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《移動(dòng)通信技術(shù)課程設(shè)計(jì)--氣象數(shù)據(jù)采集無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告《氣象數(shù)據(jù)采集無(wú)線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)》學(xué)院:通信與信息工程學(xué)院組長(zhǎng):xxxxxx小組成員:xxxxxx班級(jí):通信工程0803指導(dǎo)老師:李榮時(shí)間:2011.7.3-2011.7.13一.課程設(shè)計(jì)目的近年來(lái),我國(guó)氣象災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重影響人民群眾的生活,尤其在交通方面有著較大的影響。依靠人工觀測(cè)來(lái)采集氣象數(shù)據(jù)不僅時(shí)效性差,而且無(wú)法適應(yīng)偏僻、惡劣的環(huán)境條件,不能將采集到的各區(qū)域數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳給決策控制中心,因而有必要研制一種便攜、低功耗、數(shù)據(jù)通信穩(wěn)定的氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。隨著傳感器向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向的發(fā)展,無(wú)線傳輸技術(shù)在在自動(dòng)氣象數(shù)據(jù)采集中得到了應(yīng)用。將兩種技術(shù)有
2、效的合并設(shè)計(jì)的氣象數(shù)據(jù)采集無(wú)線傳輸系統(tǒng)可以有限地幫助人們動(dòng)態(tài)的關(guān)注氣象的變化,掌握氣候情況,方便人們的生活和工作。二.課程設(shè)計(jì)題目描述1.實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,利用傳感器來(lái)捕捉的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),由模/數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),送給微處理器處理,再通過(guò)無(wú)線方式將數(shù)據(jù)發(fā)送給接收端進(jìn)行處理。2了解傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理,并初步了解數(shù)據(jù)融合技術(shù)。3設(shè)計(jì)一無(wú)線傳輸系統(tǒng)三.課程設(shè)計(jì)要求1.對(duì)于無(wú)線傳輸系統(tǒng),設(shè)計(jì)出兩種方案,重點(diǎn)完成一種方案的硬件設(shè)計(jì)(3人完成)。2.由2人完成氣象數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng)的原理分析。3完成后,由組長(zhǎng)簽字證明該同學(xué)在本設(shè)計(jì)小組中所占地位,
3、供評(píng)分老師參考。4.書(shū)寫(xiě)及設(shè)計(jì)方案均用A4紙打印以便統(tǒng)一裝訂成冊(cè)。5.如采用單片機(jī)、微機(jī),不要求寫(xiě)出全部程序,但應(yīng)畫(huà)出程序流程圖四.設(shè)計(jì)報(bào)告內(nèi)容A、設(shè)計(jì)思路:由設(shè)計(jì)的題目出發(fā),氣象數(shù)據(jù)采集無(wú)線傳輸系統(tǒng)主要由兩部分組成,氣象數(shù)據(jù)采集采集主要由傳感器完成,傳感器將采集到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成電信號(hào),再將模擬的電信號(hào)由A/D轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào),再經(jīng)過(guò)發(fā)送端無(wú)線的發(fā)送出去,再接受端再將接收到的數(shù)據(jù)加以處理,并進(jìn)行相應(yīng)的氣象分析,這樣就實(shí)現(xiàn)了氣象數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸。無(wú)線傳輸可以采用的技術(shù)很多,在我們的設(shè)計(jì)中我們采用了兩種設(shè)計(jì)方案,主要是GPRS和無(wú)線收發(fā)芯片完成。B、傳感器a、傳感器
