一种用于大型燃机电厂的调制解调器的制作方法

文档序号:15358816发布日期:2018-09-05 00:22阅读:155来源:国知局

本发明涉及一种用于大型燃机电厂的调制解调器,适合于火力发电厂设备的多信号通信及集中管理。属于火力发电设备技术领域。



背景技术:

目前,在大型燃机电厂的生产补实践中,无线通信正发挥着日益重要的作用,而且其应用日益广泛。用户要求能在任何时候、任何地方、能和任何人利用无线通信交换任何信息。这就需要具备无线信号区域覆盖系统。无线信号区域覆盖系统主要用来解决大型燃机电厂厂区的信号盲区,通过覆盖使信号在有关空间区域内有效,使客户不再受建筑物空间和屏蔽束缚,实现在有效域内的工作协调和指挥调度需求。现有技术中,由于建筑原因,在大型燃机电厂中存在室内覆盖盲区,因此,如何解决好室内无线覆盖,提高网络质量,成为大型燃机电厂无线通信网络建设的一个关键。

虽然如光纤通信、模拟信号数字化处理、信号处理等技术已经成熟,但这些单项技术不能解决用户量大的大型燃机电厂的厂区之间的无线通信及室内覆盖盲区的问题;而且为解决大型燃机电厂的无线信号区域覆盖问题的无线网络通讯设备还未见出现。

为了解决无线通信及室内覆盖盲区的问题,有人采用调制器的通讯结构,虽然能够部分解决现有的问题,但现有技术的调制器仍存在接口单一、只能输入一种信号、难以满足多样性以及只能单独使用、不能组网的问题。而且其发射功率大多不可调节或者只能手动调节,容易出现功率过大,从而浪费过多的系统能源。不能集成信号处理算法,难以对信号进行多样的处理。



技术实现要素:

本技术方案的目的,是为了解决现有的信号调制器存在功能单一、不适用多种信号调制、组网困难、信号无法实时处理等问题。提供一种用于大型燃机电厂的调制解调器。具有集成模数转换、局域网化管理、带数据信号处理、避免无线通信及室内覆盖盲区、组网方便、适用范围广等突出的实质性特点和显著技术进步。

本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:

一种用于大型燃机电厂的调制解调器,其结构特点在于:包括控制单元、dsp组件单元、储存器单元、贮存器单元、功率平衡单元、射频天线接口和若干个通讯接口,储存器单元通过总线与控制单元的总线连接、构成可擦除储存结构,贮存器单元通过总线与控制单元的总线连接、构成不可擦除贮存结构,dsp组件单元、功率平衡单元、射频天线接口和若干个通讯接口各与控制单元的一个i/o端口连接,形成多结构形式的通讯接口结构;dsp组件单元具有数字信号处理功能及电路结构,功率平衡单元具有自适应增益功能及电路结构,构成多信号调制解调器结构。

本发明的目的还可以通过采取如下技术方案达到:

进一步地,dsp组件单元的数字信号处理功能及电路结构,是指语音信号的实时处理功能及电路结构,包括语音识别、语言理解、语音合成、语音的增强及语音数据压缩功能及电路结构。

进一步地,所述若干个通讯接口,包括lpc光纤接口、rj45接口和485接口,通过lpc光纤接口、rj45接口和485接口,连接成远程通讯网络。

进一步地,所述控制单元由arm9处理器芯片及其外围电子元件构成;dsp组件单元由dsp芯片及及其外围电子元件构成。

进一步地,功率平衡单元为具有自适应增益功能的功率平衡芯片。

进一步地,储存器单元由32mb的sram芯片构成,贮存器单元由128mb的rom芯片构成。

进一步地,射频天线接口设有射频天线。

进一步地,由arm9处理器芯片与dsp芯片连接构成智能语音处理系统,该dsp芯片通过arm9芯片和dsp信号处理芯片的搭配组合,以实现语音信号二次编码以及降噪、滤波、自动增益功能。

