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《上海交通大学》 2007年
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基于SOPC技术的电缆故障测距系统的研究

李娟  
【摘要】: 电力电缆在电力系统中的应用极其广泛,而快速排除电缆故障对提高电力系统供电的可靠性具有非常重要的作用。电缆故障测距设备的精度、效率和功能依赖于核心处理器的高速计算以及控制能力。目前,电缆故障测距仪器主要基于单片机开发,其计算分析功能弱,测距正确性差,智能化程度较低。随着电子信息技术的更新换代,高精度、功能强大的电缆故障测距系统的研究与开发有着重要的理论意义和广阔的市场前景。 本文对国内外主要类型的电缆故障测距设备进行了比较和分析,同时根据当前电缆故障测距方法的发展趋势,提出一种基于SOPC(System On a Programmable Chip)技术的电缆故障测距系统的实现方案。该方案采用在FPGA芯片中植入Nios II嵌入式处理器的方法构造系统控制核心,其指令执行速度快,运行效率高,实时性强;采用Megacore IP软核生成FFT运算模块,可实现自相关分析对电缆故障距离的精确计算以及故障类型的判断;借助于Avalon总线,实现高速数据通道、SDRAM控制器、彩色液晶模块控制电路、键盘以及高速A/D等驱动模块的定制,增加了系统功能控制的灵活性。 在方案确定之后,本文对整个电缆故障测距系统进行了详细的阐述。首先介绍电缆故障测距的原理,详细描述了基于行波的低压脉冲测距法以及自相关分析的理论应用。其次介绍了SOPC开发环境,包
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM755

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 胡向峰;任璐娟;;基于SOPC技术的通信系统控制单元的设计[J];弹箭与制导学报;2010年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 任晓琨;基于NIOSⅡ的便携式超声波流量计测控模块设计[D];电子科技大学;2011年
2 徐鹏;基于SOPC的LCD图层叠加显示系统的设计[D];武汉科技大学;2011年
3 龚牡丹;认知无线电中频谱感知技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 郭堃;基于FPGA及嵌入式的电缆故障测距定位系统[D];华侨大学;2011年
5 吴正旭;基于SOPC的可重构通信测试系统设计[D];南京理工大学;2012年
6 胡向峰;基于SOPC技术的远距离无线通信系统的设计[D];中北大学;2009年
7 王冬毅;基于FPGA的智能挖掘机无线监控系统研究与实现[D];西南交通大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 高辉,文艺;电缆故障测量中的高速A/D转换系统[J];测绘信息与工程;2000年03期
2 魏书宁,龚仁喜,刘珺;电缆故障测试仪硬件的设计和实现[J];电测与仪表;2004年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 郭志勇;基于SOPC技术的手持式数字存储示波表硬件设计[D];电子科技大学;2005年
2 唐路;基于SOPC技术的手持数字示波表软件设计与实现[D];电子科技大学;2005年
3 张小平;基于SOPC的谐波分析仪的设计[D];江苏大学;2005年
4 罗钢;SOPC技术在雷达目标识别系统设计中的应用[D];国防科学技术大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 欧昌东;张正炳;;H.264/AVC中CAVLC编码器的FPGA实现[J];才智;2009年01期
2 叶懋;刘宇红;刘桥;;CRC码的FPGA实现[J];重庆工学院学报(自然科学版);2007年03期
3 龚仁喜;宁存岱;谢井华;秦国栋;;基于LabVIEW和小波分析的电力电缆故障定位方法[J];重庆理工大学学报(自然科学版);2010年01期
4 陈艳子;黄采伦;周少武;陈特放;;基于Avalon的MVB总线的接收模块[J];电测与仪表;2008年01期
5 郝统关;程明;;基于FPGA NiosⅡ的等精度频率计设计[J];电测与仪表;2009年02期
6 罗熙;;基于分布式网络计算技术的控制系统与虚拟仪器在电厂中的应用分析[J];东方电气评论;2009年03期
7 赵云峰;崔明;吴志勇;;新型高授时精度时码终端系统设计[J];电光与控制;2009年03期
8 曹振华;杨冠鲁;李亚东;黄传明;;基于CPLD的感应加热数控系统设计[J];电力电子技术;2009年08期