4、的定義:傳感器能感受諸如力、溫度、聲、化學(xué)成分等非電學(xué)量,并能把它們按照一定的規(guī)律為電壓、電流等電學(xué)流量,或轉(zhuǎn)化為電路的通斷。b、傳感器的工作原理:非電學(xué)量→敏感元件→轉(zhuǎn)換器件→轉(zhuǎn)換電路→電學(xué)量其中敏感元件是直接感受被測(cè)量,并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的某一物理量的元器件;轉(zhuǎn)換器件是將敏感元件感受或響應(yīng)的被探測(cè)量轉(zhuǎn)化成電路參數(shù)量得元件;轉(zhuǎn)換電路是將上述電路參數(shù)接入,并轉(zhuǎn)化為電量輸出。c、傳感器敏感元件分類(lèi):(1)光敏電阻(光電傳感器)(2)熱敏電阻和熱電阻(溫度傳感器)(3)電容式傳感器(位移傳感器)(4)霍爾元件(礠傳感器)d、傳感器的作用和地位:傳感器是現(xiàn)代信
5、息技術(shù)的三大支柱技術(shù)之一傳感器技術(shù)(信息采集)通信技術(shù)(信息傳輸),計(jì)算機(jī)技術(shù)(信息處理)。它們?cè)谛畔⑾到y(tǒng)中分別起到感官、神經(jīng)、和大腦的作用。因而,在信息的準(zhǔn)確獲取方面,作為信息采集系統(tǒng)的前端單元,傳感技術(shù)起著關(guān)鍵的作用。目前傳感技術(shù)已經(jīng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,傳感器對(duì)觀測(cè)和自動(dòng)化技術(shù)所起的作用多得多,傳感器在發(fā)展經(jīng)濟(jì)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步方面的作用是十分明顯的,我們這個(gè)課程設(shè)計(jì)就是利用傳感器探測(cè)到的數(shù)據(jù)來(lái)觀測(cè)氣候的變化,為我們的生活帶來(lái)便利。C、A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理:A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬量轉(zhuǎn)換為一定進(jìn)制的數(shù)字量。A/D轉(zhuǎn)換大多是將電壓量轉(zhuǎn)換為正比的二進(jìn)制數(shù)字量,
6、乘以轉(zhuǎn)換系數(shù)后可獲得電壓的數(shù)值量,也有先將電壓量轉(zhuǎn)換為時(shí)間或頻率,然后再經(jīng)計(jì)數(shù)得到電壓的數(shù)值量。A/D轉(zhuǎn)換器的電路主要由時(shí)鐘脈沖發(fā)生器、邏輯電路、移位寄存器aN-1,...a1,a0、D/A電路及其開(kāi)關(guān)指令數(shù)字寄存器BN-1,...B1,B0構(gòu)成。D、數(shù)據(jù)融合技術(shù):數(shù)據(jù)融合技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)按時(shí)序獲得的若干觀測(cè)信息,在一定準(zhǔn)則下加以自動(dòng)分析、綜合,以完成所需的決策和評(píng)估任務(wù)而進(jìn)行的信息處理技術(shù)。數(shù)據(jù)融合中心對(duì)來(lái)自多個(gè)傳感器的信息進(jìn)行融合,也可以將來(lái)自多個(gè)傳感器的信息和人機(jī)界面的觀測(cè)事實(shí)進(jìn)行信息融(這種融合通常是決策級(jí)融合).提取征兆信息,在推理機(jī)作用下.將征
7、兆與知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)匹配,做出故障診斷決策,提供給用戶(hù)。在基于信息融合的故障診斷系統(tǒng)中可以加入自學(xué)習(xí)模塊。故障決策經(jīng)自學(xué)習(xí)模塊反饋給知識(shí)庫(kù),并對(duì)相應(yīng)的置信度因子進(jìn)行修改,更新知識(shí)庫(kù),同時(shí),自學(xué)習(xí)模塊能根據(jù)知識(shí)庫(kù)中的知識(shí)和用戶(hù)對(duì)系統(tǒng)提問(wèn)的動(dòng)態(tài)應(yīng)答進(jìn)行推理。以獲得新知識(shí),總結(jié)新經(jīng)驗(yàn),不斷擴(kuò)充知識(shí)庫(kù),實(shí)現(xiàn)專(zhuān)家系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)功能。高速、低成本及高可靠性的數(shù)據(jù)融合技術(shù)不僅在軍事領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,而且在自動(dòng)化制造領(lǐng)域、商業(yè)部門(mén),乃至家庭都有極其廣闊的應(yīng)用前景。如自動(dòng)化制造過(guò)程中的實(shí)時(shí)過(guò)程控制、傳感器控制元件、工作站以及機(jī)器人和操作裝置控制等均離不開(kāi)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用。
8、數(shù)據(jù)融合技術(shù)為需要可靠地控制本部門(mén)敏感