證對“目標導向”提出了較高要求。社會對教育的需求和社會環境在不斷變化，本科學生培養方案也必須發生相應變化，必須將學生的要求及其培養目標放在重要的位置，用培養目標和方案來引導學生。應在現有專業課程體系的基礎上，本著系統性、主體性、先進性、特色性的原則，進一步優化課程體系，修訂培養方案。修訂時務必具體、明確、可量化，每一門課程的開設都必須完成一個或幾個培養目標，任課教師也必須承擔相應的培養責任。2.凝練專業特色，突出學校辦學的自主性工程教育專業認證是鼓勵學校辦學自主性的，它鼓勵各高等院校根據自身特色和優勢，結合所在區域經濟社會地位及人才培養方案，制定培養目標，體現特色。[4]合理有效地解決這個問題，可增強畢業生的動手能力、創造能力、就業競爭力等。與此同時，這對增強該專業在省內、外的聲譽也有較大好處，有利于提高第一志愿報考率和生源質量。3.突出實踐教學的重要性，積極拓展實習基地建設工程教育專業認證重視培養學生的動手能力和對工業企業的適應能力，這就要求我們在制定培養目標和計劃時，必須將實踐性環節放在十分重要的位置。[5]雖然目前培養計劃里有很多實踐環節，但大多缺乏過程監管，落實不到位，效果不明顯。因學校經費投入有限，我校本科教學實踐基地的建設一直滯后，每年都在換公司或企業，沒有長期穩定的實習基地。在制定實踐性環節培養計劃過程中，應盡可能地參考用人單位的意見，并定期跟蹤社會需求變化情況，積極拓展實習基地的建設。4.增強學生創新能力的培養工程教育認證重視創新能力的培養。培養創新能力主要有以下幾個途徑：（1）在制定培養計劃時，預留2－3學分作為創新學分，鼓勵學生積極參與各種創新競賽；（2）將本科生實驗室免費、長期開放，鼓勵學生長期泡在實驗室，自主動手設計一些小實驗，完成一些小制作，不能僅滿足于課堂上簡單的驗證性實驗；（3）將部分優秀本科生帶入碩士生導師的團隊，接觸本領域的前沿技術和方法，增長其見識，培養其思維。5.突出學生的主體地位，變自我評價為社會評價工程教育認證突出以學生為中心，把絕大多數學生真正學到什么作為衡量人才質量的評價標準。只有每個學生都很好地滿足本校本專業的培養目標，才符合工程教育認證的要求。對人才培養目標的評價應以社會評價為主，主要體現在畢業生到工作單位后的適應度，及用人單位對畢業生的滿意度。同時定期回訪，持續改進，而不是像以前那樣單純追求就業率，部分學生就業單位跟所學專業毫無關系，且實行“一錘子買賣”，畢業后就跟學校無關。這就要求我們建立定期的回訪機制，不斷完善培養計劃，從而獲得較高的社會評價。
三、結論
測控技術與儀器專業的工程教育認證已拉開帷幕，各高校都在積極認真準備，爭取通過專業認證。在國際工程教育認證背景下，省屬高校應該如何做？筆者認為一個動態的反饋和改進體系非常重要，要對培養目標、培養內容、畢業要求和教學活動實施等環節實施持續有效的監管、反饋和改進。專業認證不是目的，而是一種促進和激勵手段，省屬高校更應以專業認證為契機，提升本科教育質量和水平，爭取建立有鮮明特色的測控技術與儀器專業人才培養模式。
測控系統設計方案 測控系統的作用篇二
該小區的閉路監控系統設計，本著架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量為出發點，并提供先進、安全、可靠、高效的系統解決方案。
架構合理：根據視頻監控的距離與分布，采用合理的傳輸器組合，確保系統安全穩定的工作，并在未來具備良好的擴展條件。
穩定性和安全性：這是監控系統的核心問題。視頻信號經過長距離傳輸后，通過雙絞線傳輸器的放大、增益和補償后，呈現出與原圖像相媲美的高品質畫面。該系列傳輸器均采用十分專業的防雷設計，完全經得起雷電和浪涌的考驗。
