城市路侧停车管理系统通信设计与优化

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“路侧停车标准管理系统通信专业系统设计” 路侧停车标准管理系统是现代城市智能交通体系中的一个重要组成部分,旨在解决城市停车难、交通拥堵等问题。随着城市化的加速和汽车保有量的增长,路侧停车的管理变得越来越复杂。传统的管理方式,如刷卡式咪表,已无法满足实时信息传递和高效管理的需求。因此,开发一套先进的路侧停车管理系统,尤其是通信专业系统的设计,显得尤为关键。 通信系统是整个路侧停车管理系统的心脏,负责数据的采集、处理和传输。系统主要由信息采集、信息处理和信息传输三大部分构成。 1. 信息采集 信息采集是获取车位状态的基础,通过各种技术手段判断车位是否被占用。常见的信息采集方法包括: - 磁性检测:利用车辆的金属特性,如磁感应传感器; - 超声检测:通过超声波反射测量车位的占用情况; - 电磁波检测:如雷达技术,检测车位的微小变化; - 热检测:利用红外线感知车辆的温度差异; - 质量检测:通过地面压力传感器感知车辆重量; - 视频检测:运用监控摄像头配合图像识别技术。 1.1.1 咪表 咪表作为传统的路侧停车收费工具,其优点在于集成了收费功能,但传统咪表存在投资高、维护困难、影响城市美观等问题。为了实现实时传输车位信息,现代咪表应具备无线通信功能,可以实时将车位状态反馈到系统。 2. 信息处理 收集到的车位信息需要经过处理,如数据清洗、分析和整合,以便于系统理解和使用。这一步骤可能涉及车位状态的更新、异常检测以及与交通指挥中心的数据交互。 3. 信息传输 信息传输确保数据能在系统各部分之间快速、准确地流动。通常采用无线通信技术,如蜂窝网络、Wi-Fi或专有的无线通信协议,将车位信息实时传送到交通指挥中心或其他相关部门,以便进行停车诱导和决策支持。 在设计路侧停车管理系统时,考虑到系统的分布式和冗余性是至关重要的,这样即使单个区域出现故障,系统整体也能保持正常运行,避免系统瘫痪。此外,系统应与城市智能交通管理系统其他部分(如路外停车场)无缝集成,共同提高城市道路资源的利用率,促进交通流畅。 路侧停车标准管理系统的通信专业系统设计需要综合考虑技术的先进性、成本效益和系统的稳定性,以实现高效、智能的停车管理,缓解城市交通压力。通过持续的技术创新和优化,我们可以期待更智能、更便捷的城市停车解决方案。
2023-06-01 上传
通信系统专业课程设计 1. 课题名称:PN(伪随机码)码发生器的设计 2. 设计目的: 1. 巩固加深对电子线路的基本知识,提高综合运用专业知识的能力; 2. 培养学生查阅参考文献,独立思考、设计、钻研专业知识相关问题的能力; 3. 通过实际制作安装电子线路,学会单元电路以及整机电路的调试与分析方法; 4. 掌握相关电子线路工程技术规范以及常规电子元器件的性能技术指标; 5. 了解电气图国家标准以及电气制图国家标准,并利用电子CAD正确绘制电路图; 6. 培养严肃认真的工作作风与科学态度,建立严谨的工程技术观念; 7. 培养工程实践能力、创新能力和综合设计能力。 3. 设计要求: 1. 通信系统的原理框图,说明系统中各主要组成部分的功能; 2. 根据选用的软件编好用于系统仿真的测试文件; 3. 拟采用的实验芯片的型号可选89c51、TSC 5402、5416、2407及ALTERA的EPM7128 CPLD或EP1K30进行硬件验证; 4. 独立完成课程设计报告,严禁报告内容雷同; 5. 电路图中的图形符号必须符合国家或国际标准。 4. 