时间:2023-10-24 10:35:18
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇舰船电子技术,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:舰船自动化;技术需求;研发重点
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.207
1 了解舰船自动化技术
1.1 概述
舰船自动化技术早在20世纪70年代就已经开始萌芽了,又经过40多年的发展,舰船自动化技术逐步进入信息化、智能化的时代。起初,舰船自动化技术只是应用于机舱设备的自动化控制,后来逐渐发展成集航行自动化、装卸货物自动化与定位自动化一体的全船自动化系统。
1.2 国内外现状
先谈一下国外现状。起初,国外的舰船自动化设备由两类公司提供,一是自动化设备的制造商,二是舰船机电设备的制造商,比如法国的ALSTOM公司、芬兰的ABB公司。近些年来,一部分生产专业设备的公司一并收入了大集团,这就促使舰船自动化技术得到快速发展,并且舰船自动化设备的生产种类和数目都有增加。另外舰船的自动化设备更有特色,质量也有所提升。
再来了解一下国内现状。我国舰船自动化发展的转折点是改革开放,改革开放后,舰船自动化发展迅速,取得了很大的成就。在军事上,我国中大型军舰基本上装有自动化系统。然而,我国民船自动化却比较落后,在当时民船自动化设备的装船率接近零,这使得我国在舰船自动化方面与美国、日本等国家差距巨大。
2 舰船自动化的技术需求和研发资源
2.1 技术需求
(1)三大基础系统的技术需求。三大基础系统包括主机遥控系统、通用监控系统以及电站控制系统,这些技术不受船型限制,是实现自动化不可缺少的技术。这要是自动化系统设备的制造商,就会提供这三大基础系统,但是,我国制造商提供的产品性能和可靠性能都与国外的有较大差距。究其根本,是因为我国产品没有足够的“成熟度”,这就使得我们的产品在性能方面和可靠性方面都存在或多或少的问题。因此,生产能拥有三大基本系统的且“成熟度”好的品牌产品是我国制造商的当务之急。
(2)其他系统的技术要求。因海洋工程的发展,随之出现了多种功能的特种舰船,相应的就出现了多种多样的系统。比如出现了海洋考察船、半潜运输船、挖泥船、大型起重船和海洋钻井平台等等,相应的出现了动力定位系统、自动锚泊系统、自动航迹跟踪系统、电力推进系统等。这些系统在我国舰船自动化系统中不够成熟,我国需要再度研发。除此以外,我国相对成熟的系统也存在一些漏洞,需要及时的解决。
2.2 研发资源
我国现在的状况就是肃然设备的生产商不少,但是绝大部分都是小作坊不成气候,对于他们来说缺乏自主研发能力。而外企在我国又都是以生产组装为主,根本没有在我国设有研发机构。我国现有较强的研究所不是很多大多集中在上海,其中国企占主流,也有部分民企!但是国企的市级单位的工作重c服务于军方,对于民船的研制无论是资金投入还是技术支持都较少,虽然近年来我国已经做了调整但是效果甚微。民企无论是在研发能力还是资金支持都较薄弱。不过近年来,我国有部分高校虽然没有提供技术支持但是培养了较多的技术人才,这对解决问题起到了一定的作用!
3 研发重点以及目标
3.1 机舱自动化系统
因最初的舰船自动化系统只是应用于机舱的自动化控制,因此,我国在机舱自动化系统方面的技术已经非常成熟。十一・五期间,上海研究所致力于研发一种基于三大基础系统技术的机舱自动化产品,而其发展的方向就是将这些自主研发的有着国际先进水平的产品变得商品化和产业化。与此同时,研究所也在研发舰船信息管理系统,以达到全船信息化的高水平,进而推进集成舰船管理系统的发展。
3.2 国内没有的舰船自动化产品
有一些自动化设备是国内无法提供的,比如动力定位系统和集成驾驶系统,这就需要从国外引进。而我国生产部门要在此基础上进行吸收消化以及创新,对必要的技术进行研究,最终实现自主创新,减少国内与国外产品的差距。
3.3 其它
舰船自动化系统设备制造商要与航运部门行程商业合作,构建船岸信息网,使制造商更能快速高效的了解舰船发展方向,使航运部门可以快速处理船岸信息并更好的服务于航运事业,最终促进集成舰船管理系统的发展。
4 相关的建议
4.1 要想改变现状必须加大资金的投入
无论是国家还是个人都应加大投入 ,从而加快技术的自主创新,国家应从政策资金等各方面,大力的鼓励支持我国现有有能力有目标的舰船自动化配套落后的企业,推动我国企业的自我创新进程,同时深化体制改革以及国际合作。
4.2 团结就是力量,一定要将各个企业联合起来
想要从那个根本解决问题就必须将产,学,研联合起来。加快体制改革,完善体系。鼓励支持以骨干企业带头,组建联合企业。通过研究市场需要,以及技术的突破,创建拥有自主产权自动化技术!
4.3 国家的扶持政策
国家应该采取资金或是政策的支持尤其是那些推出自己品。
5 结语
近些年,我国舰船自动化技术不断发展,但其与发达国家的自动化水平还是有不小的差距。因此,本文主要探索了舰船自动化的技术需求以及研发的重点,指出了技术需求为三大基础系统,实现机舱自动化和生产自动化产品为舰船自动化发展的研发重点。自动化设备制造商要吸收借鉴国外的高技术,研发属于自己的特色舰船自动化设备,让我国舰船自动化技术领先于世界。
参考文献:
[1]侯馨光.绿色节能的舰船自动化技术[J].第十六届中国科协年会论文集,2016:1.
[2]叶家玮.船海工程自动化的前沿应用领域[J].中国造船行业协会舰船电气与通导学术报告集,2015:12.
[3]徐绍衡.九十年代舰船自动化技术的发展展望[J].第5届国际轮机学术会议论文集,上海:中国造船工程学会,2013:3.