低成本低維護：該系統力爭良好的性價比，所用的傳輸設備均有安裝簡便，易操作，易維護等特點。針對不同的監控點采取不同的傳輸方式，最大程度的降低布線成本與維護成本。
因此，本系統主要貫徹“高質量”、“低價格”、“穩定性高”三條主線來進行設計。
廣東省某智能住宅小區，總占地面積6萬平方米，其中住宅小區占地約3萬平方米，娛樂社區及超市約占地萬平方米，各類建筑總計19棟（高層3棟，中低層3棟，別墅8棟），是集休閑、娛樂、購物、住宅于一體的現代化綜合性智能住宅。
該智能小區的監控系統主要是為本小區住戶提供安全、舒適的居住環境。由于小區處于市區繁華中心，出入人員比較復雜，而犯罪分子又恰好利用這種環境因素，潛入小區伺機作案，直接影響到小區廣大住戶的人身和財產安全，也增大了小區保安部門的工作量。因此建立可靠的視頻監控體系是行之有效的保衛手段。同時為滿足住宅小區的安全和科學系統化管理的需要，以及為了對隨時發生的情況進行全面、及時的了解和掌握，對意外情況能迅速做出正確判斷，并給出正確、快速的指揮和處理，建立完善的視頻監控系統能讓防衛工作事半功倍。
該小區閉路視頻監控系統由前端圖像采集、圖像及控制信號傳輸和圖像控制存儲三個部分組成。
從整個小區的布局來看，主要分為高層區、別墅區、娛樂休閑區以及控制管理區四大塊。其中控制管理區位于整個小區的中心，負責對監控圖像的匯總、管理與控制。因此，在視頻傳輸器的選配過程中，必須考慮各區域與管理中心之間的距離，從圖中我們可以一目了然。下面分區域來介紹視頻監控體系的傳輸分布特點。
1.高層區監控體系
高層區與控制管理中心的水平距離為200m，距離最近。我們采用的是無源雙絞線傳輸器，前端選用優特普雙絞線無源單路發射器utp101p-iv，后端監控中心選用16路無源雙絞線接收器utp116p。具體傳輸方式如下圖所示：
1）此套傳輸方式通常用于300米以內的監控視頻傳輸。由于高樓內每一層都需要防范，所以監控點分布相對比較密集，而utp101p-iv體積小巧、安裝方便、性價比高、抗干擾能力強且即插即用，非常適合空間密集的場所使用；
2）高樓中每一層4個監控點，我們只需要在每層拉一根雙絞線就能傳輸該層的4路視頻信號，大大簡化了布線工藝，為整個工程節約了人力和財力；
3）后端監控中心我們采用五臺16路無源接收器，把大樓內的所有監控信號集中管理，方便安裝與日后的維護工作。同時也為今后擴容和升級提供更大的空間；
4）該組傳輸方式的線路具備瞬態沖擊保護功能，能讓硬盤錄像機及其他后端設備免受高壓沖擊的破壞。
2.別墅區監控體系
別墅區與控制管理中心的水平距離為1200m，距離最遠。我們采用的是有源雙絞線傳輸器，前端選用優特普有源單路發射器utp101ar，后端監控中心選用8路有源雙絞線接收器utp108ar。具體傳輸方式如下圖所示：
1）由于別墅區離監控中心距離達到1200m，為求監控信號的高保真傳輸，為使監控系統長時間穩定的工作，我們選用有源的發射與接收；
2）該套產品具有極強的干擾抑制能力，我們都知道雙絞線對電信號具有天生超強抗干擾的優勢，而且傳輸器在電路上也做了優化，對信號進一步進行過濾和增強處理，讓圖像信號更加純凈，即使線路有穿過強干擾的區域，也能保證傳輸質量保持在最佳效果上。下表給出了抗干擾參數與工作環境：
視頻輸出口防護
2kv（共模）
執行標準：iec61000-4-51995（gb/）
視頻輸入口防護
2kv（差模），4kv（共模）
執行標準：iec61000-4-51995（gb/）
操作環境
工作溫度
0-55℃
存儲溫度
-20-80℃
0-95%（無凝結）
