数字电视广播信号无线定位方案的实现[推荐阅读]

第一篇：数字电视广播信号无线定位方案的实现

摘 要：随着 现代 数字信号处理、超大规模集成电路以及通信技术的迅速 发展，数字电视技术已经逐渐走向成熟，并将最终取代模拟电视技术，为我们提供更加优质的服务。数字电视地面广播作为数字电视标准中最为复杂的一个，在我国有着广阔的应用前景。从系统的总体结构、工作流程、软件接收机等方面描述了基于dtv的定位系统方案，对定位系统的基础——数字电视接收机的工作原理做了详细的分析，简要地给出了定位实现的原理。

关键词：无线定位；数字电视；信号；方案 1 数字电视广播信号无线定位概述 1.1 无线电定位的概念 同时接收多个已知空间坐标和时间基准的无线电发射源的辐射信号，可以确定接收端用户所在的地理位置，即经度、纬度和高程（海拔高度）。

随着超大规模集成电路（vlsi）工艺的进步，基于电缆或卫星传输的数字电视（dtv）系统已在全球范围广为使用。dtv地面广播系统也已开始大规模建设，在全球不同区域逐渐形成以各自广播标准为基础的数字电视和数字声音广播网。与gps相比，dtv定位有以下优点：定位误差小，可达1m量级；市区定位概率高，还可满足室内定位要求；定位实时性好；信号处理要求低，处理设备少，功耗低；可利用现有的dtv基础设施，无需改变就可用作定位。1.2 数字电视地面广播与标准

数字电视地面广播与数字卫星广播相比较，有容易普及、接收价格低廉的特点；与数字有线电视广播比较，则不易受城市施工建设、自然 灾害、战争等因素造成的 网络 中断影响，因此在传输状况、应用需求等方面，地面传输方式更加复杂，全球各地在地面数字电视传输系统方案的选择上争议也最大。

世界各国对于数字电视地面广播进行了长期研究。基本形成了美国的atsc，欧洲的dvb-t和日本的isdb-t三大标准。我国模拟电视采用的是欧洲的pal制式，因此要向数字电视过渡基于 dvb-t标准开发数字电视地面广播系统是切实可行的。基于dtv数字电视广播信号无线定位系统方案的实现

2.1 系统结构设计

整个系统的组建可以划分为两大部分：发射和接收。发射部分建在 dtv 地面广播信号发射台。对于按 dvb-t 标准发射的电视信号来说，首先要为不同发射台分配不同的系统标识码（id），再将发射台的空间坐标、发射时间和标识码等信息进行信道编码，最后通过 dtv 数字广播系统实现信号发射。而对于按 dmb-t 标准发射的信号来说，由于在发射信号中已经加入帧号、基站识别码、起始发射时间，只要将发射台的坐标预先存储在接收机的处理器中即可。

基于数字广播电视信号的无线定位系统特征在于通过接收多个空间坐标已知的数字地面发射台的信号，确定接收者的空间坐标。2.2 系统工作流程

本文定位方法是建立在无线电信号广播发射系统上的，系统的工作步骤如下：

（1）接收信号：由天线接收到的电视信号经射频放大后下变频为中频信号；（2）通过模拟/数字（a/d）变换完成中频信号的数字化；

（3）在数字信号处理器（dsp）内完成信号的同步跟踪、解调和解码任务，建立信号载波和码同步跟踪回路；

（4）将数字电视系统广播数据帧的时间间隔作为系统观测的基本时间单位，排定以数据帧间隔或其倍数作为观测间隔，确定观测时间序列；

（5）已预先排定的观测序列时间定时从同步跟踪环路提取出一个数字电视发射源的原始伪距观测值，以及通过解调和解码后的数据得到该发射源标识和空间坐标信息；

（6）重复步骤（5）观测跟踪所有在有效测量范围内的数字电视发射台；将所有得到的信息送入伪距解算方程，即从接收跟踪环路提取得到各发射源的伪距值和发射源空间坐标值，计算 出最终接收天线的空间位置坐标，并换算为接收系统的定位信息：包括位置、速度和加速度，这些信息为基本导航定位信息；

（7）测量随后各数字电视广播数据帧接收时刻，得到属于该观测时间点所有有效同步帧头的伪距信息；（8）以步骤（6）得到的基本导航定位信息，依次代入步骤（7）中的伪距信息和接收时间信息，完成基于顺序双滤波器平滑算法的计算，最终输出系统最优定位信息。

2.3 软件接收机的流程实现

对于 dvb-t标准来说，同步部分利用时域保护间隔和频域导频信号，估计并跟踪时域 fft 窗口位置，同时估计由于收发端上下变频引起的频偏；采样时钟同步估计得到收发晶振不能完全匹配带来的采样时钟误差，经数字锁相环使收发采样时钟同步。

对于dmb-t标准，将传统的dvb-t系统中的cp 由一段 pn序列取代，而在idft帧体中不插入任何导频。pn帧头既作为训练序列用于同步和信道估计，又在客观上起保护间隔的作用。dmb-t的每一帧采用不同的pn头作为帧标志，在发射端对pn头采用bpsk调制以获得可靠的传输效果；在接收端则通过同样的pn序列发生器产生本地pn序列，并与接收信号的pn码帧头进行时域相关，从而完成帧同步、频率同步、时间同步、信道传输特性估计等一系列同步运算。

