浅谈信息技术辅助课堂教学的功能与效益

人类已步入信息时代，信息技术深入到科学、技术、经济、文化、军事、管理等各个领域，翻天复地改变着我们的工作、学习和生活．以多媒体计算机技术和网络通信技术为主的信息技术同样引发了教育领域的变革，使传统的教学理念、方法和手段发生了深刻的变化，显著提升了课堂教学的成效．本文结合笔者两年多的教学实践，简要介绍多媒体计算机技术和网络通信技术在课堂教学中的应用．     

物联网云平台ZigBee无线通信网络节点设计

随着科学技术的发展,无线通信技术不断成为当今社会的通信方面的主流发展方向;对于一种可以集所有通讯方式的优点为一体,并且可以实现远距离网络通信传输的方式成为现在通讯技术行业的主要研究方向;而文章根据一种基于ZigBee协议的无线网络通信架构进行研究,设计出一种可以满足当今通信需求的硬件平台;其中应用到ZigBee协议中的短距离传输技术和将其与SPI接口连接完成的一种通信技术手段;最后将ZigBee单片机通过USB接口与计算机相连接完成通信无线传输工作;文章中提出了这种平台设计的软件设计方案和硬件设计方案,并且通过软硬件设计,分析出其所具备的优点和未来发展能力;通过对比试验,得出这种无线传播方式有更好的传播效率和节省能源的优势。     

基于LPC2210微处理器嵌入式网络通信系统终端设计与实现

伴随信息通讯技术、网络技术、电子技术的飞速发展,嵌入式系统终端也开始受到关注,寻求具有网络通讯的功能;文章所研究的嵌入式系统的网络通信采用ARM作为嵌入式开发平台,系统采用SmartARM2200开发板,使用支持仿真和嵌入式跟踪的LPC2210微处理器;结合网络通信系统,最终选择具有TCP/IP协议的嵌入式uCLinux操作系统,构建系统文件,完成嵌入式TCP/IP设计;并利用socket函数实现数据的接受、发送和校验等,实现服务器端和客户端的通信;最后在ARM7平台SmartARM上运行带有Linux内核的uClinux操作系统上进行试验,实验证明了所设计的通信系统数据传输的实现及可靠性。     

卫星内无线光网络通信技术及其实现

卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通信链路. 为保障链路质量, 必须解决适合卫星内环境的抗噪和抗多径损害等技术问题, 以及相关设备的适当重量、体积和功耗等实现问题. 其关键是结合载波和卫星环境的特性, 并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术. 实验表明, 在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术, 无线光噪声复合消除技术、后验均衡技术和有序捆绑解调解码技术等, 点对点和点对多点高速光链路误码率达到了正常通信要求. 为进一步利用无线光属性组建高服务质量（QoS）网络, 获得高的整体通信效率奠定坚实根基.     

基于HLA的仿真运行控制方法设计

仿真运行控制是仿真运行支撑平台的关键技术,大型复杂仿真试验需要将仿真运行平台部署在多个运行终端上,针对分布式网络通信的需求,基于HLA分布式网络通信协议,提出一种基于HLA的仿真运行控制方法;该方法基于HLA的6大标准服务设计了包括对象管理、试验调度、事件管理等功能的仿真引擎,并考虑终端的承载能力实现终端节点的分布式部署,在仿真试验运行过程中对系统运行状态和成员信息进行动态实时监控,较好地提高了仿真试验的运行效率。     

基于LabVIEW的水质监测中心软件设计

针对目前我国的水质污染情况严重,水质监测手段相对落后的现状,设计了基于LabVIEW的多功能水质监测上位机软件。系统采用网络通信方式,从物联网云平台上获取数据,并结合MATLAB、Access数据库和Elman神经网络技术,分别设计出了系统概述模块、数据接收模块、水质报警模块、数据存储模块、记录查询模块和数据预测模块,完成了数据接收、存储、查询、预测等功能。测试结果表明,该系统稳定可靠,各功能模块均能正常运行,达到了软件设计标准,实现了预期的功能。     

基于ARM+交换芯片的协议转换器的设计

针对目前同步串行协议通信速率低和可靠性差的现状,设计了一个基于ARM加交换芯片的协议转换器来完成同步串行协议到网络通信协议的转换。设计采用S3C2440为核心处理器,并通过服务器和客户端建立连接,以套接字的形式将SPI协议转换成TCP协议接入到以太网,采用网络调试助手和串口调试助手对客户端和服务器的协议转换通信进行测试和分析。实验结果表明服务器通过SPI总线发出的数据经过封包后构造成可以在网络上转发的报文,经过交换芯片的端口转发到达客户端完成SPI到TCP协议的转换。     