3）根據別墅區的特點，房屋分別廣泛，安裝在其周圍的設備非常容易遭到雷擊的損害，因此在布線與選用別墅區的傳輸設備須格外謹慎。雙絞線視頻傳輸器帶有防雷功能是最好的解決辦法，首先要明確要防的雷是哪一部分的雷，雙絞線工程雷擊的途徑主要是1雷電通過電源傳到設備2雷電直接打到設備3線路感應到雷電。實際中，直接被雷擊毀的情形十分少，絕大部分都是由于使用雙絞線傳輸視頻的距離往往比較長，整條線穿過的區域較大，雷雨天環境中電磁場的變化劇烈，在線上產生的感應電流超過了設備能承受的范圍，如果沒有做好接地工作，積累在設備上的能量就象堵在大壩上的洪水，找不到通暢的.排泄口就會沖毀大壩，導致設備損壞。
針對上述雷擊的特點，首先在布線設計中，我們應做到以下兩點：
a、建立聯合接地系統，形成等電位防雷體系將建筑物的基礎鋼筋，梁柱鋼筋，金屬框架，建筑物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好接地體系。將建筑物各部分的交流工作地、安全保護地、直流工作地、防雷地良好連接，以避免接地線之間存在電位差，消除感應過電壓產生的原因。
b、在高壓端各相安裝防雷裝置作為第一級保護，在低壓側安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護，在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護。
同時，優特普的utp101at與utp108ar在防雷上做了大量的工作，使其可以抵抗4000v雷擊的最高國際標準，可靠性強，安全穩定；
4）utp108ar具有1分2的輸出功能，為日后擴容提供了方便，同時配上19英寸1u的標準機架，讓設備管理與維護行之有效。
3.商務區監控體系
商務區包括一家大型超市以及一所休閑娛樂中心，它們距離監控管理中心距離為600米，我們采用的是無源發射utp101p-iv有源接收utp104ar的方式配合使用。該套傳輸方案即能最大程度的節約成本，又能傳輸穩定且高質量的視頻圖像，具體工作方式如下圖：
1）如果一根視頻線只能傳輸1路視頻的話，不僅對于布線工程上來說是件繁瑣的事，而且對于資源的利用來說也只一種浪費。所以我們選用雙絞線來傳輸，一根線可以傳輸四路視頻信號，可以大大提高線纜的利用率，而且護套管等輔助材料少、占用弱電井道空間也少。下面我們針對此塊區域的傳輸特點，分別從傳輸介質，線材成本，輔助材料成本，施工成本，所需產品的成本幾個方面對幾種不同的傳輸方式做個對比：從商務區到控制中心的距離是600米，攝像頭的點數為4個，工程對比圖如下：
從上圖中我們可以一目了然的比較出分別用視頻線、無線、光纜與雙絞線傳輸的布線成本。可見，用雙絞線傳輸在整體價格上有著非常明顯的優勢；
2）該套傳輸方式提供5種傳輸距離的撥碼方式，可以選擇0-50米，50-250米，250-400米，400-500米，500-700米，力求達到av信號傳輸的最佳效果。
3）設備接口設計多樣，同時提供當今最常用的rj45接口和接線端子，給現場施工帶去極大的便利。
縱觀整個小區的監控體系的建設，雙絞線的應用發揮了舉足輕重的作用，它使錯綜復雜的布線工程變得水到渠成；它使遠距離傳輸高質量的視頻信號變得游刃有余；它使昂貴笨重的布線材料變得物美價廉；它使原本繁重的維護工作變得井井有條。今后雙絞線傳輸將是中短距離監控系統的發展趨勢，必將為安防領域畫上濃墨重彩的一筆。
測控系統設計方案 測控系統的作用篇三
近幾年來，全國各地頻繁發生危化品倉庫、儲罐區火災、爆炸事故，特別是20xx年8月12日天津危化品倉庫發生的連環爆炸事故，造成了極其重大的生命和財產損失。國家安監總局接連發布提示，要求各地警惕煤礦及危化品事故。