138.7亿元
总排名50 网易
男 40 出生于浙江宁波
成都电子科技大学
公司总部:广东广州
主要行业:门户网站
上市公司:网易(NTES.NSDQ),
2000年6月IPO
丁磊1997年创立网易。受2009年9月《魔兽世界》重新运营推动,网易网络游戏收入大增;与网易截然相反的是,失去《魔兽世界》的第九城市网络游戏收入锐减,2010年四季度净亏损扩大至2.895亿元。暴雪娱乐的《魔兽世界》,连同网易自主研发的《天下贰》、《大唐无双》和《大话西游 Online II 》,共同推动网易2010年的在线游戏收入劲增47%至49亿元,占公司总营收的86%。
4 姜滨家族
129.6亿元
总排名61 怡通工电子
男 45北京航空航天大学学士、
清华大学MBA
公司总部:山东潍坊
主要行业:声学及多媒体产品
上市公司:歌尔声学(002241),
2008年5月IPO
姜滨2001年创办潍坊怡通工电子。在大客户战略下,歌尔声学的电声和光电两大业务均取得高速成长,带动其2010年营业收入同比增135%至26.4亿元,净利润同比增189%至2.76亿元。电声业务的客户结构优化,将从原来的三星、LG拓展为诺基亚、苹果、三星、索尼、微软和LG六大巨头并举。光电业务方面,3D眼镜、LED背光和TV模组业务均有望迎来突破。姜滨家族在500富人榜上的名次也从2010年的205位跃升至2011年的61位。
5 张志东
105亿元
总排名84 腾讯
男 39 出生于广东东莞
华南理工大学计算机系硕士
公司总部:广东深圳
主要行业:信息服务
行业地位:中国注册用户最多的
即时通服务供应商
上市公司:腾讯控股(00700.HK),
2004年6月IPO
经过多次减持,腾讯执行董事兼首席技术官张志东目前拥有腾讯3.76%的股权。
6 徐勇
103亿元
总排名86 百度
男 45 出生于北京 美国德州
A&M大学博士、斯坦福MBA
公司总部:北京
主要行业:搜索引擎
上市公司:百度(BIDU.NSDQ),
2005年8月IPO
百度创始人之一的徐勇,在百度上市时拥有7%的股份,2006年减持至5%,并一直持有至今。
7 李仲初
93.8亿元
总排名105 石基信息
男 48 出生于湖南涟源
航天部二研院工学硕士
公司总部:北京
主要行业:酒店信息管理系统
上市公司:石基信息(002153),
2007年8月IPO
原为航天部专家的李仲初,1998年涉足酒店信息管理领域。2008年通过整合Infrasys International的POS系统和Infor的财务系统,加强在高档酒店中的垄断地位。2010年2月,公司成为国际酒店管理系统供应商Micros在中国内地的独家商,期限至2017年6月,进一步巩固了在高档酒店领域的垄断地位。公司2010年实现营业收入6.1亿元,同比增长50.08%;净利润2.14亿元,同比增长62.46%。
8 陈天桥家族
81.6亿元
总排名125 盛大网络
男 38 出生于浙江新昌
复旦大学经济系
公司总部:上海
主要行业:网络游戏
上市公司:盛大网络(SNDA.NSDQ),
2004年5月IPO
盛大游戏(GAME.NSDQ),
2009年9月IPO
在2009年9月分拆盛大游戏融资10.44亿美元后,陈天桥的业务重点仍是全方位整合网络文学资源和娱乐资源。内容方面,2010年先后收购了榕树下、小说阅读网、言情小说吧和潇湘书院等,加之原来的起点中文网、红袖添香网和晋江文学城,共有7家文学网站。渠道方面,2009年11月盛大网络、湖南广电宣布共同出资6亿元成立盛视影业有限公司; 2011年4月,盛大网络宣布向酷6传媒(KUTV. NSDQ)投资1亿美元。不过2010年盛大旗下两家上市公司的业绩差强人意,盛大网络营业收入仅增7%至56.04亿元,营业利润反降51%至10.78亿元;盛大游戏的营业收入也同比下降6%至45.05亿元。
9 薛向东家族
79.5亿元
总排名134 东华合创
男 52 出生于山东泰安
湖南大学计算机系
公司总部:北京
主要行业:应用软件开发、系统集成
上市公司:东华软件(002065),
2006年8月IPO
技术出身的薛向东1992年下海创业,带领东华软件以“内涵增长+外延扩张”模式快速扩张,通过一系列收购巩固了在金融、电信、煤炭、电力等行业的竞争优势,2010年公司营业收入同比增20. 76%至18.70亿元,净利润同比增34.25%至3.24亿元,并立下“赶超印度软件巨头TCS和Infoy”的目标。
10 潘政民/吴春媛
77亿元
总排名138 AAC声学科技
男/女 41/39 出生于江苏
江苏武进师范
公司总部:广东深圳
主要行业:声学器材
上市公司:瑞声声学(02018.HK),
2005年9月IPO
潘政民于1993年与妻子吴春媛一起经营基本微型声学器材,创办AAC声学,并先后成为摩托罗拉和索爱的供应商。目前,AAC声学在美国、德国和香港等地均拥有分公司,占据了手机喇叭市场40%的份额,其声学器件占诺基亚全球采购量的40-45%。2009年, AAC声学产品线拓展至LED电视扬声器、触摸屏手机配件等。
11 马云
75亿元
总排名142 阿里巴巴集团
男 47 出生于浙江杭州
杭州师范学院外语系
公司总部:浙江杭州
主要行业:电子商务
上市公司:阿里巴巴(01688.HK),
2007年11月IPO
马云1999年创立阿里巴巴。2009年,阿里巴巴提出“大淘宝”战略,除了B2C和C2C链条,还打通包含IT、渠道、服务、营销、仓储物流等电子商务生态链的各个环节。2010年3月,来自淘宝、支付宝、阿里云计算和中国雅虎的高管共同组成大淘宝战略执行委员会,落实“大淘宝”战略。经历重大资本开支的2009年后,阿里巴巴2010年净利润恢复增长,同比增45.1%至14.695亿元。
12 顾伟
73.8亿元
总排名151 兆驰投资
男 46 出生于江西 大专
公司总部:广东深圳
主要行业:日用电子器具制造
上市公司:兆驰股份(002429),
2010年6月IPO
曾为新加坡上市公司凯欣达电子创始人之一的顾伟,2004年创立的兆驰多媒体,目前已是世界最大的数字机顶盒生产商,2009年在全球市场上的占有率达18.57%,而2007年开始的液晶电视项目已为公司贡献了超过50%的销售收入。
13 孙尚传
65.2亿元
总排名180 大富配天投资
男 47 出生于安徽怀远
北京大学EMBA
公司总部:广东深圳
主要行业:通信设备制造
上市公司:大富科技(300134),
2010年10月IPO
孙尚传1990年开始从事外贸,大富科技主营移动通信基站射频器件及结构件,2010年公司在华为射频器件中的份额迅速提升至40%左右,已与武汉凡谷比重大致相当,2010年来自华为的收入占公司总营收70.2%,比2009年的68%略有提升,存在客户单一风险。
14 王来胜/王来春
64.9亿元
总排名188 香港立讯有限公司
男/女 46/44 出生于广东汕头
公司总部:广东深圳
主要行业:连接器
上市公司:立讯精密(002475),
2010年9月IPO
王来胜、王来春兄妹1999年共同购买香港立讯股权。2010年11月立讯称其拟以1.5-1.8 亿元收购博硕科技(江西)有限公司75%的股权,收购完成后,立讯可以为联想、华硕、戴尔、惠普等公司提供成套的各类线缆和接插件产品。王氏兄妹二人合计拥有立讯精密 66.7%的股权,王来春是富士康第一批打工妹,1999年离职创业,为富士康提供生产配套。
15 王文京
62亿元
总排名195 用友软件
男 47 出生于江西上饶
江西财经大学经济学
公司总部:北京
主要行业:计算机应用软件
上市公司:用友软件(600588),
2001年5月IPO
王文京带领用友软件外延式扩张。继2008年斥资4.6亿元收购方正春元等近10家公司后,2009年动用2. 08亿元现金收购17家行业软件及网络公司,丰富产品线,拓展应用领域。用友软件的进取为其赢得了更多市场份额,2010年用友管理软件市场份额扩大至22.8%,连续9年保持行业第一;其主要竞争对手金碟软件和sap在2009年的市场份额则从2008年的10%和9.9%下滑至9.8%和9.7%。2010年初,用友《新三年战略规划》,将医疗和BI领域纳入公司战略。