进一步地,通过lpc光纤接口、rj45接口和485接口实现多信号组网功能,形成具有255个多功能功率调制器,通过光、tcp/ip信号进行组网。

进一步地,所述射频天线接口具有辐射保护功能结构,所构成的多信号调制解调器结构可以根据传入的信号强度对终端天线进行信号发射强度的调节,减少电磁波对使用者的辐射。

本发明具有如下突出的实质性特点和显著技术进步:

1、本发明由于包括控制单元、dsp组件单元、储存器单元、贮存器单元、功率平衡单元、射频天线接口和若干个通讯接口,储存器单元通过总线与控制单元的总线连接、构成可擦除储存结构,贮存器单元通过总线与控制单元的总线连接、构成不可擦除贮存结构,dsp组件单元、功率平衡单元、射频天线接口和若干个通讯接口各与控制单元的一个i/o端口连接,形成多结构形式的通讯接口结构;dsp组件单元具有数字信号处理功能及电路结构,功率平衡单元具有自适应增益功能及电路结构,构成多信号调制解调器结构;因此,能够解决现有的信号调制器存在功能单一、不适用多种信号调制、组网困难、信号无法实时处理等问题,具有集成模数转换、局域网化管理、带数据信号处理、避免室内覆盖盲区、组网方便、适用范围广等突出的实质性特点和显著技术进步。

2、本发明具有多种结构形式的通讯接口,所述多种结构形式的通讯接口由控制单元统一控制,具有适用于多种信号形式、组网简单、覆盖面大、控制方便的特点,可对多达255个平行天线进行组网。

3、本发明由于设置了功率平衡单元,因此具有信号自动增益功能和结构,可最大程度降低功耗。

4、本发明由于设置了射频天线接口,通过射频天线对外通讯联络,因此能够减少对使用者的辐射,具有安全、使用方便、适用范围广等特点。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构框图。

具体实施方式

具体实施例1:

参照图1,本具体实施例1包括控制单元1、dsp组件单元2、储存器单元3、贮存器单元4、功率平衡单元5、射频天线接口6和若干个通讯接口,储存器单元3通过总线与控制单元1的总线连接、构成可擦除储存结构,贮存器单元4通过总线与控制单元1的总线连接、构成不可擦除贮存结构,dsp组件单元2、功率平衡单元5、射频天线接口6和若干个通讯接口各与控制单元1的一个i/o端口连接,形成多结构形式的通讯接口结构;dsp组件单元2具有数字信号处理功能及电路结构,功率平衡单元5具有自适应增益功能及电路结构,构成多信号调制解调器结构。

本实施例中:

dsp组件单元2的数字信号处理功能及电路结构,是指语音信号的实时处理功能及电路结构,包括语音识别、语言理解、语音合成、语音的增强及语音数据压缩功能及电路结构。

进一步地,所述若干个通讯接口,包括lpc光纤接口7、rj45接口8和485接口9,通过lpc光纤接口7、rj45接口8和485接口9,连接成远程通讯网络。

进一步地,所述控制单元1由arm9处理器芯片及其外围电子元件构成;dsp组件单元2由dsp芯片及及其外围电子元件构成。

进一步地,储存器单元3由32mb的sram芯片构成,贮存器单元4由128mb的rom芯片构成。

进一步地,功率平衡单元5为具有自适应增益功能的功率平衡芯片。

进一步地,射频天线接口6设有射频天线。

进一步地,由arm9处理器芯片与dsp芯片连接构成智能语音处理系统,该dsp芯片通过arm9芯片和dsp信号处理芯片的搭配组合,以实现语音信号二次编码以及降噪、滤波、自动增益功能。

进一步地,通过lpc光纤接口7、rj45接口8和485接口9实现多信号组网功能,形成具有255个多功能功率调制器,通过光、tcp/ip信号进行组网。

进一步地,所述射频天线接口6具有辐射保护功能结构,所构成的多信号调制解调器结构可以根据传入的信号强度对终端天线进行信号发射强度的调节,减少电磁波对使用者的辐射。

arm9处理器芯片可以采用型号为arm9常规技术的芯片,dsp芯片可以采用常规技术的带有自动增益、除噪、滤波等功能的语音信号处理芯片,功率平衡单元5可以采用具有自适应增益功能的常规技术功率平衡芯片,lpc光纤接口7、rj45接口8和485接口9可以采用常规技术的lpc光纤接口结构、rj45接口结构和485接口结构。