9 康文轩;李斌;屈巍;鲍广喜;;基于NIOS II的嵌入式网络接口设计[J];电脑开发与应用;2007年02期
10 刘中华;姚楠;;基于PS/2的指纹加密系统研制[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年21期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 闭思能;魏刚;;NiosⅡ软核在火灾报警控制器中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
2 吕卓;侯春萍;侯永宏;;全数字OQPSK解调算法的研究及FPGA实现[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 白英良;雷飞;徐萍萍;;基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计[A];全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2010年
4 李永成;乔庐峰;李建华;林龙;杜昌贤;;MSAP系统的软硬件联合设计[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
5 刘勇;庹先国;李怀良;张赓;;嵌入式可编程片上系统在地震数据采集仪中的应用[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 郑永;基于时栅传感器的精密蜗轮副动态检测技术研究[D];合肥工业大学;2011年
2 李琳;音频感知编码模型及关键技术的研究[D];中国科学技术大学;2008年
3 陈大海;中频数字收发信机的研究与系统实现[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈先义;AVS视频解码器中去块效应环路滤波模块的硬件设计[D];山东科技大学;2010年
2 王俊山;基于SOPC的多点温湿度检测系统[D];郑州大学;2010年
3 乔磊;分布式数字化故障录波装置的研究[D];大连理工大学;2010年
4 霍绍达;宽带综合信息光网络接入节点的研究与实现[D];沈阳理工大学;2010年
5 糜峰;基于SOPC的智能仪器多接口程控模块的设计与实现[D];江苏大学;2010年
6 邓岳平;基于FPGA的任意波形发生器硬件系统设计与实现[D];江苏大学;2010年
7 陈柳华;基于FPGA的图像采集和处理系统的设计[D];昆明理工大学;2010年
8 谢然;基于FPGA的图像插值放大系统设计[D];昆明理工大学;2010年
9 薛晓军;基于FPGA的视频图像四画面分割器的设计[D];昆明理工大学;2010年
10 石兴华;滚动轴承故障诊断系统的FPGA信号处理研究[D];昆明理工大学;2009年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王小平,王彦芳,李夏青;非介入式智能超声波流量计[J];半导体技术;2000年05期
2 詹舒波,张其善;GPS/电子地图的坐标转换算法和实现[J];北京航空航天大学学报;1996年05期
3 钮文良;无线通信的发展展望[J];北京联合大学学报;2002年04期
4 陈星;贺志强;吴伟陵;;基于循环平稳的多天线感知无线电频谱检测[J];北京邮电大学学报;2008年02期
5 庞恩林,郑建生,蒋海丽,甘朝华;基于嵌入式微处理器的GPS手持终端系统设计[J];电讯技术;2005年02期
6 余金权;;超短波数传设备的关键技术指标分析[J];电讯技术;2006年05期
7 卢亮喜,徐平,王威;浅议中小城市ITS电子地图坐标转换问题[J];测绘与空间地理信息;2004年01期
8 常赟杰;张位勇;;Framebuffer的LCD驱动程序设计[J];电脑编程技巧与维护;2009年15期
9 郑君刚;吴成东;陈彪;;基于nRF905的智能无线火灾监控系统设计[J];低压电器;2009年06期
10 杨进,金星,张帅;基于Altera软核处理器的双网卡路由选择[J];电子工程师;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 楼向雄;Mass-Storage SOC片上集成系统研究与实现[D];浙江大学;2004年
2 宋江洪;遥感图像处理软件中的关键技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2005年
3 张大庆;液压挖掘机工作装置运动控制研究[D];中南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 糜峰;基于SOPC的智能仪器多接口程控模块的设计与实现[D];江苏大学;2010年
2 雷敬楹;基于Nios Ⅱ软核的多内核系统设计[D];西安电子科技大学;2011年