16 王丽丽/孟庆南
55.8亿元
总排名220 武汉凡谷
女/男 60/53 本科/大专
公司总部:湖北武汉
主要行业:通讯软件开发及
通讯设备制造
上市公司:武汉凡谷(002194),
2007年12月IPO
孟庆南曾供职于武汉红山花电扇厂,1989 年参与创立武汉凡谷电子技术研究所,目前其与妻子王丽丽、儿子孟凡博总共控制武汉凡谷68.59%的股份。公司是移动通信天馈系统射频器件独立供应商,客户包括华为、摩托罗拉、诺基亚、爱立信、北电网络和阿尔卡特-朗讯等。在经历了2009年大规模的3G网络建设之后,2010年国内三大运营商投资于基础网络建设的资本开支计划有所减少,给公司业绩带来不利影响。
17 沈锦华
54.省略”,并英文版,向中小企业提供B2B电子商务平台服务。2010年中国制造网以2%的流量获得了3.5%的市场份额,表明用户对网站的黏性较大。2010年公司实现营业收入3.33亿元,同比增长44.78%;净利润1.39亿元,同比增长55.1%。2010年底,共有注册收费会员13346位,其中英文版拥有12365位金牌会员。
18 张朝阳
51.7亿元
总排名237 搜狐
男 47 出生于陕西西安
麻省理工学院物理学博士
公司总部:北京
主要行业:门户网站、网络游戏
上市公司:搜狐(SOHU.NSDQ),
2000年7月IPO;
畅游(CYOU.NSDQ),
2009年4月IPO
搜狐2010年总收入6.128亿美元,同比增长19%;畅游2010年总收入3.271亿美元,同比增长22%,净利润1.749亿美元。2010年8月,公司就搜狗业务单独成立公司,并引入阿里巴巴集团和云锋基金作为战略投资人,未来将与阿里巴巴旗下的B2C和B2B业务实现互动,进军电子商务领域。
19 陈国鹰家族
50.2亿元
总排名249 国脉科技
男 48 出生于福建惠安
厦门大学数学系
公司总部:福建福州
主要行业:通信服务
上市公司:国脉科技(002093),
2006年12月IPO
2010年,国脉科技收购上海圣桥科技20%股权,为在云计算领域的发展提供技术储备。另外,公司与美国Juniper、Teradata、PacketDesign、Force10Networks等四家公司签订合作协议,增强了在IP核心网服务外包上的优势。尤其是与Juniper合作将使公司直接切入高端路由器服务外包市场。陈国鹰曾任职于邮电部下属机构,1996年创建国脉通信。
20 吴征/杨澜
50亿元
总排名252 阳光媒体投资
男/女 45/43 出生于北京/上海
美国华盛顿大学硕士/哥伦比亚国际事务学硕士
公司总部:上海
主要行业:传媒、投资
上市公司:Sun3C多媒体,
伦敦AIM上市
2000阳光文化借壳良记股份上市,由于阳光卫视的拖累一路亏损,最终将阳光卫视以70%的股份作价8000万元转让给星美传媒。而阳光文化也在2004年与泰德集团进行业务整合,成立泰德阳光。在资本市场销匿两年的阳光传媒,于2006年投资盛大在伦敦AIM上市的Sun3C,组建合资公司,打造手机媒体。
20 周鸿家族
50亿元
总排名252 奇虎360
男 41 出生于湖北黄冈
西安交大管理学院系统工程系硕士
公司总部:北京
主要行业:网络杀毒
上市公司:奇虎360(QIHU.NYSE),
2011年3月IPO
周鸿2005年9月创办奇虎360,先后获鼎晖创投、红杉资本、高原资本、红点投资、Matrix、IDG等联合投资。至2010年9月,360安全卫士覆盖了近76%的互联网用户,用户数超过2.86亿;360杀毒正式仅3个月就成为行业第一,目前网民覆盖率达到59.3%,用户量突破2.2亿;360安全浏览器的网民覆盖率超过46%,用户量突破1.75亿,是中国市场上除微软IE之外最为普及的浏览器。
22 傅利泉/陈爱玲
45.4亿元
总排名296 大华技术
男/女 44/44
浙江大学EMBA在读/本科
公司总部:浙江杭州
主要行业:安防监控
上市公司:大华股份(002236),
2008年5月IPO
傅利泉、陈爱玲夫妇2001年3月创办大华技术的前身杭州大华信息技术有限公司,发展至今,大华技术销售规模始居于行业前两位、市场占有率达30.11%。2010年实现销售收入15.15 亿元,净利润2.60亿元。
23 江南春
45亿元
总排名298 分众传媒
男 38 出生于上海
华东师范大学中文系
公司总部:上海
主要行业:楼宇广告、户外传媒
上市公司:分众传媒(FMCN.NSDQ),
2005年7月IPO
连续亏损两年之后,2010年分众传媒进行一系列变革,如一二线城市的设备高清化,三四线城市屏幕的倍增化,新浪热门品牌专区和12580手机联动增值化,电梯框架平面媒体的周期缩短,卖场渠道向三四线城市下沉化等,取得不俗效果。2010年分众传媒实现营业收入5.163亿美元,净利润1.843亿美元。至2010年底,分众楼宇电视已经拥有164575块屏幕,仅第四季度就增加了14662块屏幕。2010年底,公司参股华视传媒。
24 傅梅城家族
40亿元
总排名342 华策影视
男 54 出生于浙江东阳
浙江广播电视大学专科
公司总部:浙江杭州
主要行业:电视电影
上市公司:华策影视(300133),
2010年10月IPO
傅梅城2005年创办的华策影视,主营电视剧和电影的制作、发行及衍生业务。2010年,华策影视投资拍摄电视剧16部,其中已完成并取得发行许可证的为9部320集,电视剧业务为公司贡献98.99%的收入,电视剧业务的火爆带动公司营业收入大增69.81%至2.82亿元,公司计划2011年投拍电视剧20部634集。其2010年投资的两部电影未能实现盈利,但华策影视仍计划在2011年再投资两部电影:高群书导演的《一场风花雪月的事》和3D大片《人鱼帝国》。
25 饶陆华
39.5亿元
总排名365 科陆电子
男 56 出生于江西丰城
哈尔滨理工大学工业管理工程专业
公司总部:广东深圳
主要行业:电子设备
上市公司:科陆电子(002121),
2007年3月IPO
饶陆华出身普通农家,1996年创办科陆电子。受益于政府对智能电网行业的推进和支持,公司2010年营业收入大增114%至9.3亿元,净利润同比增67%至1.315亿元。饶陆华目前持有公司42.17%的股份。
26 姜海林
39.1亿元
总排名367 中国智能交通
男 43 南开大学计算机专业学士、清华大学EMBA
公司总部:北京
主要行业:智能交通系统
上市公司:中国智能交通(01900.HK),
2010年7月IPO
姜海林2000年参与创立Unisun,并主持智能交通(ITS)板块的投资业务,2002年加入中国智能交通集团。2009年,公司就已位列中国智能交通系统市场高速公路、铁路有线及无线通信分部的首位,占据高速公路分部通信及监控智能交通系统解决方案市场的70%,高速公路的收费系统解决方案市场的10%,铁路有线通信分部智能交通系统解决方案市场的70%,以及铁路无线通信分部智能交通系统解决方案市场的60%。
27 刘长乐
39亿元
总排名370 凤凰卫视
男 60 出生于上海
湖南大学国际商学院工学硕士
公司总部:香港
主要行业:传媒
上市公司:凤凰卫视(02008.HK),
2006年4月IPO
1996年,默多克的新闻集团收购凤凰卫视前身―卫星电视旗下的卫视中文台时,刘长乐与陈永棋等被引入为投资者,当年3月,卫视中文台一分为二拆分为凤凰卫视中文台(对中国内地和香港广播)和之前的卫视中文台(只在台湾地区广播)。刘长乐现任凤凰卫视董事局主席兼行政总裁。
28 李国庆/俞渝
37.7亿元
总排名381 当当网
男/女 47/46
出生于北京/重庆 北京大学/北京外国语学院英语专业
公司总部:北京
主要行业:电子商务
上市公司:当当(DANG.NYSE),
2010年12月 IPO
李国庆、俞渝夫妇1999年创办当当网上书店,担任当当网的联合总裁。2010年,当当网净利润仅为3080万元,却支撑着难以置信的高估值。2010年12月8日,当当网上市首日股价为29.91美元,比发行价高出86.94%,当天市值高达25亿美元,超过盛大,直逼搜狐。
29 徐玉锁/陈光珠