一体化核磁共振谱仪控制台的软件系统设计

提出了一体化核磁共振谱仪控制台的软件系统设计方案,主要包括2部分,一部分是安装在谱仪控制台上的嵌入式Linux操作系统及实时控制软件,另外一部分是PC机上的界面控制软件. 2部分软件之间利用socket网络接口进行数据交互, 采用TCP/IP通信协议,这样既能保证数据传输的可靠性又可以达到较高的数据传输速率. 通过网络通信,该谱仪控制台还可以接受远程操控和系统升级. 该文具体阐述了该软件系统的设计思路和设计方法,对设计的软件系统进行了实验测试,并对实验结果进行了讨论.     

基于VxWorks的水下机器人通信系统设计

针对水下机器人（ROV）在深海高噪声干扰环境中工作的特点,设计了一套基于VxWorks实时操作系统的ROV整体通信系统,实现了水下核心控制器对水下分系统快速高效的信息采集和数据分配,水下系统和水面控制器稳定实时的数据交换;硬件方面设计了以CAN总线为基础的水下通信系统,通过FPGA实现了CAN总线和PC104总线之间的时序逻辑转换,软件方面设计了基于TCP/IP协议栈的水面操控台和ROV之间的网络通信方式和水下各系统之间的CAN总线通信方式,着重介绍了基于缓冲队列的网络通信编程;通信系统数据测试实验表明：CAN总线通信和网络通信均具有良好的实时性和可靠性,满足最初的设计需求,而且采用模块化设计,便于维护和移植。     

基于DSP的时间触发总线设计与实现

网络通信系统是现代航空电子系统以及其他分布式实时容错系统的中枢,基于时间触发架构的网络通信系统是一个重要的发展方向。首先对于TTP/C协议的基本架构以及上电群启动过程,全局时钟同步,容错策略等关键技术进行介绍,然后提出一种基于TTP的时间触发总线协议,并基于DSP实现协议控制器进行时间触发通讯。结果表明时间触发总线具有良好的时间确定性,容错特性以及较高的总线利用率,适用于航空,铁路,汽车等安全关键系统的底层网络通信。     

光通信 其他

TN927．2 2005053871 卫星内无线光网络通信技术及其实现=Intra-satellite witeless optical network communication technologies and implementation[刊,中]／蔡然(电子科技大学．四川,成都 (610054)),薛蔡…∥光子学报．-2005,34(2)．-263-266 卫星内无线光网络通信的基础在于卫星内无线光通 信链路。为保障链路质量,必须解决适合卫星内环境的抗 噪和抗多径损害等技术问题,以及相关设备的适当重量、 体积和功耗等实现问题。其关键是结合载波和卫星环境 的特性,并配合其它卫星技术研究无线光网络通信技术。 实验表明,在卫星内实现适应编码调制和脉冲波形技术, 无线光噪声复合消除技术,后验均衡技术和有序捆绑解调 解码技术等,点对点和点对多点高速光链路误码率达到了 正常通信要求。为进一步利用无线光属性组建高服务质 量(QoS)网络,获得高的整体通信效率奠定了坚实根基。 图5参10(王淑平)     

基于物联网的新型视频监控系统的设计与实现

为了实现包括服务端和客户端的一套简单、稳定、可靠的新型视频监控系统。首先分析了视频监控系统的发展历史和趋势,提出基于移动互联网的视频监控系统方案,并选定Android作为系统实现的平台;明确了需求和目标,设计出系统的整体方案,并搭建了系统的程序框架;再根据系统程序框架的设计,详细地设计并实现了各个子功能模块,其中主要的功能模块有视频采集与视频回显模块,视频预处理模块,视频编解码模块和视频存储模块等;最后,对整个系统进行了综合测试,验证了其功能的完整性,得出系统的性能表现数据。经实验证明,所设计系统使用便利,需求中指定的功能也基本实现,程序的运行稳定高效可靠,能达到预期效果,具有一定的实用性和研究意义。     

核磁共振波谱仪接收机的设计与实现

介绍了液体高分辨率核磁共振波谱仪接收机的设计. 接收机以PCI-104为控制器实现网络通信与采样流程控制,通过FPGA（Field Programmable Gate Array, 现场可编程门阵列）实现数字中频接电路的控制和数据处理,简化了硬件结构;通过在接收机中引入脉冲序列生成器,产生接收机所需的采样控制信号,降低接收机与系统其他模块的耦合度. 最后组成500 MHz核磁共振波谱仪实现核磁共振信号的检测.     