第二篇：医院紧急报警系统及无线定位方案

医院紧急报警系统及无线定位方案

一、前言

近期，医闹事件频发。为了维护诊疗秩序，2013年12月20日，国家卫生计生委、中央综治办、公安部、司法部等国家11部委联合印发了《关于维护医疗秩序打击涉医违法犯罪专项行动方案》，严厉打击医闹行为。

为维护医疗秩序，建立和谐医患关系，切实保障广大人民群众的利益，确保医务人员、就诊患者的安全，构建安全稳定的医疗环境，全面推进平安医院创建工作，决定自2013年12月起，在全国范围内开展为期1年的维护医疗秩序打击涉医违法犯罪专项行动，依法严惩侵害医患人身安全、扰乱正常医疗秩序违法犯罪活动，强化医疗机构安全防范系统建设，确保重点区域、重点部门视频监控覆盖率达到100%。具备条件的二级以上医院安全监控中心应当建设应急报警装置并与当地公安机关联网。

加强内部巡查守护，对重点区域、要害部位、夜间值班科室等关键部门要安排专人值守，及时发现可疑情况，先期处置。要加强医疗机构安全防范动态管理，组织保卫人员、保安员定时和随时巡查。发生案事件后，要立即报警，保卫人员和保安员要第一时间赶赴现场，制止违法犯罪行为，依法控制违法犯罪人员，做好现场保护措施，配合公安机关开展相关工作。

建立医患突发事件应急处置预案，健全警医联动、联防联控机制，提高应急突发事件的现场处置能力。

为响应国家11部委联合印发的《关于维护医疗秩序打击涉医违法犯罪专项行动方案》精神，做好治安案（事）件、特别是重大刑事案件的预防工作，严防医院公共场合暴力袭击事件的发生，维护医疗机构正常诊疗秩序，保障人民群众健康权益，确保医务人员人身安全，社会稳定，我公司组织科技人员针对上述要求研制开发出符合突发事件的紧急报警（含无线定位功能）系统。

二、系统结构示意图

产品特点

1、医院紧急报警及无线定位系统，采用Zigbee无线物联网技术，克服了传统无线报警器接收距离非常有限的缺点，通过无线网络覆盖大大延长数据传输的距离，真正做到报警距离不受限制，解决了医院报警系统要求远距离传输的、大范围覆盖的技术难题。

2、本系统采用微型无线局域网的双向通信功能,报警终端发出的信号得到主机确认无误后，才能启动报警终端的声光信号，解决了误报问题。报警终端没有收到主机确认信号，将继续不断重发报警信号，解决了漏报问题。主机不断检测报警终端，一旦发现报警终端回应信号有误码时进行及时纠正，解决了干扰问题。如果报警终端没有回应就发出提示或报警，解决了报警终端遭破坏或被偷盗的问题。

3、充分利用Zigbee网的无线定位引擎技术，解决了医护人员离开固定工作场所遇袭时的报警定位问题，使受害者在最短时间内等到救助。

4、系统软件结合医院安全防范的现状与需求，功能强大，使用方便。

三、医院无线紧急报系统组成

医院紧急报警及无线定位系统由无线网络服务器、处警分站、无线中继路由器、固定式紧急报警终端、移动式紧急报警按钮、无线点阵式显示屏组成。无线网络服务器协调整个无线报警网络的数据传输；处警分站用于多点执勤点的接警显示；无线中继路由器用无线数据收发中转，加大无线收发距离；固定式紧急报警终端安装在医护人员工作的固定场所；移动式紧急报警按钮为医护人员随身携带；无线点阵式显示屏用于需要醒目显示的地方。

医院紧急报警及无线定位系统是针对目前医院重新布线存在困难的现状开发的一代产品,克服了传统无线呼叫器收发距离短、功能单

一、不适合医院大范围远距离使用的缺陷，可以与计算机联网、与医院广播系统对接、与110指挥中心联动，组成多方位、多功能的医院紧急报警平台，功能更强大，技术更先进，是平安医院安全工程建设的理想设备。

1、无线网络服务器

◆ 协调整个无线报警网络的建立撤消、报警控制、数据传输及与医院HIS网关接口； ◆ 采用2.4 GHz频段，其设计构架符合IEEE 802.15.4协议与ZigBee协议，属于无需许可证频段； ◆ 接收灵敏度<-92 dBm,发送功率为7-20 dBm可调；

◆ 拥有0～15(共16)个可选工作信道

◆ 网络节点（报警终端）总数：4294967295节点 ◆ 网络号（网络ID）总数：65535组

◆ 每个医院有不同的网络号（网络ID），两个相互重叠复盖的网络，不会互相影响； ◆ 通信方式为双向，具有全握手功能，中间任何一个环节出问题，将重复进行。◆ 有紧急报警功能，必要时还能启动整个系统报警。

（图2）无线网络服务器

◆ 胁迫报警功能，操作人员受到胁迫时可启动胁迫报警 ◆ 有广播网对接功能，联动广播系统发出报警；

◆ 有短信发送功能，能将报警信息第一时间发送到校领导手机上

◆ 与110双网联动，有电话拔号语音报警与发送短信报警两种报警方式； ◆ 有报警记录查询功能

◆ 终端检测功能，可以对处警分站、无线中继路由器、固定式紧急报警终端、无线点阵式显示屏进行检测； ◆ 有时间日历功能。

◆ 三重口令安全防范功能；

2、处警分站

◆ 整个报警网络内可以设多个处警分站，分别安装在不同的执勤点，以便值勤保安就近处警，及时到达报警点； ◆ 报警显示功能：用于显示报警点信息，有多个报警时依次循环显示，呼入个数没有限制：