所用仪器设备: Altera的MAX 7000S系列芯片;方正文祥电脑。 五.设计内容: 1、伪随机序列产生原理及作用: 随着通信理论的发展,早在20世纪40年代,香农就曾指出,在某些情况下,为了 实现最有效的通信,应采用具有白噪声的统计特性的信号。另外,为了实现高可靠的 保密通信,也希望利用随机噪声。然而,利用随机噪声最大困难是它难以重复产生和 处理。直到60年代,伪随机噪声的出现才使这一难题得到解决。 伪随机噪声具有类似于随机噪声的一些统计特性,同时又便于重复产生和处理。 由于它具有随机噪声的优点,又避免了它的缺点,因此获得了日益广泛的应用。目前 广泛应用的伪随机序列都是由数字电路产生的周期序列得到的,我们称这种周期序列 为伪随机序列。 对与伪随机序列有如下几点要求: 1. 应具有良好的伪随机性,即应具有和随机序列类似的随机性; 2. 应具有良好的自相关、互相关和部分相关特性,即要求自相关峰值尖锐,而互 相关和部分相关值接近于零。这是为了接收端准确检测,以减少差错; 3. 要求随机序列的数目以保证在码分多址的通信系统中,有足够的地址提供给不同的用户 ; 4. 要求设备简单,易实现,成本低。 通常产生伪随机序列的电路为一反馈移存器。它又分为线形反馈移存器和非线形 反馈移存器两类。由线形反馈移存器产生出的周期最长的二进制数字序列称为最大长 度线形反馈移存器,通常称为m序列。由于它的理论比较成熟,实现比较简便,实际 应用也比较广泛,故在这里以m序列发生器为例,设计伪随机序列发生器。 m序列是由带线形反馈的移存器产生的周期最长的一种序列。线形反馈移位寄存器 由时钟控制若干个串接的存储器所组成。在时钟信号的控制下,寄存器的存储信号由 上一级向下一级传递。如果让某些寄存器的输出反馈回来进行运算,运算结果作为第 一级寄存器的输入,则我们可以得到一个移位寄存器序列。如果移位寄存器的反馈函 数和初始状态不同,那么可得到不同的移位寄存器序列。线性移位寄存器的一般形式 如图1所示,总共有1,2,3,…,N个寄存器,他们的状态为Xi(i=1,2,3,…,n),经 Ci(I=1,2,3,…,n)相乘后模2加,再反馈。这里Ci (0,1),且乘法规则是0·0=0 ·1=1·0=0,1·1=1。实际上Ci=0表示断开,Ci=1表示连接。因此这个N阶移位寄存器的 反馈函数为: F(X1,X2,…,Xn)= in=1CiXi 特征多项式是: f(x)= in=1CiXi=C0+C1X1+C2X2+…+CnXn 特征多项式中的Xi(i=0,1,2...n)与移位寄存器的第i个触发器相对应。 c0 c1 c2 c3 cn-1 cn 输出 图1 线形移位寄存器的一般形式 上述的反馈函数是一个线形递归函数。当级数(n)和反馈系数一旦确定,则反 馈移位寄存器的输出序列就确定了。反馈移存器的级数n不同,则m序列的反馈系数也 不同,表1列出了部分的m序列发生器的反馈系数。表中给出的是八进制数值,经转换 成二进制数值后,可求出相应的反馈系数。 图2 n=7的反馈移位寄存器的结构模型 伪随机信号在雷达、遥控、遥测、通信加密和无线电测量系统领域有着广泛的应用。 利用VHDL语言进行软件编程,通过EDA设计软件对程序编译、优化、综合、仿真、适配, 最后将生成的网表文件配置于制定的目标芯片中,可以实现不同序列长度的伪随机信号 发生器。 2、m序列的性质: 1. 均衡性 m序列在一个周期内"1"和"0"的个数基本相等。具体来说,m序列的一个周期中的"0" 的个数比"1"的个数少一个。 2. 游程分布 我们把伪随机序列中取值("0"或"1")相同的一