20xx年10月18日，國家安全監管總局辦公廳發布了關于開展危險化學品重大危險源在線監控及事故預警系統建設試點工作的通知。其中強調了開展危險化學品重大危險源在線監控及事故預警管理工作的嚴峻性，提出了試點工作任務，重點將天津市、福建省、山東省、甘肅省、遼寧省大連市、浙江省寧波市、廣東省廣州市、江蘇省南京化工園區和揚州化工園區、安徽省東至縣等省市列入建設試點，要求有關部門重點督查。
常見的危化品主要指的是易燃、易爆、有毒、有害物資等危險品。易燃的包括乙醇，甲醇，乙醚,thf，汽油，三油醚等。易爆的有氫氣，甲烷，高氯酸、過氧化物、壓縮氣體和液化氣體等。有毒的有一氧化碳、氨、硫化氫、苯等。
危化品倉庫、石油庫、儲罐是存儲和保管儲存易燃、易爆、有毒、有害物資等危險品的場所。一般，化工企業、石油公司、物流公司、機場、軍事重地等都會建有大型危化品倉庫、石油庫、儲罐區。
深圳市信立科技有限公司專業定制的危化品倉庫、石油庫、儲罐安全監控解決方案，非常適用于石油、化工企業，危化品儲藏企業，以及危化品物流企業等。
測控系統設計方案 測控系統的作用篇四
1基于組件的軟件復用技術
目前制定實現規范并比較適用于復用的組件模型有corba/orb、com/activex、等。通過對以上組件模型的研究與對比，中的windowsforms作為本實時測控軟件的組件模型，mework的公共語言運行時，組件都建立在一個共同的底層基礎上，不再定義使用復雜的管道接口，對象可以直接交互訪問，有利于組件的自由配置，同時，技術的分層結構特點,采用“搭積本”的方式生產軟件，大大提高軟件開發效率。
2基于組件技術的實時測控軟件開發
軟件架構設計
在組件技術中，一個組件就是一個接口集，它通過接口對功能進行封裝。因此，對于同一個應用程序架構，只要其使用的接口集合不變，即可通過更換支持同樣接口集的組件來獲得不同應用，也可重復利用同一個組件或對組件進行二次開發。而基于組件建立的軟件架構和應用開發，其最大優點在于可以復用的應用結構和軟件單元。實時測控軟件主要是對實時測控數據的處理、評估和顯示，而測控數據主要包括光測、雷測、遙測及gps測量等類型，其處理過程通常包括數據采集、數據解析、數據處理和結果評估等四個部分，針對以上4種數據類型，在基于組件技術思想下，其處理架構可統一進行設計，如圖1所示。針對靶場測控系統中光測、雷測、遙測及gps測量等數據處理應用，通過將數據采集組件、數據解析組件、數據處理組件、結果評估組件替換成相應功能的組件，即可實現在保持軟件架構不變的前提下開發出不同的應用系統。
基于組件技術的軟件升級維護
組件接口是對某一功能的一套抽象描述，具有封裝性，它通過接口與其功能實現分離開了，并以接口作為客戶與組件（或組件之間）交互的唯一方式，因此，只要保持接口不變，就可以將系統中的組件用新的組件替換，以隨時進行系統升級維護。下面以實時測控數據處理軟件中的雷測數據處理應用為例，其軟件的架構如圖2所示。當需要對系統進行升級維護時，在軟件架構完全保持不變的前提下，對具體的組件進行替換，只要保持接口不變，程序無需重新編譯鏈接，系統即可通過使用更新后組件中的新接口來獲得新特性，從而實現系統的升級維護。
利用組件復用技術實現軟件功能擴展
