基于fpga的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)及通訊方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)及通訊方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著林業(yè)的不斷發(fā)展，森林的防火工作顯得尤為重要，當(dāng)火警發(fā)生時(shí)，一種及時(shí)有效的通信平臺(tái)對(duì)于救火工作顯得極為重要，為滿足森林救火統(tǒng)一通信，開(kāi)發(fā)了一種森林防火語(yǔ)音統(tǒng)一通訊平臺(tái)，采用了 FPGA高速信號(hào)處理芯片，可提高產(chǎn)品性能。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)及通訊方法。
[0004]上述的目的通過(guò)以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，其組成包括:外圍轉(zhuǎn)換部件、A/D轉(zhuǎn)換元件、D/A轉(zhuǎn)換元件和FPGA處理系統(tǒng)，所述的FPGA處理系統(tǒng)被集成在一塊電路板上，所述的電路板安裝在殼體內(nèi)部，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件全部與電路板電連接。
[0005]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件包括數(shù)字車臺(tái)轉(zhuǎn)換、模擬車臺(tái)轉(zhuǎn)換、GSM電話轉(zhuǎn)換、CDMA電話轉(zhuǎn)換、數(shù)字車臺(tái)和模擬車臺(tái)按鍵選通開(kāi)關(guān)，GSM電話和CDMA電話按鍵選通開(kāi)關(guān)。
[0006]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的電連接的轉(zhuǎn)換部件邊框GSM電話輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、GSM電話輸入D/A轉(zhuǎn)換元件、數(shù)字車臺(tái)輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、數(shù)字車臺(tái)輸入D/A轉(zhuǎn)換元件、模擬車臺(tái)輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、模擬車臺(tái)輸入D/A轉(zhuǎn)換元件、CDMA電話輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、CDMA電話輸入D/A轉(zhuǎn)換元件。
[0007]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的FPGA處理系統(tǒng)包含有輸入A/D控制模塊A、輸入A/D控制模塊B、輸出D/A控制模塊A、輸出D/A控制模塊B、數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊。
[0008]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊內(nèi)部包含有FPGA在線配置電路。
[0009]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)的通訊方法，(I)整合通訊資源:首先需要將所有與森林防火有關(guān)的機(jī)構(gòu)和個(gè)人的通訊用設(shè)備在所述的通訊平臺(tái)上進(jìn)行整合，按各自的分工，明確各自的職責(zé)和權(quán)限，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)任何人或者任何機(jī)構(gòu)都可以通過(guò)平臺(tái)向所有人和所有機(jī)構(gòu)通報(bào)災(zāi)害的發(fā)生地點(diǎn)、時(shí)間以及災(zāi)害的危害程度等；(2)利用FPGA所具有的集群通訊能力:有關(guān)部門接到效果的報(bào)告后就可以通過(guò)平臺(tái)及時(shí)對(duì)火災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)控和滅災(zāi)處理，調(diào)配各方力量，使用平臺(tái)時(shí)，只需根據(jù)自己所持通訊設(shè)備的情況即可通過(guò)平臺(tái)選擇所要通話人所持設(shè)備的通話方式或者選擇集群通話方式，實(shí)現(xiàn)個(gè)人和集體的通話，并可進(jìn)行自主編控，所述的平臺(tái)可以將各類移動(dòng)終端運(yùn)用于森林防火，可發(fā)揮移動(dòng)終端小巧靈活的優(yōu)勢(shì)，尤其適用于森林無(wú)人區(qū)域；(3)調(diào)整設(shè)備外聯(lián)開(kāi)關(guān)及設(shè)備:設(shè)備在過(guò)程中總有一種通訊方式是處于聯(lián)通狀態(tài)，所以任何人都可以保持對(duì)平臺(tái)的聯(lián)通，而任何人都可以通過(guò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第三方的聯(lián)通；(4)在線升級(jí):在數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊內(nèi)部采用FPGA在線配置電路，可以解決FPGA通過(guò)FPGA本身，完成對(duì)程序的遠(yuǎn)程升級(jí)問(wèn)題，F(xiàn)PGA在線配置電路中的FPGA芯片連接有數(shù)據(jù)選擇器，數(shù)據(jù)選擇器在上電和上電后將不同的控制信號(hào)輸出至FLASH芯片，F(xiàn)PGA芯片還分別與遠(yuǎn)程通訊模塊和插座相連，本發(fā)明在無(wú)需額外添加微處理器的情況下，既可通過(guò)主動(dòng)方式完成FPGA上電時(shí)的配置，又可通過(guò)FPGA本身完成對(duì)程序的遠(yuǎn)程升級(jí)，還可在FLASH芯片中存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)，增加了應(yīng)用的靈活性，降低了設(shè)計(jì)成本，同時(shí)提出了一種程序冗余備份辦法，提高了遠(yuǎn)程升級(jí)的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的通訊平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)跨通信平臺(tái)通訊，該平臺(tái)系統(tǒng)具有處理速度快、功耗低、占地面積小、穩(wěn)定性尚的優(yōu)勢(shì)。
[0011]本發(fā)明的通訊平臺(tái)將GSM和CDMA兩種通信制式系統(tǒng)通過(guò)FPGA進(jìn)行整合，使各系統(tǒng)之間的通話問(wèn)題得以解決。
[0012]本發(fā)明的通訊平臺(tái)克服了各級(jí)各類之間所使用通訊工具的不同所帶來(lái)工作不便的問(wèn)題，使下情上達(dá)和上指下派都能順暢地實(shí)現(xiàn)，對(duì)及時(shí)有效地?fù)錅缁馂?zāi)提供幫助。
[0013]本發(fā)明的通訊平臺(tái)利用FPGA其基本組成部分具有可編程輸入/輸出單元、基本可編程邏輯單元、嵌入式RAM、豐富的布線資源、底層內(nèi)嵌功能單元和內(nèi)嵌專用硬核功能單元，來(lái)實(shí)現(xiàn)編程輸入和輸出的互連資源。
[0014]本發(fā)明的通訊平臺(tái)除了具備公眾移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM、CDMA)所能提供的個(gè)人移動(dòng)通信服務(wù)外，還能實(shí)現(xiàn)個(gè)人與群體間的任意通信，并可進(jìn)行自主編控，是集對(duì)講機(jī)、GSM、CDMA和圖像傳輸于一體的智能化通信網(wǎng)。
[0015]本發(fā)明的通訊平臺(tái)利用FPGA在線配置電路，讓FPGA除了可以通過(guò)主動(dòng)方式完成上電時(shí)的程序配置外，又可通過(guò)FPGA本身，完成對(duì)程序的遠(yuǎn)程升級(jí)，同時(shí)為提高遠(yuǎn)程升級(jí)的可靠性，進(jìn)一步提出了一種程序冗余備份辦法。
[0016]【附圖說(shuō)明】:
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖2是本發(fā)明的FPGA在線配置電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]【具體實(shí)施方式】:
實(shí)施例1:
一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，其組成包括:外圍轉(zhuǎn)換部件、A/D轉(zhuǎn)換元件、D/A轉(zhuǎn)換元件和FPGA處理系統(tǒng)17，所述的FPGA處理系統(tǒng)被集成在一塊電路板上，所述的電路板安裝在殼體21內(nèi)部，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件全部與電路板電連接。
[0019]實(shí)施例2:
根據(jù)實(shí)施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件包括數(shù)字車臺(tái)轉(zhuǎn)換1、模擬車臺(tái)轉(zhuǎn)換10、GSM電話轉(zhuǎn)換11、CDMA電話轉(zhuǎn)換20、數(shù)字車臺(tái)和模擬車臺(tái)按鍵選通開(kāi)關(guān)6，GSM電話和CDMA電話按鍵選通開(kāi)關(guān)15。
[0020]實(shí)施例3:
根據(jù)實(shí)施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的電連接的轉(zhuǎn)換部件包括GSM電話輸出A/D轉(zhuǎn)換元件12、GSM電話輸入D/A轉(zhuǎn)換元件13、數(shù)字車臺(tái)輸出A/D轉(zhuǎn)換元件3、數(shù)字車臺(tái)輸入D/A轉(zhuǎn)換元件2、模擬車臺(tái)輸出A/D轉(zhuǎn)換元件8、模擬車臺(tái)輸入D/A轉(zhuǎn)換元件9、CDMA電話輸出A/D轉(zhuǎn)換元件18、CDMA電話輸入D/A轉(zhuǎn)換元件19。
[0021]實(shí)施例4: 根據(jù)實(shí)施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺(tái)，所述的FPGA處理系統(tǒng)包含有輸入A/D控制模塊A7、輸入A/D控制模塊B14、輸出D/A控制模塊A5、輸出D/A控制模塊B16、數(shù)據(jù)計(jì)算處理模塊4。
[0022] 實(shí)施例5:
根據(jù)實(shí)