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時間:2018-07-13作者:文章來源:科技園發展有限公司瀏覽:104

1、實時高質量數字化水聲語音通信系統

項目概況

與水聲數據報相比較,水聲語音通信更加直觀、真切、柔軟和更能可靠的傳送信息,尤其在傳送緊急命令和匯報緊急情況時,語音通信更有優勢。開發深海油氣資源要有更復雜的技術,需要有母船、水下作業機器人和深海固定開發基站協同作業。無線水聲通信具有靈活、方便、經濟、不存在電纜纏繞等問題,是當代海洋資源開發和海洋環境立體監測系統中的重要技術組成部分,可將水下傳感器、試驗儀器、AUV/UUV等獲得的數據通過聲學途徑實時傳輸到岸上,亦可將母船的控制命令下傳給水下用戶,具有廣闊的應用空間。發展水聲語音通信,使深??臻g站、水面保障船、穿梭潛器三者之間具備語音通信能力,是安全的保障,是高效作業的必須的信息支撐。

國內在該領域起步較晚。哈爾濱工程大學多年來取得了一系列成績,提出了Pattern時延差編碼通信體制,研究了OFDM、MFSK、QPSK、自適應均衡等技術,信道仿真技術,矢量信號處理及矢量通信技術,成功完成了多次湖上和海洋長距離水聲數字語音通信。該實時高質量數字化水聲語音通信系統通信距離可達10公里以上,誤碼率低,所需帶寬小,語音質量令人滿意。

2、水下高速聲通信技術

項目概況

聲波是唯一可以進行水下遠程信息傳輸的載體,因而水下聲通信是各類海洋儀器無線數據傳輸的首選方式,在海洋資源開發與勘探、海洋環境監測與保護等領域有著廣泛的應用前景。

哈工程大學在聲矢量水聽器水下定向通信、水下高速的圖像通信、實時的語音通信和高可靠的指令傳輸等方面的技術研究為國內領先水平。采用擴頻通信方式的低功耗、遠程水聲通信機,通信距離20公里以上。該技術成熟度在90%以上,己應用于水下機器人的遙控和數據回傳中。研制的數字式、半雙工水下對講機,可在幾公里的范圍內進行水下實時語音通信。該系統經過了多次的湖上試驗,技術成熟度80%左右。采用多載波的方式的高速水聲通信系統,技術先進、通信速率可達10kbps,可用于水下的高速數據和圖像傳輸。該技術經過十余年的研究、試驗和改進,成熟度在80%以上。

項目成熟概況技術成熟,國內先進水平。

3、無線傳感器網絡安全隱匿路由及其評價驗證技術

項目概述

項目在已有工作的基礎上,研究面向國防或商業領域無線傳感器網絡的安全隱匿路由協議及其評價驗證方法。項目內容包括:安全路由隱匿通信技術、安全路由隨機選取及維護策略、安全選路參數的實時獲取、更新和評價方法、以及安全隱匿路由的形式化分析與仿真驗證。安全隱匿路由的研究從抵制被動攻擊、盡可能地防御主動攻擊以及聯合攻擊的指導思想出發,將路由安全性及匿名性作為重要的安全目標,在采用密鑰管理技術和匿名技術對抗被動攻擊和網外主動攻擊的同時,對入網節點的拜占庭行為特征及其聯合攻擊行為特征進行提取量化,研究并設計基于節點行為的路由安全策略及防御措施,保證數據安全及時可靠隱匿地傳輸。

4、高性能數據處理中間件系統

項目概述

現行的中間件市場上主要存在兩種產品:一種是純粹的并行數據庫系統,典型的產品包括IBM、ORACLE、Teradate。其特點是完全按照并行數據庫的經典理論開發而成,功能全面,技術含量高,但價格昂貴,對系統和機器的要求高。在國內,尚無典型應用。另外一種是采用支持多節點數據庫并行執行的中間件。如公司推出的支持數據庫并行的中間件。其特點是,能夠以較小的代價實現對數據庫的并行操作,結構靈活,部署簡單。但性能和健壯性方面還達不到并行數據庫系統的全部要求。

國防科大、中科院計算所、曙光、聯想等強力IT集團都在進行群集及并行數據庫以及支持數據庫并行的中間件的研究開發工作,并已經推出了相應的產品。但從應用角度來看,由于其采用追求通用化的技術路線,因此,在工程應用方面尚未形成規模。這為發展高性能數據處理中間件系統產品留下了巨大的發展空間。該項目的實施將原有理論和應用實踐加以總結提高,推出高性能的支持數據庫并行處理的中間件系統產品及海量數據管理服務平臺。該系統目前在黑龍江省地方稅務局省中心及13個地市數據中心應用。