組件復用是利用已有組件創建新組件，即通過第三方產品來構建自己產品。組件復用是通過包容和聚合來實現的，包容時外部組件包含內部組件的接口，它由外部組件接收此調用請求再交由內部組件來處理，聚合時外部組件直接調用內部組件的接口，它讓內部組件直接處理該調用請求。在c++語言，通過在外部組件中增加內部組件接口，并把調用請求轉發給內部組件即可實現包容，對于聚合，在內部組件中維護一個外部組件接口指針（如m_punknownouter），通過委托機制，讓內部組件接口提出的查詢接口請求由一個委托接口轉發至外部組件，再由外部組件接口查詢內部組件。這樣就可以實現一致的訪問，即不管是通過外部組件的接口，還是內部組件的接口，都可以查詢到內外組件所支持的接口集合。在實際應用中，軟件開發不僅有大量的、功能強大的商業化組件可以使用，而且有應用廣泛的、成熟的靶場測控系統專用組件可以使用，如組件化的數據接收、量綱復用、坐標轉換、濾波平滑、精度評估等功能模塊。因此，利用好組件復用技術可以有效擴展靶場測控數據處理系統的軟件功能，對于靶場測控系統建設具有重要的現實意義。
3結束語
基于組件技術的實時測控數據處理軟件開發可以大大提高軟件開發效率，大幅度降低系統的開發費用，有效解決靶場測控數據種類多、規模大、復雜性高的難題，為靶場測控手段的不斷發展提供了技術支持。
測控系統設計方案 測控系統的作用篇五
1．目的
保證園區安防監控系統設備與設施的正常使用。
2．范圍
適用于園區安防監控系統。
3．定義
日常性維護：按照年檢計劃而安排的工作及日常發生的工作。
緊急特殊性維修：安防監控設備設施因意外事故所造成的維修。
4.職責
弱電組，負責安防監控設備及設施的日常巡視。
弱電組，負責安防監控設備及設施緊急維修。
5.方法及過程控制
閉路監控系統
監視攝像機維護保養：
每季由弱電組拆下攝像機的防護罩進行內部清潔除塵，清潔除塵時須使用干燥、清潔的軟布和中性清潔劑，以防止產生靜電和腐蝕攝像機。
在對帶云臺的攝像機進行維修保養時還需要對云臺的機械部分加適量的潤滑機油，以保證云臺轉動靈活。
對效果不好的攝像鏡頭必須及時調整好焦距、光圈、方向、測量電源電壓是否正常等，保證安裝牢固，并由控制中心主管（主辦）確認符合安防使用要求。
對室外監視攝像機進行維修保養，在每次清潔除塵、安裝防護罩時，必須注意用防水膠圈或膠布密封接合部位，以防止雨水的滲入。
在對攝像機清潔除塵時,必須注意不要用手觸摸攝像鏡頭，只能采用鏡頭紙對攝像鏡頭進行擦拭。
監控主機的維護保養:
由中心值班人員對監控主機進行外部除塵，除塵時須使用干燥、清潔的軟布和中性清潔劑。
每月由弱電組檢查視頻線bnc接頭，如有松動現象，必須用額定功率在30瓦以下的電烙鐵進行焊接處理，并檢查bnc接頭與主機接口是否松動，以保證連接牢固，每次做完這項工作后必須對線路進行整理以保證線路的暢順、整齊、規范。
同時檢查主機上的各指示燈是否正常顯示。
多畫面處理器的維護保養：
由中心值班人員對多畫面處理器外部進行外部除塵，除塵時需用干燥的清潔軟布和中心清潔劑清洗。
檢查并保持所有畫面顯示器上的字符、設備號與控制臺上的手操器上的輸入號碼一致；檢查并保證各顯示器上顯示時間正確無誤。
檢查多畫面處理器的各功能鍵的功能是否正確、有效。
錄像機的維護保養:
由中心值班人員對錄像設備進行外部除塵，除塵時需使用干燥、清潔的軟布和中性清潔劑。
每月由弱電組對錄像設備磁頭進行清洗，并做好記錄。
每月由弱電組檢查錄像設備的錄像效果，必須保證錄像設備工作正常，錄像效果清晰。如檢查發現錄像效果模糊、不全等現象必須查明原因，采取相關的措施，如清洗磁頭等，做好記錄并向上級匯報。
以上保養維修情況應在《設備設施保養檢修記錄表》上予以記錄。
停車場管理系統
每日由門崗檢查大門道閘遙控器是否靈活、有效；由管理員檢查車庫道閘遙控器、或電腦控制是否靈活、有效，若有問題及時通知弱電組維護。
每月對大門道閘門輪的靈活性進行檢查，對門輪轉軸、門體收縮滑道打潤滑油；每月對車庫道閘桿轉軸部分打潤滑油。