36.5亿元
总排名389 远望谷
男/女 46/-
西北电讯工程学院/-
公司总部:广东深圳
主要行业:RFID产品及解决方案
上市公司:远望谷(002161),
2007年8月IPO
徐玉锁曾任太原卫星发射中心雷达测量部工程师,1999年创建远望谷。公司是仅有的两家铁道部国铁RFID项目选型企业之一,处于寡头垄断地位。目前,徐玉锁、陈光珠夫妇持有公司40.74%的股份。
30 贾跃亭家族
35.8亿元
总排名402 乐视网
男 38出生于山西 MBA
公司总部:北京
主要行业:计算机网络
上市公司:乐视网(300104),
2010年8月IPO
经营煤炭起家的贾跃亭2004年创办的乐视网,短短6年便成为国内付费网络视频行业的第一,市场份额为60.8%。公司坚持使用正版影视剧,至2010年底拥有电影版权超过4000部,电视剧版权超过50000集,版权授权期限多为5-7 年,已囊括了2011 年热播影视剧70%以上的独家网络版权。强大的版权资源,推动公司网络视频版权分销收入在2010年暴增318%。
31 王忠军/王忠磊
33.9亿元
总排名421 华谊兄弟
男/男 51/41 出生于北京 美国纽约州立大学大众传媒硕士/北京青年政治学院
公司总部:北京
主要行业:电影电视
上市公司:华谊兄弟(300027),
2006年12月IPO
王忠军、王忠磊兄弟1994年创办华谊兄弟的前身华谊兄弟广告公司。2003年电影制作向民间资本和外资开放,推动华谊兄弟迅速成长,并吸引TOM集团、雅虎中国、分众传媒的资金4亿元,扩展产业链的各环节,涵盖经纪、制片、发行、院线等。2010年其营业收入同比增78%至10.7亿元,尤其是电影业务,同比大增209.4%至6.24亿元,占营业收入的比例达58.2%。未来仍是围绕“内容―渠道―衍生”三条主线布局。2010年公司新开3家影院,计划2011年新开8家影院。
32 刘迎建
33.8亿元
总排名423 汉王科技
男 58 出生于江苏南京
理工大学计算机系
公司总部:北京
主要行业:电子书阅读器
上市公司:汉王科技(002362),
2010年3月IPO
汉王科技创立于1998年。伴随2008年10月电纸书的横空出世,仅2009年一年汉王电纸书出货量就达50万台,占据当年国内电子阅读器市场95%的份额。不过随着2010年1月苹果ipad,以及其他竞争对手的迅速跟进,汉王产品被迫降价,利润率迅速下滑。2010年实现营业收入12.37亿元,同比增长112.71%;净利润为8790万元,较上年同期增长2.69%,用了10年走向成功的汉王3年后略显颓势。仅2011年3月21日这天,汉王科技有9名高管同时减持,累计减持约120万股,占总股本的1.12%,套现总额达到8125万元。
33 沈小平家族
33.5亿元
总排名425 通鼎集团
男 48 出生于江苏吴江
石家庄铁道学院
公司总部:江苏吴江
主要行业:通信电缆
上市公司:通鼎光电(002491),
2010年10月IPO
沈小平曾任光电缆销售员,1999年创办通鼎集团。目前沈小平家族控制公司57.87%的股份。
34 蔡荣军家族
30.6亿元
总排名469 欧菲光
男 39 汕头大学
公司总部:广东深圳
主要行业:电子元器件
上市公司:欧菲光(002456),
2010年8月IPO
蔡荣军2001年创立的欧菲光,主营精密光电薄膜元器件的制造。欧菲光2008年在全球红外滤光片市场份额就达到27%,位居全球第一;2008年开始投产的触摸屏业务爆发性增长,2009年收入激增387%,2010年继续增长64%,为公司贡献42%的营业收入。
35 刘程宇夫妇
30亿元
总排名473 科士达
男 48 出生于福建霞浦 福建师范大学
公司总部:广东深圳
主要行业:不间断电源
上市公司:科士达(002518),
1、打开手机;
2、用手机连接电脑
3、打开锤子手机上的HandShaker;
4、确认手机和电脑对接完成;
5、点击手机上的“连接”选项;
6、手机会收到“信任操作”弹框;
7、点击“信任”;
数字电视技术与模拟电视技术相比,除了具有抗干扰能力强、误差小、压缩比高、传输信息量大、频率资源利用率高等优点外,最大的优点在于数字电视用户和有线电视台等内容提供商的互动性,可以为用户开展各种增值服务业务。本系统利用HFC网络,在基于数字机顶盒的电视系统上实现会议电视服务。经过八年的实践应用,该系统运行稳定可靠。供业界同仁参考、完善。
・摘 要・
现代通信正在向数字化、宽带化、智能化、综合化发展,数字技术的迅速发展已将CATV网、电话网及数据网紧密联系在一起,提供各种不同类型的信息服务,会议电视就是其中一种。本文主要介绍应用于会议电视系统中的数字机顶盒,及利用数字机顶盒传输会议电视的具体实现方法。
有线电视数字机顶盒的关键技术
数字机顶盒是实现有线电视数字化的标志之一,换言之,数字机顶盒是实现“有线电视向数字化整体平移”战略的跳板。对于有线电视网络运营服务商来说,也只能通过数字机顶盒的推广入户,才能打开数字电视的大门,使数字电视产业链的形成及有线电视由粗放型经营向集约化经营转变成为可能。
在有线电视系统中,使用数字机顶盒(STB)作为前端,连接HFC网络,用于处理来自电视、电话和数据三大网络的数据流。在下行信号中,对数据流的调制方式主要是64QAM 或256QAM,而在上行链路中通常采用对噪声抑制能力较强的QPSK调制方式。数据流经过处理后就可以送到电视机及各种外部标准接口,如并行接口、RS232、USB等。同时,使用一个条件接入模块(CA Unit ),用于数字机顶盒(STB)的安全系统中,只有那些通过授权的用户才能使用付费业务。
为了接收数字电视实现会议电视的功能,数字机顶盒内配置了专门的MPEG-2编、解码器,连接在扩展总线上,承担运算量很大的MPEG-2编、解码工作。若嵌入式处理器的运算速度再有1~2个数量级的提高,各种标准的视频压缩、解压处理都可以由软件完成,就不需要配置专门的视频编、解码器。
一个完整的数字机顶盒由硬件平台和软件系统组成,可以分为4层,从底层向上分别为:硬件、底层软件、中间件、应用软件。硬件提供机顶盒的硬件平台,实现音视频的解码;底层软件提供操作系统以及各种硬件驱动程序;应用软件包括本机存储的应用和可下载的应用;中间件将应用软件与依赖硬件的底层软件分隔开来,使应用不依赖于具体的硬件平台。
1、数字电视机顶盒硬件组成
有线电视数字机顶盒的基本功能是接收数字电视广播节目,如图1所示,调谐模块接收射频信号并下变频为中频信号,然后进行转换变为数字信号,再送入QAM解调模块进行解调,输出MPEG传输流串行或并行数据。解复用模块接收MPEG传输流,从中抽出一个节目的PES数据,包括视频PES和音频PES。视频PES送入视频解码模块,取出MPEG视频数据,并对MEPG视频数据进行解码,然后输出到PAL/NTSC编码器,编码成模拟电视信号,再经视频输出电路输出。音频PES送入音频解码模块,取出MPEG音频数据,并对MPEG音频数据进行解码,输出PCM音频数据到PCM解码器,PCM解码器输出立体声模拟音频信号,经音频输出电路输出。
(1)调制解调模块
数字机顶盒工作在有线电视网络状态下,有线电视网采用模拟传输,因此必须对数字信号进行调制和解调才能在模拟信道传输,调制解调器是系统关键的组成部分,在技术上类似现在的电话调制解调器的原理,但采用了更高的调制方法,下行多采用64QAM或256QAM,在DVB-C(Digital Video Broadcast by Cable)中采用64QAM做为标准调制方法,以MC92305QAM 解调芯片为例,在7M模拟带宽上采用64QAM调制的数字信号速率可达42Mbit/S,采用HFC网时采用QPSK做为调制方案。QAM或QPSK调制器将MPEG格式的数据流调制在一个标准的PAL信道内,与其它视频调制信号一起合路发送出去。
(2) 编解码模块
由于采用模拟通道,为保证数据传输的可靠性和低误码率,前向纠错编码是必不可少的,DVB 采用Reed Solomon编码,RS码是一类纠错能力很强的多进制BCH码。
(3)MPEG II的解码模块