本实施例没有提供详细的电路原理图,但可以根据所涉及的常规芯片结构及按照所述芯片的常规连接方式将所述的各芯片连接成具有多信号调制解调器结构的电路,从而使本发明描述的用于大型燃机电厂的调制解调器具有哥供本领域技术人员知悉和实施的具有具体电路结构的技术解决方案,并且能够解决本发明提出的技术问题。

本具体实施例构成的多功能信号调制器,解决现有的信号调制器功能单一,不适用多种信号调制模式,组网困难,信号无法实时处理等问题。该信号调制器拥有多各结构形式的接口,适用于多种信号形式,组网简单,可对255个平行天线进行组网。并且拥有信号自动增益功能,可最大程度降低功耗,减少对使用者的辐射。此功能在维护人身健康的今日尤为重要。

本具体实施例采用的arm9处理器芯片,主频240mhz,具有进行复杂逻辑运算的逻辑电路结构,涉及的dsp芯片,可以语音信号进行实时处理(带有自动增益、除噪、滤波等功能专家处理系统)。通过搭配32mbsram和128mbrom,拥有足够的程序运行空间和数据存储空间。通过设置的lc光纤接口7、rj45接口8、485总线接口9,用户可根据自己的需求,选择其中任意一种方式进行组网。并且,与双向功率平衡器配套,具有信号自适应增益功能,能够在保证信号质量的前提下,最大程度的降低系统功耗。系统内部集成了多种算法,可对信号可进行二次调制、优化、加强、平衡。最多可对255个室内信号平衡天线进行组网,能满足大容量组网的要求;系统内部信号及指令的双向工作,可以实现一边接收一边发射信号;电源要求12vdc1a,功率可自动调节;工作环境:温度-40-85℃,湿度20%-90%无凝露,在极端环境下也能正常工作。

本具体实施例既可以单独使用,也可以组件网络。本调制器可通过lc光纤,rj45二种方式中任意一种方法进行组网,其特点是传输距离远,信号稳定。

通过本发明,用户可以很方便地对其设备进行组网,二种组网方式任其选择。长距离通信是选择lc光纤接口,中短距离通信时可选择rj45接口。拥有信号自适应增益功能,可以在保证信号质量地情况下最大限度地降低系统功率,从而节约能源消耗。内部集成了多种信号处理算法,可对信号进行各种优化。

本实施例涉及的dsp芯片,称数字信号处理器,是一种具有特殊结构的微处理器。dsp芯片的内部采用程序和数据分开的哈佛结构,具有专门的硬件乘法器,广泛采用流水线操作,提供特殊的dsp指令,可以用来快速的实现各种数字信号处理算法。

根据数字信号处理的要求,dsp芯片一般具有如下的一些主要特点:

(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法。

(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据。

(3)片内具有快速ram,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问。

(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持。

(5)快速的中断处理和硬件i/o支持。

(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器。

(7)可以并行执行多个操作。

(8)支持流水线操作,使取指、译码和执行等操作可以重叠执行。

本实施例涉及的语音信号处理是信号处理中的重要分支之一。它包括的主要方面有:语音的识别,语言的理解,语音的合成,语音的增强,语音的数据压缩等。语音识别是将待识别的语音信号的特征参数即时地提取出来,与已知的语音样本进行匹配,从而判定出待识别语音信号的音素属性。语音识别方法,有统计模式语音识别,结构和语句模式语音识别,利用这些方法可以得到共振峰频率、音调、嗓音、噪声等重要参数,语音理解是人和计算机用自然语言对话的理论和技术基础。语音合成的主要目的是使计算机能够讲话。

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