基于FPGA的智能溫室無線通信系統(tǒng)編碼設計.pdf

1、隨著智能溫室控制研究的不斷深入,無線通信技術的不斷進步,同時也得益于計算機技術的幫助,智能溫室專家系統(tǒng)不斷的得到完善和發(fā)展,但同時也有更多新的問題和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)分布式溫室控制系統(tǒng)中,上位機與下位機之間通過有線總線連接,在某種程度上限制了溫室控制的規(guī)模和自由度。現(xiàn)在無線通信技術的成熟,使得我們可以將無線通信技術引用到溫室控制的通信部分中,而不必增加很多成本,同時得到和有線通信不相上下的信號傳輸?shù)臏蚀_度。但是最重要的是我們將新的技術應用到了設

2、施農業(yè)中,這是一個大膽的嘗試。
　　 在課題研究過程中,提出了一種具有可行性和發(fā)展前景的智能溫室控制系統(tǒng)。即基于WEB技術的智能溫室專家控制系統(tǒng),此系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡技術和專家系統(tǒng)技術使得溫室控制不再受到地域限制。
　　 本課題無線通信技術為技術背景支持,著重研究了基于FPGA的數(shù)字通信系統(tǒng)中的主要模塊的建模和VHDL編碼。本文分為三個主要部分:
　　 第一部分對現(xiàn)在溫室技術及無線通信技術進行了學習和研究,研究出了

3、一種適合溫室通信的通信系統(tǒng)模型,以Altera公司的FPGA為核心,構建了溫室通信系統(tǒng)的整體結構,劃分了主要功能模塊,說明了其相互關系。陳述了通信系統(tǒng)的主要性能指標,選擇了適于應用于此系統(tǒng)設計的Altera FlexlOK芯片。
　　 第二部分為系統(tǒng)模塊主要設計部分,系統(tǒng)的研究了主要通信模塊。開發(fā)中采用了從上向下的開發(fā)方式對通信系統(tǒng)進行計劃及開發(fā),使得系統(tǒng)從設計一開始就符合設計規(guī)劃。研究了數(shù)字調制模塊及相應的數(shù)字解調模塊,數(shù)字復

4、接模塊及數(shù)字分接模塊的原理研究及其分散模塊的設計。最后著重陳述了一下同步抖動的種類、原理,使得系統(tǒng)在設計實現(xiàn)之初就能夠避免出現(xiàn)抖動的情況。
　　 第三部分也是這次課題設計的主要驗證分析部分,首先對本課題利用到的一個重要的工具Matlab進行了簡述,然后利用了Simulink其中的通信工具箱構建了一個與本課題設計相同的原理的無線通信系統(tǒng)的模型。最后,利用動態(tài)仿真編程對此模型進行了試驗分析和驗證,從對于系統(tǒng)驗證的最重要的三個參數(shù)誤碼