数字机顶盒的核心是数字视频技术,MPEGII的解码模块可以称为CPU以外的核心模块,MPEG II数字传输中采用交织编码,首先需要对码流进行去交织,视频、音频和数据码流的分离工作,以及视频码的解码工作。经以上各步骤MPEGII码流成为视频(CCIR656 格式)和音频数字信号。MPEG多路复用器将各路节目流、数据流复合在一起,以188字节为一帧的MPEG2数据格式发送到射频调制器并提供电子节目单(EPG)。
(4)数字视频编码器和音频DAC
数字机顶盒的“外设”是电视机和音响系统,数字的音视频信号必须转换为模拟音视频信号,以 MC44724为例,MC44724可以将ITU601、656标准4:2:2 并行视频数据转换为PAL或NTSC格式的视频、S-Video、Y/Cb/Cr 或R/G/B,扩展的VBI(Vertical Blanking Interval)信息输入口用于显示图文信息。现代音响系统都支持DolbyProLogic和LucasfilmHomeTHX家庭影院系统,需在音频DAC之前用数字音频信号处理芯片对数字音频信号进行处理,目前有专用处理芯片和采用数字信号处理芯片DSP进行处理两种方式。
(5)加解扰模块和版权保护模块
在有线电视运营中,付费电视是一种主要的业务,要求数字机顶盒必须具备电视信号的加解扰功能,由于采用数字信号,加解扰比模拟信号加解扰容易和保密度高,另一方面,采用数字信号在版权保护上加大了难点,目前采用Macrovision generator 进行活动图像的保护。
在数字电视技术中,软件技术比硬件占有更为重要的位置,因为电视节目内容的重现、操作界面的实现、数据广播业务的实现,都需要软件来实现。
2、数字电视机顶盒软件系统
在机顶盒中,软件系统是一个重要的组成部分。主控制器的工作通过软件的执行来完成。
机顶盒的软件基本结构如图所示。操作系统一般采用实时操作系统。在这个操作系统中主要完成进程调度、中断管理、内存分配、进程间通信、异常处理、时钟提取等工作。硬件驱动部分提供硬件设备的驱动,包括I2C总线、异步串行通信口、并行通信口、非易失内存、键盘、遥控器、调谐器、信道解码模块等。图形接口主要用于完成图形显示功能,以便于为用户提供友好的图形用户界面。音频解码和视频解码驱动用于控制音频解码和视频解码硬件的工作。解复用和数据表提取模块主要是对码流解复用和数据表提取操作的控制。应用程序编程接口将所有与硬件相关的底层函数映射到一个统一的接口上,并且提供一些与硬件无关的公用处理函数,比如网络协议、图形格式分析、业务信息数据表分析等。条件接收驱动用于完成条件接收处理的工作和软件接口。应用程序编程接口为应用程序提供了一个公共的编程接口,把应用程序与硬件屏蔽开,使得应用程序与硬件无关。这样,就便于实现应用程序的可移植性。
数字机顶盒传输会议电视的实践应用
电视会议利用视频摄像和显示设备,经过信号压缩及编解码处理,通过通讯线路传输而在两地或多个地点之间实现交互式实时图像通讯。它利用摄像机和麦克风将一个地点的活动图像和声音实时地传至远端。可连接图文摄像机、投影机和录像机等各种视音频设备,能传送实物图像、图纸、文件和预先制作的视频资料。远端的声音、图像也同样实时传至本地。电视会议还提供专用数据通道,用于连接数据设备如计算机、电子白板等。由此系统在进行视音频交互通讯同时,能同时实现数据的异地实时共享。模拟图像经专用设备转换成数字信号,进行数据压缩,而后通过数字信道进行传输。其简要框图如下。
1、用户需求分析
(1)、会场分布:中心会场设在市内,19个分会场遍布各区局网络分公司。
(2)、功能要求:所有会场可同时开会,实现多点视频会议。也可将各会场分为不同小组分别开会。日常工作中,各会场可以方便地与任一其它会场连通。
(3)、网络要求:简单、方便、可靠。
(4)、数据功能:可进行数据传输、共享。
2、会议电视组网方案
(1)、以市内为中心组成的HFC星形网:主会场设在市内,配置1台机顶盒终端。各分会场各配置一台机顶盒终端。在市内设立网络控制中心, 网控中心负责全网多点会议的设置、召开、管理和会议控制。
网控中心配置终端网管,对全网所有会议电视终端的工作状态实时监控、管理。
市内为网管中心,实现集中管理。全网运行更安全、可靠。
(2)、终端设备
会议电视终端设备主要包括视频输入/输出设备、音频输入/输出设备、视频编解码器、音频编解码器、信息通信设备及多路复用/信号分线设备等。其基本功能是将本地摄像机拍摄的图像信号、麦克风拾取的声音信号进行压缩、编码,合成为64Kbps至1920Kbps的数字信号,经过传输网络,传至远方会场。同时,接收远方会场传来的数字信号,经解码后,还原成模拟的图像和声音信号。
①视频、音频的输入、输出
视、音频(A、V)的输入设备基本为摄像机和麦克风,摄像机为数字摄像机,系统视频输入口应不少于4个。根据会场的规模1台到3台,视频信号同麦克风的声音信号经视音频分配器和视音频切换器,接入到系统。
视、音频输出电路根据输出信号和会场的规模不同而不同。当只有一台显示器时,输出信号在接接到显示器上;当有几台显示器时,输出信号为A、 V时,用一台视音频分配器把一路 A、 V分成几路A、V供几台显示器或用调制器把A、V调制成射频信号(RF)用分配器分成几路供几台显示器;输出信号为RF时,直接用分配器把信号分成几路供几台显示器。最简单的系统只有下行信号而没有上行信号。
②视频解码器
其一方面对视频信号进行制式转换处理以适应不同制式系统直通;另一方面对视频信号进行数字压缩编码处理,以适应窄带数字信道的传送,还支持多点会议电视系统的多点控制单元多点切换控制。视频编解码器宜以全公共中间格式(CIF)或1/4公共中间格式(QCIF)的方式处理图像。在特定条件下,也可采用CTX或CTX PLUS等其他编解码方式,但必须与CIF,QCIF兼容,便于按用户的不同要求选用合适的编解码方式。
③音频编解码器
其主要对模拟音频信号进行数字化编码处理,已进行传送。音频编解码器应具备对音频信号进行PCM,ADPCM或LD-CELP编解码的能力。
④多路复用/信号分线设备:其将视频、音频、数据信号组合为传输速率为64-1920Kbps的数据码流,成为用户/网络接口兼容的信号格式。在广电网中,采用多信道视频/音频编码器1715VC和STM-16同步插分复用设备来传输,171 SVC就是采用混合差分脉码调制(HDPCM)技术,每个STM叫传送2路视频信号和4路音频信号。另外,MPEGII压缩技术(同上述帧间编码原理同)也是当前电视编码的标准,电视信号可压缩到1.5~15Mb/S,通常压缩到8Mb/S; STM-1可传输近20套MPEGII压缩的数字电视信号。
(3)、多点控制单元(MCU Multipoint Control Unit)
在广电网中,MCU主要是指视音频分配器和视音频切换器,对会场的视、音频进行直接切换、控制。
3、系统硬件总体构成
根据目前会议电视的实际情况,考虑现有设备状况,我们可以在各会议室里各配置一台机顶盒的会议终端产品,各分公司只要配备一台电视机就可以参加视频会议。同时,会议终端产品具备视频输出。具体实现办法如下图所示。
4、系统的软件实现
我们将会议电视进行加密。即将会议电视内容放入数字机顶盒中传给各分公司,只使指定的部分用户能够收看,达到加密的目的。即在数字前端将会议电视节目单设一项,名为“会议电视”,“会议电视”的观看权不授予普通用户,使普通用户无法观看会议电视节目,将“会议电视”只授予且仅授予上述各会议室,使其仅能收看会议电视节目。其截图如图5 图6所示。
结束语
通过上面的介绍,我们可以看出,该系统具有极大的优越性和灵活性。主要表现在:(1)设备利用率高,可以充分利用广电部门现有的设备;(2)电视会议召开地点灵活,而且易于扩大规模;(3)电视会议召开费用低;(4)保密性和安全性好。作为一项有着巨大市场空间的电视增值业务,大力发展和使用数字机顶盒来传输会议电视这一先进通信工具,为伊春广电网络带来不可估量的社会效益和经济效益。■
参考资料:
1 刘修文. 数字机顶盒技术讲座 第二讲 数字机顶盒的组成【J】. 中国有线电视, 2004-08
2 张卫锋. 基于DVB的数据广播和客户端数字机顶盒的开发【D】.浙江大学, 2002.