單元門對講系統
每周由弱電組對單元門對講主機進行檢查，主機是否完好，線路連接牢固，通話、視頻是否清晰，按鍵是否靈活，與中心聯系是否暢通，若有問題及時維護。
邊界報警系統
每周由弱電組對園區圍墻邊界進行檢查，外觀是否完好，固定是否牢固，線路連接牢固，紅外報警是否靈敏，若有問題及時維護。
對外委托維修
對外委托維修應按照相關規定執行。
．質量記錄
《設備設施巡視記錄表》
《設備/設施保養檢修記錄表》
測控系統設計方案 測控系統的作用篇六
摘要：軟件無線電技術正日益廣泛地應用于現代通信的各個領域。本文介紹以高速dsp芯片為核心實現通用的衛星測控平臺。該通用平臺的調制方式、碼速率、載波頻率、指令數據格式、調制碼型等工作參數具有完全的可編程性。
關鍵詞：軟件無線電數字信號處理調制解調tms320c6701
軟件無線電是隨著計算機技術、高速數字處理技術的迅速發展而發展起來的，其基本思想就是將寬帶a/d/a變換器盡可能地靠近天線，將電臺的各種功能盡量在一個開放性、模塊化的平臺上由軟件來確定和實現。該平臺的調制方式、碼速率、載波頻率、指令數據格式、調制碼型等系統工作參數具有完全的可編程性。
傳統的衛星測控平臺存在著性能不完善，調制方式、副載波、碼速率組態不靈活，體積偏大等問題。研制和開發通用化、綜合化、智能化的測控平臺，通過注入不同的軟件，實現對調制載頻、調制方式、傳輸碼速率等參數的改變，應用于各種軌道衛星平臺的遙測遙控任務。數字信號處理器（dsp）是整個軟件無線電方案的靈魂和核心所在。通用平臺的靈活性、開妻性、通用性等特點主要是通過以數字信號處理器為中心通用硬件平臺及dsp軟件來實現的。經過比較，我們采用ti公司的tms320c6000系列dsp芯片和匹配的芯片形成一套實時的dsp系統。
圖1tms320c6701結構框圖
1軟件無線電通用平臺的dsp技術
芯片介紹
tms320c6701是ti公司的高性能dsp芯片，具結構框圖如圖1所示。
tms320c6701的主要特點為：
*單指令字長為32位，8個指令組成一個指令包，總字長為256位，引腳與tms320c6201系列的引腳兼容。
*體系結構采用甚長指令字（vliw）結構；
*硬件支持ieee標準的單精度和雙精度指令集，支持字節尋址獲得8位/16位/32位數據，指令集中有位操作指令（包括位域抽取、設置、清除以及位計數、歸一化等）；
*1mb(位)的片內存儲空間，其中程序存儲空間和數據存儲空間各512kb；
*32b外部存儲器接口（emif），有52mb的外部存儲器尋址能力；
＊四通道自加載dma協處理器，可用于數據的dma傳輸；
*16位宿主機接口（hpi）；
*兩個多通道緩沖串口（mcbsps）；
*兩個32位通用定時器；
＊靈活的鎖相環路（pll）時鐘產生器，可以對輸入時鐘進行不同的倍頻處理；
*芯片內部有標準邊界掃描仿真器（jtag），可用于芯片的自檢和開發；
*芯片共352腳采用bga封裝，以獲得好的高頻電氣性能，并使芯片尺寸變小；
*采用μm工藝，則五層金屬組成，輸入輸出接口電壓為，核心電壓(167mhz時為)。
技術在軟件平臺中的應用
每套測控平臺含雙機備份的遙控調制器與遙控解調器，雙機分別由獨立電源供電。系統總體框圖如圖2所示。調制器與解調器分別通過不同的rs232串口與遙控處理計算機通信，完成對調制解調器的控制及其帶數據的收發。