3 万娟;嵌入式串行数据通信系统中差错控制技术的研究与实现[D];西安电子科技大学;2011年
4 张凯;基于FPGA的嵌入式监控系统设计[D];河北科技大学;2011年
5 陈志雄;基于FPGA的MVBC研究与设计[D];中南大学;2011年
6 罗玉;基于MCU软核的CAN总线控制器的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
7 徐鹏;基于SOPC的LCD图层叠加显示系统的设计[D];武汉科技大学;2011年
8 刘军;基于嵌入式系统的运动目标跟踪视频监控系统的设计研究[D];山东大学;2011年
9 何佳芬;SPWM控制技术的SOPC实现[D];成都理工大学;2011年
10 荣大伟;45t集装箱正面吊运动安全控制系统研究与开发[D];中国科学技术大学;2011年
【二级引证文献】
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 韩丙寅;程乃平;王福维;;基于SOPC的采集信号时间同步系统[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 姚金杰;基于地面基站的目标定位技术研究[D];中北大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 梁龙;自组织远距离无线通信系统节点设计[D];中北大学;2011年
2 陈丕龙;分布式测试系统中的GPS时钟同步系统设计[D];中北大学;2011年
3 吴正旭;基于SOPC的可重构通信测试系统设计[D];南京理工大学;2012年
4 原晓洁;子母弹子弹抛撒参数的存储遥测方法研究[D];中北大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Anna S.Chiang;可编程片上系统要求新的设计方法[J];半导体技术;2001年08期
2 徐宁仪,周祖成;Avalon总线与SOPC系统架构实例[J];半导体技术;2003年02期
3 李乙成,周祖成,陈尚松;SoC片上总线技术的研究[J];半导体技术;2003年02期
4 韩颖,王旭,吴嗣亮;FPGA实现高速加窗复数FFT处理器的研究[J];北京理工大学学报;2003年03期
5 张锡纯,常凤娥;数字示波器原理、基本特性和应用[J];电测与仪表;1994年11期
6 林学龙;SoC技术的现状、水平和发展趋势(上)[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年04期
7 李瑞 ,张春元 ,罗莉;三种常用SoC片上总线的分析与比较[J];单片机与嵌入式系统应用;2004年02期
8 罗杰,康华光;两种硬件描述语言VHDL/Verilog的发展及其应用[J];电气电子教学学报;2002年04期
9 王莹;软核加盟32位IP市场Altera发布32位Nios II[J];电子产品世界;2004年11期
10 罗雪苟,詹阳;用FPGA实现FFT算法[J];今日电子;2002年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 卞小林;王瑛剑;杨智;;基于Delphi的PC与NIOS II的串行通信[J];海军工程大学学报;2008年05期
2 彭程程;谷鸣;刘波;欧阳联华;;基于SOPC架构的脉冲磁场数据采集系统[J];核电子学与探测技术;2009年01期
3 王广昊;肖明清;高成金;;基于FPGA的可重构智能仪器设计[J];微计算机信息;2009年29期
4 金燕;葛远香;梁玲飞;方迎联;;基于SOPC的电能质量在线监测仪的设计[J];浙江工业大学学报;2008年06期
5 刘春玲,王咏,田国红;电力参数数字化测量的常用算法研究[J];辽宁工学院学报(自然科学版);2001年06期
6 马月辉,石彦丛,王颜芳;基于FFT的低频谐波失真度测试仪[J];自动化与仪器仪表;2001年06期
7 刘乘;包装材料振动传递特性试验数据采集及处理[J];包装工程;2002年02期
8 施奕平,吴国安;基于DSP的电能质量监测仪[J];电测与仪表;2002年01期
9 党宏社,韩崇昭,赵广社;汽车毫米波FMCW雷达中频信号的采样与处理[J];现代雷达;2002年04期
10 郑桂波,李晓枫;灵敏料位计在磨煤机优化运行控制中的应用[J];仪器仪表用户;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张歆奕;;SOPC技术课程的内容和特点研究[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
2 李师亿;黄渊;;FFT在TS201上的高效实现[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