5、基于RFID的煤礦井下安全綜合監控預警系統

項目概述

項目一期開發集群瓦斯區域監測、井下人員跟蹤定位和動態預警與緊急通信3個主要子系統,二期擬擴展井下視頻監測、通風系統監控、遠程監控管理、輔助救援等子系統。采用自主研發的RFID多半徑跟蹤定位專利技術,不僅可以提高井下人員定位的準確性,而且可將所用的RFID讀寫器數量降低2/3;將瓦斯傳感器與RFID標簽進行一體化設計,使RFID標簽兼有瓦斯傳感器功能,能利用RFID通信信道實時上傳瓦斯濃度數據;提出集群瓦斯區域監測技術可以全面反應井下瓦斯濃度分布情況,通過建立瓦斯濃度擴散模型可以實現動態預警;基于RFID技術與ADSL2+技術構建無線與有線融合的共享通信信道,結構簡單,成本低,易于維護和擴充。預期在3年內,可分階段為煤礦企業提供一整套多功能、高性能、低成本的煤礦井下安全綜合系統。該系統可以大幅降低礦難事故的發生率、減少事故的傷亡人數,同時,為煤礦生產及上級管理部門的監管提供現代化工具,社會效益顯著,減少煤礦事故帶來的間接經濟效益亦會十分可觀。

6、閉域空間移動通信用泄漏同軸電纜

項目概述

本項目在研究輻射場的解析算法基礎上,首次將FDTD法引入到自由空間中泄纜輻射場方向性研究中,并且通過計算機仿真實驗,其有效性得到了進一步證實,完善和提高了漏纜的輻射場理論體系,同時,該項目重點研究和提出了擴展漏纜單模輻射帶寬的理論和方法并推導出了漏纜外導體上開槽口數目與擴展頻帶的理論關系,通過計算機仿真實驗和對試制樣品的測試,其有效性得到了進一步證實,為超寬帶泄漏電纜的產業化提供了強有力的理論和技術支撐。

    主要技術指標:

(1)使用頻帶:80-2200MHz(其中150-1000MHz為單模輻射頻帶)

(2)耦合損耗:55-70dB

(3)輻射角度:±10deg(垂直軸向)

(4)衰減:≤35dB(at 450MHz/1km)

超寬帶泄漏同軸電纜的基本使用頻帶為80-2200MHz,它覆蓋了目前世界上所有制式的移動通信(例如:低軌道衛星通信、GSM、PCS、GPRS、CDMA、PAS以及未來3G或4G移動通信等)的工作頻帶。

7、多點定位的機場場面協同監視技術

項目概述

目前,我國只在首都機場、上海虹橋和浦東機場以及廣州新機場等幾個大型國際樞紐機場建設有場面監視雷達,而且其場面監視雷達為一次雷達,主要依靠雷達對移動目標雷達回波的分析計算來探測目標的具體位置,因此對地形、障礙物、天氣等外界因素有較高的要求,同時,為盡可能覆蓋大的范圍,減小覆蓋盲區,需要在適當位置建造一定高度的天線塔,通常一次場面監視雷達安裝于機場管制塔臺的頂部。但是,也不可避免地存在盲區,例如被候機樓、廊橋等遮擋的區域,另外需要和二次雷達數據和飛行計劃數據相關,才能獲得飛機的標識,而對于場面車輛則無法獲得標識。

MDS(Multilateral Detect System)是基于應答機的多點監視系統,為機場場面監視提供了一種與傳統一次場面監視雷達不同的重要新手段,它通過地面多個接收機捕獲應答機脈沖并計算位置和標識,可以精確地對機場場面和周圍地區的移動和靜止的飛機和車輛等目標進行監視。系統具有極高可靠性和準確性,可以克服傳統場面監視對外界因素較高的缺點,能夠完全滿足空中交通管制高精度定位的要求。每個地面接收機接收目標的信息,并進行解碼、加時間戳,然后將數據傳送至目標處理器,目標處理器比較來自多個接收機的報告,根據每個接收機的信號角度信息計算出目標位置。系統有較高的定位精度,不需要附加機載電子設備,可以與任何機載應答機一起工作而不需外加設備,它只有小的室外機箱和非旋轉天線,可以很容易的安裝在現有的通信塔、跑道或其它建筑物上,并且可以通過很多種通信方式與中央處理器通信。  

本項目研究超分辨測向技術的高精度測向性能、快速實現算法和硬件可實現的實時處理技術,使之可以用于實時監測機場飛機目標位置。

9、光纖瓦斯監測與煤礦井下預警系統

項目概述

本項目在十多年光纖氣體傳感器研究的基礎上,提出一種32點瓦斯探測精度為500ppm的分布式光纖瓦斯氣體監測與預警系統,建立高可靠、低成本、分布式井下動態信息的檢測和處理方法,構建煤礦監測預警應急信息系統平臺,解決煤礦瓦斯災害,特別是危及礦工生命安全的重大瓦斯災害提供可靠的測量與監測的技術手段。

項目發展的光纖瓦斯氣體傳感系統,具有探測靈敏度高,氣體探測的選擇性好,本質安全防爆,防電磁干擾,超高絕緣,適于遠距離遙測,具有安全可靠,體積小等特點。

 

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