用戶在每次任務前通過控制計算機設置調制方式、調制參數及通信連接方式，并調用算法參數生成程序產生調制器和解調器中算法的預置參數，并在設備初始化時以批數據方式從串口送入dsp芯片，經校驗后送flashrom中。為保證程序傳送的可靠性，采用irq差錯控制方式，dsp每接收一個數據包在存儲的同時向計算機回傳數據信息，計算機一旦發現數據出錯即轉入重傳方式。參數設置成功后，調制解調器根據協議發送和接收遙控指令，并將工作狀態回送遙控處理計算機，同時在遙控前端機面板上顯示。
調制器與解調器硬件結構與功能描述
硬件系統以dsp為核心，電路主要由下述模塊組成：電源模塊、系統時鐘及模式設置模塊、存儲器模塊、系統監控模塊、與控制計算機通信模塊、調制輸出模塊、b碼時鐘接收模塊和顯示控制模塊。在解調系統中，除解調輸入模塊、解密接口模塊和顯示控制模塊外，其余模塊均與調制系統一致，如圖3所示。
調制器加電時，dsp首先通過外部存儲器模塊完成自加載。自加載完成后，由dsp主程序對狀態顯示監控模塊進行參數初始化設置。在有調制任務時，首先由控制計算機對dsp進行參數設置（如濾波器參數、調制制式、調制副載頻、調制碼速率等），然后發調制數據給dsp，由dsp的串行通信口接收數據，在dsp內完成副載頻調制；調制數據經dsp串口發送給數模塊轉換進行數模轉換，轉換的信號過低通可編程濾波器濾波后輸出。解調器的工作過程與上類似，在檢測到有已調副載波進入a/d通道時，啟動解調模塊進行解調，將解調的數據送到控制計算機。
2dsp實現信號調制和解調
信號調制
調制器的設計目標是在可編程的硬件平臺上，通過注入不同的算法或執行軟件，實現不同載波頻率、調制方式、傳輸速率和碼型的多制式的通用型調制器。它將以靈活的重構性支持各種通信發射機的不同需求，更有利于各通信設備的互連互連。考慮到數字直接合成技術具有數控靈活、頻率分辨率高、頻率切換快、相位可連續線性變化、覆蓋帶寬大、生成的正弦/余弦信號正交性好等特點，我們的設計方案是以dsps芯片為內核，采用軟件dds技術，實現高精度、高性能的數字調制器。調制器的總體框圖如圖4所示。
幀分析在設備初始化時完成程序數據的接收、校驗和轉發（向flashrom送）。在正常工作時，從幀數據中分離出調制參數及等調制數據，分別送參數寄存器與數據寄存器。
圖5bpsk接收總體框圖
在數據格式變換中，完成將輸入的數據分別轉變為調制參數控制字（如相應調制方式下的頻率控制字k、相位控制字φ和副度控制字a）和相應格式的被調制數據，經滾降處理后(對于fsk方式可不用滾降處理)對正弦載波進行調制。
信號解調
對于bpsk接收，我們采用相干解調方式，如圖5所示。接收信號經帶通采樣得到原始信號序列后，首先與本地產生的正弦序列相混頻，然后經低通濾波除高頻分量，得到其帶信號樣值序列（正弦序列的頻率與相位也由此樣值序列獲得）。再對基帶信號樣值序列進行最佳判決點時刻波形估計，估計值送往均衡器做均衡處理，均衡結構再做0、1判決得到最終的解調數據。解調的關鍵點在于本地載波的同步和符號定時誤差的提取。
ask(fsk)信號的解調方法可分為相干解調和非相干解調兩類。由于相干解調的抗干擾能力較強，本方案采用相干解調方式。圖6為采用相干解調時，接收端的解調總體方案流程框圖。
接收信號首先經低通濾波器，濾除帶外噪聲（此處的低通濾波器由專用器件設計）。然后經a/d變換，得到樣值序列，按照工作的不同階段，分兩路分別與本地相應的相干載波進行解調，主要包括混頻和低通濾波兩過程。解調后的信號經低通濾波器后，恢復出基帶信號。基帶信號進行位定時和碼元判決，得到最終的解調數據。
圖6ask/fsk相干解調總體流程框圖
3結論
軟件無線電通用測控平臺是衛星測控平臺發展的方向，可以很好地解決原來平臺開發成本高、周期長、通用性差的問題。以新一代dsp芯片tms320c6000作為軟件無線電平臺的核心，可以很好地滿足需要，且有較大的冗余度，利用升級。