◆ 取消复位功能：当多个报警时依次循环显示所有报警的点号，按消除功能键可以清除当前报警号，未消除的报警将继续显示；

◆ 时间显示功能：当没有报警时显示时间，自带充电电池断电时时间不丢失。具有永久万年历，可随时查询年份、日期、星期及时间。

◆ 采用2.4 GHz频段，其设计构架符合IEEE 802.15.4协议与ZigBee协议，属于无需许可证频段； ◆ 接收灵敏度<-92 dBm,发送功率为7-20 dBm可调；

◆ 通信方式为双向，具有全握手功能，具有中继路由器功能，可转发其他报警点数据；

3、无线中继路由器

◆ 无线报警设备与无线网络服务器有效接收范围内不需要中继器，（宽广直线距离2公里）； ◆ 超过有效接收范围的报警设备与无线网络中最接近的中继器组成网络链接路由与服务器通信；

◆ 中继路由器具有自动建立数据链路功能与自动链路修复功能，一旦某一数据链路不畅，能自动寻找另外一条链路，直到与服务器联通为止。

◆ 中继路由器在移动定位报警中作为定位接收的参考节点，通过接收强度指示（RSSI）算法获得移动按钮的位置，将移动按钮的位置的数据发送到服务器。

（图3）中继路由器

（图3）处警分站

4、固定式紧急报警终端

◆ 固定式报警终端安装在医护人员工作的固定场所与其他需要的公共区域；

◆ 固定式报警终端与服务器接收距离为200米（宽广直线距离），超过有效接收距离将通过中继路由器转接； ◆ 服务器启动后整个无线网络开始形成，报警终端将自动入网；

◆ 按报警按钮，发出报警，红色LED指示灯点亮，收到主机确认信息红色LED指示灯闪烁。◆ 报警终端与主机实现双向通信，需要时可在主机控制下启动报警终端的警报声。◆ 报警终端不能取消报警。主机解除报警时，报警指示灯、警报声同时关闭。

◆ 具有电池电压欠压提示功能电池欠压时红色LED指示灯暗亮闪烁；具有防拆防盗报警功能。

◆ 内有高性能锂电池，时待机时间可达1年-2年。

5、移动式紧急报警按钮

◆ 移动式报警按钮便于医护人员随着携带，具有院内定位功能；报警时可以确定确切的报警位置。◆ 移动式报警按钮与中继路由器之间通信距离为：100米（宽广直线距离）； ◆ 主机启动后，整个无线网络开始形成，报警按钮进入无线射频区时能自动入网。◆ 报警时红色LED指示灯点亮，收到主机确认信息红色LED指示灯闪烁。

◆ 报警按钮不能取消报警。主机解除报警时指示灯熄灭。

◆ 具有电压欠压提示功能，电池欠压时红色LED指示灯暗亮闪烁。◆ 待机时间＞1年-2年，视使用率而定。

（图5）固定式报警终端

（图6）移动式报警按钮

6、无线点阵式显示屏（可任选）

◆ 点阵式LED显示屏可以安装在任何需要的地方，个数不限；

◆ 点阵式LED显示屏可以从任何中继路由器、报警求救终端接收显示数据；

◆ 与任何中继路由器、报警求救终端有效接收范围为距离2公里（宽广直线距离）；

◆ 没有报警时显示广告；

◆ 报警时显示报警内容，用中文显示报警点号与报警内容； ◆ 双面显示屏电源：220AC，全亮功率<30W;

（图6）点阵式LED显示屏

四、开发要点：

1、将短距离微功率器件组成无线网，使无线传输距离不受限制

目前市场上能见到的无线报警器（或称无线呼叫器），接收距离非常有限，适应不了医院面积大、距离远的紧急报警布防要求。有的产品为了增加收发距离，通过加大发射功率或增高接收天线的办法，虽然勉强能用，但存在问题：一是加大发射功率往往超出国家无线电管理委员会标准允许范围，医院是公共场所，一经发现必定要求整改或勒令拆除，给医院成造不必要的损失。二是增高接收天线势必增加成本，影响美观，还存在大风、雷电等恶劣天气下的安全隐患。三是大功率发射会造成对有关医疗仪器的干扰，这是绝对不允许的。

本产品采用将短距离微功率器件组成无线网络的办法，在不增加发射功率与不架设高增益天线的前提下，解决无线紧急报警要求远距离传输的技术难题。真正做到了无线传输距离不受限制，报警收发不受地域空间制约，符合国家无线电管理委员会标准。

短距离微功率器件无线网络报警系统为什么反而传输距离更远呢？因为各报警终端与接收主机都是一个个微型无线转发站，由这些终端与主机组成一个小型的无线蜂窝网。十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个报警终端类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；所有终端都可以设置成是数据转发中继器（或称路由器），不仅具有报警终端的功能，还肩负着数据转发的任务，终端的报警信号不管路途多么遥远，都能通过中继器逐级上传到主机，主机的回复控制命令也能逐级下达到各级终端。