机载远程智能接口数据集中器研究与实现

文章研究目的是研究新一代飞机机载计算机中具有通用化、标准化的远程智能接口数据集中器,以满足新一代飞机综合化航空电子系统要求;文章首先描述了远程智能接口数据集中器功能原理,然后重点介绍了AFDX网络通信、高速模拟信号采集、小信号处理、大功率控制、接口控制软件设计等远程智能接口关键技术,最后给出远程智能接口数据集中器具体实现;机载远程智能接口数据集中器已经在新一代飞机综合航电系统通过系统验证,试验结果证明远程智能接口数据集中器实现了各种传感器信息就近采集、及时进行数据转换和驱动输出控制的功能要求。     

远程医疗监护诊断异构系统的集成实现

针对实际应用项目的需求,提出了一种异构型的远程医疗监护诊断系统的实现方案,系统由远程监护终端、医院诊断分析端及中心服务器构成。监护终端运行于嵌入式ARM11硬件系统,基于Linux + QT技术实现了病人多生理体征数据的采集和发送;诊断分析端运行于PC机,基于Windows + C# + MATLAB技术实现了远程医疗诊断分析;系统中心服务器实现了异构端的网络通信服务和数据库服务,可并发处理多个终端请求。系统运行效果表明该方案实时性好,系统架构灵活,具有较好的可伸缩性。     

基于FPGA技术的混沌加密系统研究

提出了一种基于混沌加密算法和传统加密算法的混沌加密系统, 并采用FPGA技术进行了硬件开发. 根据离散化和数字化技术, 将Henon映射和Logistic映射作离散化处理, 采用Verilog HDL语言和FPGA技术产生迭代序列, 结合传统加密算法, 基于Xilinx的FPGA开发平台进行了硬件实验研究, 并给出了该系统通过互联网上实现了文件加密和解密的通信实验, 结果显示具有网络通信的应用潜力.     

光纤网络中的云数据并行调度

光纤网络的通信质量受到云数据调度均衡性影响很大,为了改善光纤网络通信质量,提高网络中云数据传输的吞吐量和保真率,通过云数据并行调度,实现云数据传输均衡,提出一种基于自适应判决反馈均衡的光纤网络云数据并行调度模型。构建光纤网络通信的传输信道模型,采用最小均方误差估计方法进行光纤网络的量化融合估计,运用匹配滤波检测器进行云数据中的干扰滤波处理,结合自适应判决反馈均衡方法进行信道均衡,在均衡的信道中对滤波输出的云数据进行并行调度和多线程输出调制。仿真结果表明,采用该方法进行光纤网络中的云数据并行调度的均衡性较好,输出数据的保真率较高,误码率较低,改善了光纤网络的整体性能。     

一种云平台智能家居系统设计与实现

随着信息技术和物联网技术的快速发展,人们不断提 高物质生活的需求,努力寻找安全、舒适、的生活方式;主要研究了基于物联网技术的智能家居系统,首先在系统硬件方面,利用了GPRS模块作为远程人机交互手段,接收和发送信息,利用器件组成ZigBee网络实现短距离的无线网络通信,并详细给出了各硬件模块的功能和实现方法;在系统软件设计方面,利用AT指令编写程序,利用单片机实现了对家用电器的控制;在智能家居控制系统中应用了星型网的网络拓扑,通过ZigBee网实现了节点之间无线通信;最后通过实例进行验证,整个系统实现防盗报警自动化、远程家电控制、灯光控制、居家场景控制及家居控制等功能,达到使我们的生活更加的安全、便捷。     

基于W5300的嵌入式网络管理控制系统设计

简单网络管理协议以其易于使用、扩展性强、功能强大等优点在网络管理系统中有广泛应用。针对测控设备的网络管理需求,以单片机为核心,设计了一种基于以太网控制器W5300的嵌入式网络管理控制系统。详细讨论了W5300作为网络接口的软硬件实现方法,以及单片机对简单网络管理协议报文进行处理的软件设计方法。该系统可以实现网络管理站、代理站及测控设备分机的网络通信,数据传输可靠有效。本系统结构简单、实时性强、可靠性高,有效保证了网络管理控制系统的网络管控能力。     

由光折变空间孤子写入并存储波导的研究

概述了光折变空间孤子的主要类型及其特点，实现空间孤子和由它写入波导的基本原理，方法以及国内外研究现状，并展望了它的发展前景。