3 鞠浩;钱亮;;基于SOPC的1553B总线通用控制器设计与实现[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
4 麻晓永;龚静康;陈洪;;采用SOPC技术的信号处理板硬件设计[A];中国声学学会水声学分会2011年全国水声学学术会议论文集[C];2011年
5 李天悦;何晶;许信玉;;3780点FFT处理器结构的研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
6 马涛;李东生;;基于IP核的可编程系统芯片(SOPC)设计方法[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
7 王伟;吴巨红;陈曾平;张银福;;基于System ACE的SoPC统一配置实现技术[A];全国第4届信号和智能信息处理与应用学术会议论文集[C];2010年
8 韩丙寅;程乃平;王福维;;基于SOPC的采集信号时间同步系统[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
9 白英良;雷飞;徐萍萍;;基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计[A];全国高等学校电子技术研究会论文集[C];2010年
10 施顺国;孟宪元;梅顺良;;基于SOPC的嵌入式系统设计[A];全国第一届信号处理学术会议暨中国高科技产业化研究会信号处理分会筹备工作委员会第三次工作会议专刊[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 王小庆;PLD厂商“热炒”SOPC[N];中国电子报;2002年
2 文宇;不断突破:PLD发展主旋律[N];中国电子报;2001年
3 本报记者 池安云;FPGA与ASIC厂商联合发展[N];中国电子报;2000年
4 赵艳秋;PLD厂商纷纷变招[N];中国电子报;2003年
5 李映;FPGA在汽车电子领域大显身手[N];中国电子报;2004年
6 计宣;计算所自主创“芯”成功[N];中国航空报;2010年
7 梁红兵;面向设计 面向未来[N];中国电子报;2004年
8 本报记者 龚杰;Altera Cyclone掀起“完美风暴”[N];计算机世界;2002年
9 记者 李建国;目标国际顶级包装展[N];中国包装报;2002年
10 记者 钮海东报道;声华智能声发射仪真了得[N];广东科技报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王琳凯;无线通信中剪枝FFT算法研究及其可配置VLSI设计与实现[D];复旦大学;2012年
2 綦声波;SOPC Plus协同设计架构及在AMT中的应用研究[D];山东大学;2011年
3 蒋毅;基于非参量法的谐波频率估计研究[D];电子科技大学;2008年
4 王旭东;基于FPGA的雷达信号侦察数字接收机关键技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
5 刘微;运动模糊图像恢复算法的研究与实现[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
6 王俊;全数字式高分辨率SAR实时处理机研究[D];北京航空航天大学;2001年
7 李琳;音频感知编码模型及关键技术的研究[D];中国科学技术大学;2008年
8 李小进;兼容DVB-T/DTMB标准解调模块关键技术研究[D];华东师范大学;2009年
9 陈忠宽;预修正快速傅立叶变换方法在电磁散射分析中的研究及应用[D];国防科学技术大学;2009年
10 杨玉庆;3GPP LTE下行接收系统的数字信号处理与VLSI实现研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁镇杰;基于SOPC的DSP系统的设计和实现[D];广东工业大学;2006年
2 李娟;基于SOPC技术的电缆故障测距系统的研究[D];上海交通大学;2007年
3 安立宇;基于Nios Ⅱ的步进电机细分控制系统设计与研究[D];东华大学;2009年
4 王建军;基于SOPC技术的专用雷达信号产生器的研究[D];电子科技大学;2010年
5 苏吉文;基于SOPC的一种数码相机的设计方案[D];重庆大学;2005年
6 孙伟;基于Nios Ⅱ的LED显示屏控制系统的研究[D];上海海事大学;2005年
7 图雅;基于SOPC的人体脉搏信号监测及存储系统设计[D];内蒙古大学;2009年
8 李晨;基于SOPC技术的服装压力测量系统的开发[D];西安工程大学;2009年
9 庄任勤;基于NiosⅡ的无刷直流电机控制器设计[D];大连海事大学;2009年
10 周文瑾;采用NiosⅡ处理器的LED屏控制系统[D];成都理工大学;2007年
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