利用短距离微功率器件通过无线组网这种技术手段，既符合小功率无线国标要求范围，又解决了无线远距离传输的难题，使无线传输距离不受限制。

2、微型无线蜂窝网双向通信数据传输可靠，克服了单向报警误报漏报无法纠正的缺陷

目前常用无线报警器一般采用遥控器（摩托车遥控器、车库门遥控器）机理，由遥控器编码集成电路发出一组地址编码与按键信息，通过幅移键控（OOK）将二进制数据载波到315mH或433mH频段上发射出去。接收端将遥控器发射的无线信号，通过解码集成电路还原出地址编码与按键信息，完成接收工作。由于遥控器采用单向通信方式，受外部空间多种因素干扰，往往会产生漏报误报，使报警器质量大打折扣。另外单向报警器还普遍存在着一个通病，即两只报警器同时报警时，主机无法收到报警信号，这是因为两只报警器发出电波在空中产生干扰，主机无法识别。一旦因干扰发生了误报漏报单向报警器是无法得到纠正的。

本系统采用微型无线蜂窝网的双向通信功能，彻底解决了这一技术难点。报警终端发出的信号得到主机确认无误后，才能启动报警终端的声光信号，解决了误报问题。报警终端没有收到主机确认信号，将继续不断重发报警信号，解决了漏报问题。主机不断检测报警终端，一旦发现报警终端回应信号有误码时进行及时纠正，解决了干扰问题。如果报警终端没有回应就发出提示或报警，解决了报警终端被破坏或被偷盗的问题。

3、利用无线定位引擎技术，解决医生查房等运动过程中报警定位

ZIGBEE定位引擎技术是根据无线网络中临近射频的接收信号强度指示(RSSI)，计算所需定位的位置。当医生离开固定诊疗点通过随身携带的报警器报警时，具有已知位置的定位引擎射频的参考节点，收到不同强弱的(RSSI)信号，计算所根据多达16个不同参考节点的(RSSI)信号计算出医生报警时所在的位置，实现医生的移动定位报警。

4、与110指挥中心双网联动

本系统与110指挥中心采用双网联动设计，即同时采用电话线直拔110报警与短信发送到110报警平台报警两种联接方式（需要时还可采用第三种方式GPRS联网）。采用两种方式联动报警更可靠、更及时、更明确。特别是电话线被入侵者破坏时还能通过短信方式报警。通过短信还可将报警信息发送到指定的1-10只手机上，使医院有关领导第一时间知道报警内容，及时了解医院动态。

5、与医院广播网通过无线对接

本系统可与医院广播系统对接，一旦收到报警，立刻自动启动医院广播网，向全院发广播报警。

有的医院接警中心（设在消控室）与广播控制中心有一定的距离，要将报警信号切入广播系统存在空间距离的限制，为了更适合实际需要，本系统采用无线远程控制方式，将报警信号强制切入到广播系统中。即在广播控制中心设有无线远程控制强切机，通过报警主机远程控制将报警信号与语音信号切入到广播系统中。

6、更符合医院要求

报警终端采用铝合金外壳密封，防止人为破坏，内带充电电池，断电后可继续工作，按报警键后灯光闪烁，主机收到确认后，终端内警报鸣响，报警消除只能通过主机完成，管理方便。报警终端面板设有测试按钮可用于定时检测。主机有紧急报警、胁迫报警功能，突发事件发生时还可以启动所有报警终端同时发出警报声。

五、技术先进性

1、自主开发微型无线蜂窝网（ZigBee）

ZigBee是一个由短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线模块组成的一个无线网络,十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络无线模块类似移动网络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个Zigbee 网络节点不仅本身可以与作为监控对象，例如报警终端的报警信息的采集、传输和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料;除此之外，每一个Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点（RFD）无线连接。不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音通信而建立。

本产品选用基于 Freescale公司的MC1321X硬件平台。MC1321X是Freescale公司推出的一款SoC芯片，它主要由微处理器和射频模块两部分组成。微处理器采用8位的HCS08内核，集成了1个 SPI(Serial Peripheral Interface)接口、1个8路的8/10位A/D转换器、2个TPM(Timer/PWM)模块、2个SCI(Serial Communication Interface)接口、2个I2C和1个8路的KBI(Keyboard Interrupt)接口。射频模块的工作频段是2.4 GHz，通过SPI总线与处理器通信。其硬件物理层完全符合IEEE 802.15.4协议的MAC与PHY（物理层）规范。

在网络层方面我们借用芯片供应商提供的ZigBee软件包进行二次开发，根据医院无线报警系统自身的特点，合理取舍，降低复杂度，提高适应性，使产品更加科学、更加合理、更加实用。将报警系统中报警终端作为ZigBee无线网络的节点（FFD路由中继器节点与RFD终端节点），将报警控制器（报警主机）作为ZigBee无线网中的FFD全功能设备（Full-Function Device；FFD），组成一个我们称为微型无线蜂窝网的ZigBee无线网络。ZigBee无线网络在医院无线报警系统中的应用作了初步尝试与探索。