【关键词】音频工作站 音频网络系统 总控传输系统
随着人们生活水平的提高和社会信息化的发展,广播以其自身信息量大、节目灵活多样、接收设备廉价轻便、流动性强等优势,在社会生活中发挥着其他媒体不能替代的作用。我台作为市级广播电台,曾在2000年初建成了音频工作站,虽比原来的模拟信号有了大幅度的提升,但由于当时经济条件的限制,所选用的音频工作站开发还不够完善,还会出现这样或那样的问题。为了适应广播发展要求,切实提高节目和播出质量,更好地为濮阳人民服务,于2013年又重新改造了原来音频工作站。这次选用选择了北京永安博数字播出和编排系统替代原有的音频系统,经过半年多时间的运行检验,系统功能齐备,运行稳定可靠,完全满足电台业务需要,节目制作和播出质量均得到明显提高。
一.设计原则
广播电台对节目质量和播出安全性要求较高,其管理结构和各部门之间的纵横联系也较复杂,因此,一套理想的数字自动播出系统应在充分满足安全播音的同时,又能适用现有的管理模式。整个自动化播出系统可分为:网络系统和应用(数字音频处理)系统。对这样一个音频网络系统,在制定方案时我们重点参照以下原则。
1.兼容性
系统要有一定的扩展性,能够扩容,尽可能采用标准组件、接口和配置;并预留端口,为今后的系统扩容和网络的进一步升级提供条件。在工作站数量上,数据存储能力、带宽余量、运算能力等都应考虑周全,使系统在扩容的同时不影响系统的运行和容错能力。
2.安全性
要做到安全可靠,便于管理和使用,以及系统的备份和恢复。系统在软件和硬件上都应有较高的容错能力,特别是文件服务器和播出工作站都应有主备机自动切换功能,以保证在任何情况下音频数据不丢失、播出不中断。尽可能杜绝因系统和设备质量问题而产生的停播事故。
3.合理性
合理分配网络资源,提高系统的资源利用率,以满足系统的数据传输要求。根据不同的业务要求,使自动化播出系统的采、录、编、播达到一体化。
4.经济性
在保证安全播音和音频质量的前提下应尽量减少投资,以取得高的性价比。
二.系统结构
鉴于我台目前的机构和人员状态,设置6个不同功能的工作站,再配置2个大容量的文件服务器。其中,播出工作站4台,设置在直播机房;录制工作站6台,分别设在录音制作室,其中的1台单独作为新闻语言录音用,4台作节目复制、合成用;广告编排、节目审听和系统管理工作站1台,设置在中控机房。主备服务器同时也设置在中控室,方便技术部门的维护和各制作站文件的读取。各制作机房距离中控不超过20米,每个工作站都能直接与交换机相连,不需要设置二级交换机。系统结构如下图。
根据上述要求,结合我台的实际情况,技术部门对整个工作流程和职能设置进行了详细的规划和定位,将原有的系统进行较大的变动,许多功能进行了合并,流程也作了相应调整。我台采用了分布式自动化播出系统,分布式结构中的录音单元和播放单元是放置在各自的工作站内的,而录音工作站、播放工作站之间音频文件通过网络服务器进行交换,它们均通过计算机网络连线与服务器相连。这种结构方式的特点是,开放性和扩展性较好,布线不太繁琐,而且放置比较灵活。
三.应急方案
为确保安全播出,我们作了以下的应急措施:(1)为确保工作的万无一失,在网络中采用双服务器架构,这样,当任何一台服务器出现故障时,不至于出现节目停播现象。(2)有本地和网络两种播出状态。⑶每个频道的播出工作站分别交换机相连。⑷为确保系统不受外来病毒的入侵,工作站一律不配置软驱和光驱,同时把各机房工作站的USB端口封掉,只保留中控机房一个USB端口,以保证系统的安全稳定。⑸中控机房设有双路立体声节目电平监测、显示、报警提示系统,当信号出现异常时,技术人员能第一时间查找故障的原因。(6)保持与软件公司的紧密联系,以便及时获得疑难故障的解决和最新软件的升级。
四.使用情况
我台音频工作站网络系统改建投入使用后,改变了电台过去由于软件不成熟导致的漏播和错播现象,效率明显提高。同时该系统的使用极大地简化了节目制作,由原来制好一期成品节目需要反复合成制作,而变成只把你的节目源片段按你要求的次序排序,大大提高了工作效率。对于广告的播出管理更合理化,新系统避免了人为私自加播广告的可能,同时还能对当天播出的广告进行统计打印,使其一目了然。
丰富的表现形式
人类原本就生活在动态的环境中,并且不断地成长、生存。一切有关于动的形态,借由人类的智慧与技术,逐渐影响我们对它的认知和认同。动态插画有别于静态插画的特质,它被赋予时间与空间的观念,而这种观念的形成不仅打破了对造型空间的概念,且随着科学技术的发达,动态插画的出现,展现不同的风格表现。人们已经早已习惯静态插画表现方式,对动态插画的出现反而更容易引起他们的新鲜感和注意力。数字技术使得动态插画有了互动的可能性,人们可以点击插画中的图案,点击后会有相应的动态回馈,或可以进入另一个层级出现新的内容,这也是动态插画的又一新魅力。
在感知觉中对艺术设计最有价值的现象之一就是错觉。它将不可能变为可能,在制造视觉冲突的同时凸显意义表达,以增强人们的视觉好奇。其独特的立体感以及不存在的非现实形态具有魔幻般的神奇魅力,十分有趣。它突破了一般二维元素的表现形式,在二维的平面上添加、运用了更丰富的空间视觉语言,使插画艺术更新颖、更有效的传递信息。利用这些 手法进行设计,可以将原本司空见惯的形象变得不可思议,令人玩味。这是动态插画创作中一种制造新视觉、新情趣的有利手段,使得画面极具立体感。追求动感是一种符合时代潮流、充满活力、充满美的力度感和节奏感,并给人以偷悦视觉感受的一种设计手法。有动感的插画更容易表达出强烈的生命意味。
新颖的视听语言
动态插画是一门新兴的动态视觉艺术,与其他视觉艺术不同的是,动态视觉艺术是建立在活动画面基础之上。如今动态插画创作可以融入声音、图像、音乐等元素,动态图案是它传达信息的主要部分,而有了声音等其他形式的补充,传播的信息量也随着增大。动态视觉艺术我们最早接触到的是以电影、电视为主的艺术,之后又出现动画艺术,有不少人将动画理解为是一种活动的画,动画的美实际就是绘画的美,而和绘画的不同就在于它是动的,这个观点有失偏颇。动态插画有着跟动画不同之处除了之前所说的具有交互性外,由于它是给文字配图而存在的,它与文字出现在同一页面上,这个页面所停留的时间长短是由读者所控制的,因此它不像动画叙事那样衔接紧密,环环相扣。动态插画中图案的运动也是相对的,并不像动画那样更多的考虑到镜头的运动,它反而是像一个固定镜头拍摄画面,紧紧只是画面中的被摄物体在运动,而且通常画面中的图案运动会有重复性或者运动后突然静止,这是因为每个页面停留的时间是不可控制的。电子书籍中的动态插画还能配上背景音乐,或者相应的文字也有专门的人有感情的朗读,这样新颖的视听感受,给读者新鲜的刺激。
多维的动态展示
【关键词】 移动自组网 ARM DSP HPI
一、引言
移动自组网是由一组带有无线收发装置的节点组成的一个临时性多跳自治网络,网络中的每一个节点同时具有普通网络节点和路由器的双重功能。该网络无需任何基础设施,可随时随地快速灵活部署,且具有极强的抗毁特性,在军事作战和民用应急通信领域都具有广阔的应用前景,是目前网络构建方案研究中的热点问题。
移动自组网节点设备作为该网络构建的基础,其特殊的体系结构是自组网系统具有无中心、自组织、抗毁性强等特性的关键。目前自组网节点设备实现技术的研究中有两类主流实现方案:1)基于CSMA/CA的竞争方案,该方案多采用嵌入式处理器加802.11协议标准的制式芯片实现,其中ARM处理器实现自组网路由协议处理,制式芯片实现物理层及MAC层功能。该方案实现简单,但由采用基于竞争的MAC层协议,因此网络吞吐量无法得到保障。2)基于TDD的同步调度方案,该方案采用同步调度机制,大大减少碰撞发生,从而保障了网络的吞吐量。但该方案尚未有相关制式芯片可以使用,因此需要采用软件无线电方案自主研发。本文中移动自组网节点基于TDD同步调度方案实现,采用ARM+DSP+FPGA的多处理器协同结构,其中ARM实现节点业务接入与网络路由协议处理,DSP实现同步式MAC层协议处理,FPGA实现宽带无线收发基带处理。在上述多处理器协同方案设计中,处理器间数据交互方案是系统设计的关键问题之一。本文将重点介绍ARM与DSP间基于HPI接口的数据交互方案设计。