2、报警系统从遥控器时代走向网络化时代

目前常用无线报警器（或称无线呼叫器）一般采用的是遥控器的编解码技术。采用是编解码技术的无线报警器存在着许多缺陷：

1、只能单向通信，误报漏报无法纠正；

2、发射接收距离短，覆盖范围有限；

3、调制技术落后，干扰难以避免；

4、地址编码量少，容易被入侵。

本系统充分利用ZigBee无线网络节点（FFD）具有由中继器功能，可以转发来自其他节点数据的特点，将报警终端设置成中继器节点（FFD）组成类似移动通信蜂窝网的微蜂窝无线网，使报警系统从遥控器编解码技术时代跨越到无线网络时代，产品性能得到进一步提升。

2.1、克服漏报的技术手段

本系统中充分利用ZigBee无线网络的免冲突的载波检测多址接入(CSMA/CA)机制，避免了报警信号传输过程中的冲突。所谓的CSMA/CA是在传输之前，会先检查信道是否有数据传输，若信道无数据传输，则开始进行数据传输，若产生碰撞，则稍后一段时间重发。所有报警终端只有在检测到无任何发射信号的时隙内才会发射信号，避免了电磁波在空中无序碰撞。一旦有发射间隙立刻将数据传送，且发送的每个数据都必须等待接收方的确认，没有得到确认方的回复就必须再传一次。这种只在空闲时隙才发送的机制很好地解决了报警信号碰撞的问题。发送的信号必须有回复、有落实，大大提高了系统信息传输的可靠性。采用talk-when-ready的碰撞避免机制，彻底解决了编解码技术的存在漏报的难题。2.2、防止误报的技术策略

编解码技术的误报：一是非法器件的入侵，二是因干扰产生的错误得不到纠正。

编解码的地址编码量总共只有100万组，全世界所有遥控器的编码都在这个总量内使用，采用编解码的报警系统碰上非法器件的入侵不是没有可能的。编解码技术没有网络安全的概念，非法器件的入侵非常容易，因此社会上出现了大量的干扰仪、解码器等违法犯罪的勾当。

ZigBee无线网络的节点数已达45亿亿个，节点数目十分可观。其二，Zigbee对网络安全性十分重视，在数据传输中提供了三级安全性。第一级实际是无安全方式，对于某种应用，如果安全并不重要或者上层已经提供足够的安全保护，器件就可以选择这种方式来转移数据。对于第二级安全级别，器件可以使用接入控制清单（ACL）来防止非法器件获取数据，在这一级不采取加密措施。第三级安全级别在数据转移中采用属于高级加密标准（AES）的对称密码。AES可以用来保护数据净荷和防止攻击者冒充合法器件。本产品采用第三级安全级别来实施的。

编解码技术由于通信是单向的，因干扰产生的错误无法得到纠正。在医院无线报警系统设计中，我们充分利用Zigbee网络具有双向通信功能的特点，对报警数据进行了较为严格数据完整性检查与严格的错误校验算法（CRC-16/32）。一旦发现数据有错，立即通知对方重发，确保数据传输正确无误。

本系统中，完全采用了Zigbee网络安全技术与数据完整性检查技术，使系统更加安全可靠，防止误报错报发生。2.3、抗干扰技术措施

与编解码技术中使用的ASK技术不同，我们在医院无线报警系统设计中采用了无线通信中最先进的直接序列扩频（DSSS）技术，增强了抗干扰能力；采用OQPSK数字相移键控调制技术，大大降低了数据传输的误码率；采用免冲突的载波检测多址接入(CSMA/CA)机制，避免了数据传输过程中的冲突。使医院无线报警系统抗干扰力更强，保密性更好，误码率更低，传输距离更远。

3、利用ZigBee网络技术，使医院无线紧急报警系统更具特色。

3.1、报警有确认，报警者更安全

一般的报警终端的声光信号不是由主机控制的，这会给报警者产生主机是否收到的疑虑感。本系统报警终端的声光信号完全由主机控制的。从医务工作者按下报警按钮，到看到警灯闪烁、听到警笛响起的一瞬间，系统主机已完成了接收报警、确认回复、到启动终端声光信号整个过程。只要看到警灯闪烁、听到警笛响起，你的报警已成功。因为只有当主机收到报警确认后，并由主机发出指令给报警终端才能启动警报器的声光信号。这样做的好处是：警声响起量说明报警已成功，我们可以大胆与歹徒展开较量了。

3.2、广播系统用无线远程控制方式接入

通常医院的广播中心与安保有一定的距离，为了克服这一空间障碍，及时将紧急报警信号接入到广播系统中，为此专门设计了一套广播系统无线接入设备，通过无线远程控制方式接入办法将报警信号与语音信号切入到广播系统。

3.3、突发事件可启用全程报警

主机设有紧急报警按钮，当遇到突发事件，可向所有报警终端发出报警，启动所有报警终端发出声光信号，提醒全体医务人员引起警惕。3.4、定期检测使系统更安全可靠

主机能定期对所有报警终端进行检测，一旦发现某个报警终端故障或被入侵者带离无线信号覆盖范围以外，将发出警告与报警。3.5、安装维护更方便

报警终端是否入网或脱网一看指示灯就明白。

4、系统技术参数：

◆ 频段：2.4-2.483GHz，共16个信道 ◆ 通讯协议标准：IEEE 802.15.4 与Zigbee ◆ 网络拓扑结构：网状网、星型 ◆ 调制方式：DSSS（O-QPSK）◆ 数据传输速率：最大250KBps ◆ 寻址方式：64位IEEE地址，16位网络ID地址 ◆ 数据加密：128-bit AES ◆ 错误校验：CRC-16/32 ◆ 信道接入方式：CSMA-CA和时隙化的CSMA-CA ◆ 信道总数：16 ◆ 报警终端数：16信道×64位地址×16位网络ID =***0个（45亿亿）；

◆ 通信时延 15ms-30ms。典型搜索设备时延为30ms，休眠激活时延为15ms，活动设备信道接入时延为15ms。◆ 最大发射功率 25dbm ◆ 接收灵敏度-92dbm ◆ 工作温度-40-85℃

◆ 天线 2.4G外置天线（φ8×200mm）◆ 通信距离 2000米

◆ 数据接口 RS232/485（RJ45接口）◆ 电源 AC220V±10% 50Hz 10W

第三篇：无线信号覆盖建设合作协议书(挂表)

无线信号覆盖建设合作协议书

甲方：

法定代表人或负责人：

地址：

联系方式：

乙方：中国移动通信集团江苏有限公司无锡分公司

负责人：韩凤仪

地址：无锡市蠡园经济开发区溢红路139号

联系方式：

为了改善甲方通信环境和中国移动通信网络的无线信号覆盖,甲乙双方本着平等、互利、自愿的原则,经友好协商,达成本协议。

1.乙方无偿为甲方安装移动无线信号覆盖设备,产权归乙方所有,设备由乙方

负责维护。乙方在施工过程中不对甲方装潢造成破坏，如造成破坏乙方应负责恢复原样。

2.本合同有效期内，乙方除承担本移动无线信号覆盖设备及维护费用外，乙方

不再承担除电费外的任何其他费用。

3.甲方无偿为乙方提供符合安装移动无线信号覆盖设备的场所、光缆等传输设

备进出的通道和确保这些设备正常工作所需的220V交流电源，用电时间为全天24小时。电费由乙方安装电表按实际度数进行结算，单价元/度，经甲方通知并提供相应发票或收据后由乙方进行支付。

4.由于邮电通信属于国家重点工程，甲方不得擅自切断乙方的供电。

5.甲方负责向乙方提供有关使用场地的建筑平面图和其它有关资料，并积极配

合乙方进行布线系统工程的日常维护工作。如果甲方进行室内装修或改造，必须提前通知乙方，并在此过程中积极配合乙方进行线路的改造和迁移。

6.甲方应协助乙方做好通信设施的防火防盗等安全工作，不得擅自移动、搬迁，改变乙方的通信设施。如有特殊情况，甲方进行区域改造时需移动天线等，乙方应积极配合，并帮助迁移。

7.甲方保证在协议签订时该房屋或场所没有产权纠纷，协议签订后如有上述权 1

属纠纷，由甲方承担全部责任。协议有效期内，如甲方有产权或人事变动，此协议继续生效，有关事宜由当事人负责交接。

8.双方均有责任为对方“专有信息”予以保密。本协议的“专有信息”是指在本协议履行过程中一方从另一方（“披露方”）得到的披露方开发的、创造的，或为披露方所知的，或转移至该披露方的、对该披露方业务有商业价值的信息。专有信息包括但不限于有关商业秘密、电脑程序、专有技术、数据、业务和产品开发计划，与该披露方业务有关的客户信息及其他信息，或该披露方从他方收到的保密信息。未经信息披露方事先书面同意，另一方应对任何专有信息保密，除自身不使用外，也不得向任何人或实体披露这些专有信息，但正常履行本协议义务需要的除外。如一方违反以上保密义务，给披露方造成损失，披露方有权要求另一方进行赔偿，赔偿损失的范围包括给披露方造成的直接和间接损失。

9.廉政条款：甲乙双方在经济（合作）业务来往过程中，应遵守国家法律法规

和廉洁自律规定，遵守行业管理有关规定，共同抵制商业贿赂和不正当竞争。同时，对相关人员进行廉政教育，使其具备良好的职业操守和从业行为。

10.服务品质条款：甲方应严格按照中国移动相关服务品质要求开展工作，不出

现损害中国移动信誉、客户利益的行为，对因违规行为导致客户投诉、媒体曝光的，自愿承担因此给乙方造成的损失。

11.本协议有效期限为年。从2011年月日至年月日。

12.本协议一式贰份，甲乙双方执壹份；本协议经双方授权代表签字并加盖公章

后生效。

13.本协议签订后双方应严格遵守协议。如因履行本协议发生纠纷，双方协商解

决，协商不成，双方约定采用下述第1种方式处理。

（1）双方均向无锡仲裁委员会申请仲裁。

（2）向乙方所在地人民法院提起诉讼。

签字盖章区

第四篇：杭州用无线信号监测企业排污

杭州用无线信号监测企业排污

国家环保总局公布全国十大环境违法案件杭州用无线信号监测企业排污（钟兆盈）本报讯 日前，在浙江省杭州市环保局的一台电脑上，远在8公里外的杭州胜利印染有限公司水、气排污情况即时显现。这是杭州市现场演示利用无线信号来监测排污企业的情景。无线信号测排污利用的是中国移动通讯GPRS传输通讯，能够对偏僻地方的排污情况进行监测。采用计算机作为废水或烟气流速监测数据处理核心器件，外接自行研制的数据采样模块作前端处理，可即时采样保存。据开发这一设备的杭州环保成套公司介绍，一套水、气监测设备约10万元左右，比在线监测的费用少了许多。杭州市环保局在对另外十余家排污企业进行再试点后，逐步在污染物排放较小单位中安装，和在线监测一起实行“两条腿走路”。《中国环境报》2003-8-18