二、移动自组网节点整体结构
移动自组网节点硬件结构如图1所示。节点设备包括路由与调度单元以及无线收发单元两部分,其中路由与调度单元承载自组网节点的网络协议与同步MAC层处理算法,无线收发单元在MAC层协议调度下实现基于TDD的物理层无线收发处理。
在路由与调度单元硬件设计中,ARM处理器选用SAMSUNG公司的S3C6410。该芯片是一款低功耗、高性能的适用于移动便携设备的通用嵌入式处理器,基于64/32位的RISC(Reduced Instruction Set Computer)构架。它采用ARM1176JZF-S内核,最高工作频率可达667MHz,具有强大的外设管理功能,适合于自组网节点路由算法、业务接入处理以及人机交互操作管理。
DSP处理器选用TI公司的TMS320C6416。该处理器是TI公司C6000系列中的一款高性能定点DSP器件。在最高1GHz主时钟下,其处理能力达到8000 MIPS,其强大的处理能力可满足MAC层的分布式网同步算法以及实时资源调度的处理需要。同时它具有丰富的外部设备接口,可实现与不同外部处理器间的数据交互。
在路由与调度功能单元的双处理器设计结构中,ARM作为主处理器,需要实时与DSP进行上下行业务数据以及信令数据交互。本方案选择HPI作为处理器间通信接口。该接口硬件复杂度低,无需添加外置逻辑电路。且该接口基于DMA方式完成数据传输,占用DSP处理资源较少,不会影响DSP中其它高优先级的实时处理工作。
三、节点中HPI接口硬件设计
HPI(Host Port Interface)是TMS302C6416中的一个并行数据端口。ARM通过该端口可作为主处理器直接访问DSP内部的存储空间以及存储器映射的外设,并且可通过DMA/
表1 HPI接口引脚信号及其功能
信号名称 类型 信号数 主机连接 信号功能
HD[15:0] I/O 16 数据总线 数据输入输出
THCNTL[1-0] I 2 地址线 HPI寄存器访问控制
THHWIL I 1 地址线 半字识别输入
THR/W I 1 读/写选通 读写选择
THCS I 1 片选控制线 数据选通输入
THDS2 I 1 写选通 数据选通输入
THDS1 I 1 读选通 数据选通输入
THRDY O 1 异步准备信号 当前HPI访问的准备状态
THINT O 1 主机中断输入 向主机发出的中断信号
EDMA控制器来访问存储空间。在具体数据交互的操作中,ARM通过对HPIC(HPI控制寄存器)、HPIA(HPI地址寄存器)以及HPID(HPI数据寄存器)寄存器的读写操作来实现HPI数据接口通信。此外HPI数据总线宽度可通过外部配置引脚设置为HPI16(16bit总线)与HPI32(32bit总线)两种模式。
ARM(S3C6410)与DSP(TMS320C6416)硬件连接如图2所示。根据层间数据吞吐要求设置HPI总线为HPI16模式,并将HPI接口的HD[15:0]总线连接到ARM的数据总线。在层间数据交互操作中,ARM作为主机,DSP看作是ARM的一个外部设备。HPI接口信号的功能定义如表1所示。
ARM 通过ADDR2与ADDR1地址线控制THCNTL1/0信号,联合选择要访问的HPI寄存器。此外通过地址线ADDR3控制THHWIL信号,用于识别在HPI16模式下传输的是第一个半字还是第二个半字。
在TMS320C6416芯片内部,对于HPI读写数据总线选通处理,采用了特殊的设计结构。如图3所示,在DSP内部对HPI接口的THCS、THDS1、THDS2三个输入信号进行组合逻辑运算,生成数据闸门信号,控制读写数据总线选通。该设计增加了主机处理器与DSP间硬件连接的灵活性,从而使HPI接口可以很好的匹配不同处理器的数据接口。本设计根据S3C6410接口时序特性,采用CSn5、OEn、WEn分别与THCS、THDS1、THDS2连接。
四、节点中HPI接口软件设计
ARM主处理器基于嵌入式Linux操作系统,其在完成网络层路由算法处理的同时实现业务数据的吞吐与协议封装,而后再通过HPI接口将上下行业务数据以及系统信令数据与DSP进行交互。在HPI接口的数据交互处理中,ARM将该操作视为对一种外部设备的读写处理,软件设计分为驱动程序设计与应用程序设计两个层次实现。
4.1驱动程序设计
在HPI接口软件设计中,驱动程序是ARM与DSP通信实现的关键。ARM在嵌入式Linux下,通过对HPI设备驱动文件的打开、关闭、读、写等操作来完成对HPI的设备操作。与应用程序不同,驱动程序与硬件相关,且工作在内核空间,可对中断、存储空间等底层资源进行操作和调配,直接影响硬件效率和系统稳定性。此外,设计中HPI驱动程序不但要实现ARM与DSP的双向传输通道,而且要在保证稳定性和应用层效率的条件下,尽量提高传输速率。
驱动程序的总体结构如图4所示,可分为应用层接口、内核线程、数据结构、通信协议和硬件实体操作五部分。
4.1.1应用层接口
为保证应用程序的可移植性,驱动程序需采用标准化文件接口,包括open、close、write、read、以及ioctl。
open和close实现接口的打开和关闭以及资源的申请和释放,为了保证应用层的效率,write和read采用阻塞的读写方式,通过wait_queue机制,使应用程序在无法得到驱动资源的情况下进入休眠状态,提高系统整体运行效率。
4.1.2内核线程
为保证高数据率的总线传输,读与写的操作不能顺序化,必须采用应用层接口函数操作和底层硬件操作异步进行方式。通过write_thread和read_thread两个内核线程实现应用层操作的异步化。以写过程为例,应用程序调用write后,驱动程序并不直接进行硬件总线操作,而是迅速将数据写入驱动缓存,驱动程序在CPU空闲时从缓存内取出数据,进行总线读写,从而大大提高了传输效率。内核线程与应用层线程区别较大,不能完全依靠系统调度,根据操作流程需要,通过软件设计干预系统调度。
4.1.3数据结构
考虑到后级吞吐能力,驱动程序设计中还要考虑速率匹配问题。本设计中实现了深度可变的FIFO数据结构,方便对各种大小的数据单元进行缓存,根据系统需求进行数据速率匹配,从而保证不会使后级发生溢出,同时兼顾系统的低延时要求。
4.1.4通信协议
在通信协议设计方面,驱动程序通过设计可用标志、数据大小、数据存储区指针等内存关键字段,实现ARM与DSP间的总线上层通信协议。此外,通过标志位的互斥,保证了DSP内存临界区的数据安全。
4.1.5硬件操作实体
在硬件层面上,ARM主处理器与DSP间的数据交互是通过对控制寄存器HPIC、地址寄存器HPIA以及数据寄存器HPID的读写操作实现的。驱动程序实现的底层硬件通信就是对上述寄存器的操作。驱动设计中需要注意:ARM外部设备I/O 端口的物理地址只有被映射到内存地址空间才能被访问,即所谓内存映射。因此,需要将HPI接口的物理地址映射到内核空间,这样每个寄存器就具有了相应内存地址,通过对相应地址单元的读写即可完成对相应寄存器的操作。
4.2应用程序设计
应用程序工作流程如图5所示。在下行业务数据处理过程中,ARM由网口接收数据,进行协议封装后,调用HPI接口驱动程序发送给DSP。上行业务处理流程与上述过程相反不再赘述。应用程序由网口UDP接收、发送以及HPI接口接收、发送四个内核进程实现移动自组网上下行业务的传输。
五、结束语
本文在移动自组网节点实现技术研究的基础上,给出了适用于TDD同步调度机制自组网系统的多处理器节点设计架构,并重点介绍了节点设备中TMS320C6416 DSP和S3C6410 ARM处理器间,基于HPI接口的层间数据传输软硬件设计方案。经过实际测试表明,设计中HPI接口可以满足层间高速数据交互处理要求。本方案中HPI接口硬件设计简单灵活、性能稳定可靠,且具有通用性,可适用于其它实时高速数据传输应用。
参 考 文 献
[1]张程,移动自组网关键技术研究[D],重庆大学,2010.