第五篇：数字控制器工程实现

一种是利用PLC的固定模块来实现（PLC400的现成模块）；一种是自己编程实现（TDC）

自动化控制系统的核心是控制器。控制器的任务是按照一定的控制规律，产生满足工艺要求的控制信号，以输出驱动执行器，达到自动控制的目的。在传统的模拟控制系统中，控制器的控制规律或控制作用是由仪表或电子装置的硬件电路完成的，而在计算机控制系统中，除了计算机装置以外，更主要的体现在软件算法上，即数字控制器的设计上。

1、王琦，计算机控制技术

1)p19 模拟系统和数字系统的区别；

2)p166 PID工程整定方法。

3)p196安装调试步骤等。

2、李江全，计算机控制技术项目教程（见PPT电子文档）

1)P185计算机控制系统的设计原则；

2)P194 计算机控制系统的总统方案设计；

3)P205计算机控制系统的硬件设计；

4)P208 计算机控制系统的软件设计；

5)P226计算机控制系统的调试与运行；

6)P229 计算机控制系统的可靠性设计

3、严海颖 计算机控制技术

1)p96 数字滤波技术和线性化处理等

4、《计算机控制》-邬学礼 赵莹琳等

控制器的实现问题

5、ta

1．满足工艺要求

在设计计算机测控系统时，首先应满足生产过程所提出的各种要求及性能指标。因为计算机测控系统是为生产过程自动化服务的，因此设计之前必须对工艺过程有一定的熟悉和了解，系统设计人员应该和工艺人员密切结合，才能设计出符合生产工艺要求和性能指标的测控系统。设计的测控系统所达到的性能指标不应低于生产工艺要求，但片面追求过高的性能指标而忽视设计成本和实现上的可能性也是不可取的。

2．可靠性要高

系统的可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。在现代生产和管理中，计算机测控系统起着非常重要的作用，其安全可靠性，直接影响到生产过程连续、优质、经济运行。计算机测控系统通常都是工作在比较恶劣的环境之中，各种干扰会对系统的正常工作产生影响，各种环境因素（如粉尘、潮湿、震动等）也是对系统的考验。而计算机测控系统所控制的对象往往都是比较重要的，一旦发生故障，轻则影响生产，造成产品质量不合格，带来经济损失；重则会造成重大的人身伤亡事故，产生重大的社会影响。所以，计算机测控系统的设计总是应当将系统的可靠性放在第一位，以保证生产安全、可靠和稳定地运行。

3．操作性能要好

一个好的计算机测控系统应该人机界面好、方便操作、运行，易于维护。

操作方便主要体现在操作简单、显示画面形象直观，有较强的人机对话能力，便于掌握。在考虑操作先进性的同时，设计时要真正做到以人为本，尽可能地为使用者考虑，兼顾操作人员的习惯，降低对操作人员专业知识的要求，使他们能在较短时间内熟悉和掌握操作方法，不要强求操作人员掌握计算机知识后才能操作。对于人机界面可以采用CRT、LCD或者是触摸屏，使得操作人员可以对现场的各种情况一目了然。

维护方便主要体现在易于查找故障、排除故障。为此，需要在硬件和软件设计中综合考虑。在硬件方面，宜采用标准的功能模板式结构，并能够带电插拔，便于及时查找并更换故障模板；模板上应配置工作状态指示灯和监测点，便于检修人员检查与维护。在软件方面，设置检测、诊断与恢复程序，用于故障查找和处理。

从软件角度而言，要配置查错程序和诊断程序，以便在故障发生时能用程序帮助查找故障发生的部位，从而缩短排除故障的时间；在硬件方面，从零部件的排列位置，部件设计的标准化以及能否带电插拔等诸多因素都要通盘考虑，系统设计要尽量方便用户，简化操作规程，如面板上的控制开关不能太多、太复杂等。

4．实时性要强

计算机测控系统的实时性，表现在对内部和外部事件能及时地响应，并作出相应的处理，不丢失信息，不延误操作。计算机处理的事件一般分为两类：一类是定时事件，如数据的定时采集，运算控制等，对此系统应设置时钟，保证定时处理；另一类是随机事件，如事故报警等，对此系统应设置中断，并根据故障的轻重缓急预先分配中断级别，一旦事故发生，保证优先处理紧急故障。

5．通用性要好

通用性是指所设计出的计算机测控系统能根据各种不同设备和不同控制对象的控制要求，灵活扩充、便于修改。工业控制的对象千差万别，而计算机测控系统的研制开发又需要有一定的投资和周期。一般来说，不可能为一台装置或一个生产过程研制一台专用计算机，常常是设计或选用通用性好的计算机测控装置灵活地构成系统。当设备和控制对象有所变更时，或者再设计另外一个控制系统时，通用性好的系统一般稍作更改或扩充就可适应。

计算机测控系统的通用灵活性体现在两方面：一是硬件设计方面，首先应采用标准总线结构，配置各种通用的功能模板或功能模块，并留有一定的冗余，当需要扩充时，只需增加相应功能的通道或模板就能实现。二是软件方面，应采用标准模块结构，用户使用时尽量不进行二次开发，只需按要求选择各种功能

模块，灵活地进行控制系统组态。

6．经济效益要高

在满足计算机测控系统的技术性能指标的前提下，尽可能地降低成本，保证为用户带来更大的经济效益。经济效益表现在两方面：一是系统设计的性能价格比要尽可能的高，在满足设计要求的情况下，尽量采用物美廉价的元器件；二是投入产出比要尽可能的低，应该从提高生产的产品质量与产量、降低能耗、消除污染、改善劳动条件等方面进行综合评估。另外，要有市场竞争意识，尽量缩短开发设计周期，以降低整个系统的开发费用，使新产品尽快进入市场。

7．开发周期要短

如果计算机测控系统的开发时间太长，会使用户无法尽快地收回投资，影响了经济效益的提高；而且，由于计算机技术发展非常快，只要几年的时间原有的技术就会变得过时。设计与开发时间过长，等于缩短了系统的使用寿命。因此，在设计时，如何尽可能地使用成熟的技术，对于关键的元部件或软件，不是万不得已就不要自行开发。

计算机测控系统的设计与实施步骤

1．可行性研究阶段

开发者要根据被控对象的具体情况，按照企业的经济能力、未来系统运行后可能产生的经济效益、企业的管理要求、人员的素质、系统运行的成本等多种要素进行分析。可行性分析的结果最终是要确定：使用计算机控制技术能否给企业带来一定经济效益和社会效益。这里要指出的是，不顾企业的经济能力和技术水平而盲目地采用最先进的设备是不可取的。

2．初步设计阶段

也可以称为总体设计。系统的总体设计是进入实质性设计阶段的第一步，也是最重要和最为关键的一步。总体方案的好坏会直接影响整个计算机测控系统的成本、性能、设计和开发周期等。在这个阶段，首先要进行比较深入的工艺调研，对被控对象的工艺流程有一个基本的了解，包括要测控的工艺参数的大致数目和测控要求、测控的地理范围的大小、操作的基本要求等。然后初步确定未来测控系统要完成的任务，写出设计任务说明书，提出系统的控制方案，画出系统组成的原理框图，作为进一步设计的基本依据。

3．详细设计阶段

详细设计是将总体设计具体化。首先要进行详尽的工艺调研，然后选择相应的传感器、变送器、执行器、I/O通道装置以及进行计算机系统的硬件和软件的设计。对于不同类型的设计任务，则要完成不同类型的工作。如果是小型的计算机测控系统，硬件和软件都是自己设计和开发；此时，硬件的设计包括电气原理图的绘制、元器件的选择、印刷线路板的绘制与制作；软件的设计则包括工艺流程图的绘制、程序流程图的绘制、将一个个模块编写成对应的程序等。

4．系统实施阶段

要完成各个元器件的制作、购买、安装；进行软件的安装和组态以及各个子系统之间的连接等工作。

5．系统的调试（测试）阶段

通过整机的调试，发现问题，及时修改，例如检查各个元部件安装是否正确，并对其特性进行检查或测试；检验系统的抗干扰能力等。调试成功后，还要进行考机运行，其目的是通过连续不停机的运行来暴露问题和解决问题。

6．系统运行阶段

该阶段占据了系统生命周期的大部分时间，系统的价值也是在这一阶段中得到体现。在这一阶段应该有高素质的使用人员，并且严格按照章程进行操作，尽可能地减少故障的发生。

计算机测控系统的总体方案设计

确定计算机测控系统总体方案是进行系统设计的关键而重要的一步。总体方案的好坏，直接影响到整个测控系统的成本、性能、实施细则和开发周期等。总体方案的设计主要是根据被控对象的工艺要求确定。为了设计出一个切实可行的总体方案与实施方案，设计者必须深入了解生产过程，分析工艺流程及工作环境，熟悉工艺要求，确定系统的测控目标与任务。尽管被控对象多种多样，工艺要求各不相同，在总体方案设计中还是有一定共性。

1．工艺调研

1）调研的任务

2）形成调研报告和初步方案

3）形成总体设计技术报告

2．硬件总体方案设计

1）确定系统的结构和类型

2）确定系统的构成方式

3）现场设备选择

4）其他方面的考虑

3．软件总体方案设计

软件总体方案设计的内容主要是确定软件平台、软件结构，任务分解，建立系统的数学模型、控制策略和控制算法等。在软件设计也应采用结构化、模块化、通用化的设计方法，自上而下或自下而上地画出软件结构方框图，逐级细化，直到能清楚地表达出控制系统所要解决的问题为止。

在确定系统总体方案时，对系统的软件、硬件功能的划分要做统一的综合考虑，因为一些控制功能既能由硬件实现，也可用软件实现，如计数、逻辑控制等。

采用何种方式比较合适，应根据实时性要求及整个系统的性能价格比综合比较后确定。

5．系统总体方案

系统总体方案是硬件总体方案和软件总体方案的组合体。

系统的总体方案反映了整个系统的综合情况，要从正确性、可行性、先进性、可用性和经济性等角度来评价系统的总体方案。

作为总体方案的一部分，设计者还应提供对各子系统功能检测的一些测试依据或标准。对于较大的系统，还要编制专门的测试规范。