[2]徐伟 陆珉,探底雷达显控单元中的HPI应用技术研究[J],现代电子技术,2013,3,5期:10-12.
[3]孙德玮. 基于HPI接口实现DSP和ARM间的通信[J],微处理机. 2009,6,3期:61-63.
【关键词】建筑消防;一体化;多柜串连;放射式;末端自切
引言
随着科学技术的日新月异,人们的生活水平得到了显著的改善,在人们生活水平的得提高的同时,人们对建筑的质量和安全性能也提出了更高的要求。并且随着建筑行业的高速发展,在现代的建筑领域中涌现出了大批先进的施工工艺和施工设备,从而为我国的城市化建设奠定了坚实的基础。在我国现代的城市建设中,各种高楼大厦如雨后春笋般涌现出来,其不仅提升了城市的整体形象,还有效的缓解了城市人口增多而带来的城市空间压力。但是在城市建筑在使用的过程中,却伴随了严重的消防问题。在现代的建筑中,由于人们的生活水平提高,通常会有大量的电气设备,从而给现代的建筑埋下了巨大的消防隐患。而一旦发生消防事故,则势必会对社会造成巨大的经济损失,甚至严重的威胁到建筑使用者的生命财产安全,因此对建筑消防问题进行研究不仅迫在眉睫,而且意义重大。而就目前建筑消防的实际情况而言,通常采用的通常采用电气控制装置、多柜串联与末端自切技术进行建筑消防。本文从建筑消防设计理念出发,对建筑消防电气控制装置、多柜串联与末端自切技术进行比较分析,希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,从而为我国的建筑消防起到一定的参考作用。
一、建筑消防控制装置新的设计观念和理念
在现代的建筑中,当发生火灾时,通常可以启动建筑的消防控制系统。但是就目前的消防控制系统的实际情况而言,目前的建筑消防系统的启动时间大多在一个小时以上,然而时间就是生命,因此提高建筑消防系统的启动效率就显得尤为重要。并且当建筑消防系统在运作时,消防用水绝对不能中断,因此在消防系统中的水泵电动机就不应该沿用传统的用电设备保护原则。传统的用电设备保护原则就是通过切断电源来对用电设备进行保护,然而在消防用水的过程中,如果切断了电源,势必会造成消防用水的中断,从而使得消防控制系统无法正常运作,进而无法遏制火势的蔓延。因此,在建筑发生火宅时,只要水泵电动机的绝缘不被破坏,就必须要强制水泵运行,从而才能够为建筑消防工作稳定供水,从而达到遏制火情的目的。而当电动机被短路烧坏时,则主要通过电动机控制电路中的断路器,来大都自我短路保护的目的,并且能够快速的启动备用消防泵来为建筑消防工作供水。它与常规用电设备过载切断电源目的相反,这就在短路的保护方面增加了短路的概率。因此短路保护必须要有选择性,它涉及各级开关的选配,有严格要求。选用何种柜型结构也涉及安全可靠,原则必须是按回路和功能分隔小室,绝不能重复BSL、BDL淘汰产品的致命缺点,市场上产品多为这种结构。
由于这类产品平时根本不运行,即便试泵也仅几分钟,由于这个特点其元件选型和参数、数据、质量的确定必须与供电系统条件相适应。 更重要的要有双电源放射式配电系统的结线才能确保末端白切的可靠性。由于观念上的转变以上各点应给予注意。
第一双电源白切应在消防泵控制柜中进行一才能叫末端白切。第二双电源供电白配电站采用放射式供电人们都给予了注意,然而都忽略了双电源进入水泵房后如何以放射式配电系统配电到各控制柜的A.T.S.进线端。第三消防泵控制回路不应有过负荷保护应设过负荷报警。第四断路器为电动机短路保护。
二、两种主结线剖析
存在的要害问题是:第一串接开关多,且所串连的断路器都为二阶段保护特性,无选择性,一旦由于线路短路,或电动机无过载保护在强制运行方式下由过热一绝缘损坏一发生短路,此时穿越性短路电流将使白双电源切换之进线断路器引起误动跳闸,虽电源会自动切到备用线路但又因动力柜进出线断路器也因穿越性短路电流而跳闸,必然引起整个供电系统瘫痪,待查清事故原因,恐怕火势越烧越大后果不堪设想!这绝非危言耸听。
三级元件选型要选用正确才能实现有选择性保护,一旦发生穿越性短路电流才能避免多柜串连发生的致命缺点。三级元件即DP柜进线断路器、DP柜配出熔断器开关和FC柜电动机保护开关,其选型有二种方案:
·选择性断路器+熔断器开关+非选择性断路器;
·熔断器开关+熔断器开关+非选择性断路器。
当级配系数选用适当,穿越性短路电流一旦发生系统能有选择性动作,只有当短路电流很大,且金属性三相短路条件下DP柜配出回路之熔断器开关与FC柜中之电动机断路器有可能同时动作,即便如此DP柜之进线断路器因选用三阶段保护之断路器,其短路短延时特性完全可避开穿越性短路电流引起的误跳,因此当负载容量大,且短路电流也较大,建议选用前者级配方案。当负载不大,且短路电流相对较小,建议选用后者级配方案,造价也小于前者方案。上述方案大大提高了系统的可靠性、安全性。
三、柜体结构的不同
充分考虑该产品的重要性,必须安全可靠,防止一路故障殃及另一回路正常工作,柜体必须按功能分区,按每个回路分小室安装元件,相互不会因发生穿弧而扩大事故范围,这是柜体设计必须遵循的原则,每个小室门板上的控制元件布置都必须与主电路相对应,而且考虑到走线的安全设有线缆室,对运行检修安全创造条件,柜体尺寸相对统一,无大小各异。消防水泵柜其防护等级采用IP55,水泵房有单独的控制室则其等级可采用IP40,风机用控制柜也属这个标准。目前市场上多数柜未指明等级,且多为非分隔式结构,安全可靠存在隐患。
四、结束语
随着科学技术和社会经济的发展,在现代社会中人们的生活水平有了大幅度提高,在人们生活水平的得提高的同时,人们对建筑的质量和安全性能也提出了更高的要求。随着人们生活水平的提高,在现代的建筑工程中,通常会应用到大量的电气设备,然而这也为现代的工程建筑埋下了大量的安全隐患。在现代的建筑中,必须要对消防电气极性科学合理的控制,从而才能够预防消防问题的产生。在现代的建筑中,一旦发生了安全消防事故,就必定会造成大量的经济损失,甚至可能导致人员伤亡。因此,为了有效的预防现代建筑的消防问题,就必须要采用科学合理的技术对建筑消防进行有效的地控制。通过本文对建筑消防电气控制装置、多柜串联与末端自切技术的比较分析,相信读者对其也有了进一步的认识,并且随着社会的发展,人们的消防意识不断提高,可以预见在今后的建筑消防中电气控制装置必定也会更加完善。
参考文献