基于fpga的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺及通訊方法
【專利說明】
[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，一種及時有效的通信平臺對于救火工作顯得極為重要，為滿足森林救火統(tǒng)一通信，開發(fā)了一種森林防火語音統(tǒng)一通訊平臺，采用了 FPGA高速信號處理芯片，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)一通訊平臺及通訊方法。
[0004]上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，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，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件包括數(shù)字車臺轉(zhuǎn)換、模擬車臺轉(zhuǎn)換、GSM電話轉(zhuǎn)換、CDMA電話轉(zhuǎn)換、數(shù)字車臺和模擬車臺按鍵選通開關(guān)，GSM電話和CDMA電話按鍵選通開關(guān)。
[0006]所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，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)字車臺輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、數(shù)字車臺輸入D/A轉(zhuǎn)換元件、模擬車臺輸出A/D轉(zhuǎn)換元件、模擬車臺輸入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，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，所述的數(shù)據(jù)計算處理模塊內(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)和個人的通訊用設(shè)備在所述的通訊平臺上進(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)時任何人或者任何機(jī)構(gòu)都可以通過平臺向所有人和所有機(jī)構(gòu)通報災(zāi)害的發(fā)生地點、時間以及災(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)部門接到效果的報告后就可以通過平臺及時對火災(zāi)情況進(jìn)行監(jiān)控和滅災(zāi)處理，調(diào)配各方力量，使用平臺時，只需根據(jù)自己所持通訊設(shè)備的情況即可通過平臺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，實現(xiàn)個人和集體的通話，并可進(jìn)行自主編控，所述的平臺可以將各類移動終端運(yùn)用于森林防火，可發(fā)揮移動終端小巧靈活的優(yōu)勢，尤其適用于森林無人區(qū)域；(3)調(diào)整設(shè)備外聯(lián)開關(guān)及設(shè)備:設(shè)備在過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平臺的聯(lián)通，而任何人都可以通過平臺實現(xiàn)對第三方的聯(lián)通；(4)在線升級:在數(shù)據(jù)計算處理模塊內(nèi)部采用FPGA在線配置電路，可以解決FPGA通過FPGA本身，完成對程序的遠(yuǎn)程升級問題，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)明在無需額外添加微處理器的情況下，既可通過主動方式完成FPGA上電時的配置，又可通過FPGA本身完成對程序的遠(yuǎn)程升級，還可在FLASH芯片中存儲用戶數(shù)據(jù)，增加了應(yīng)用的靈活性，降低了設(shè)計成本，同時提出了一種程序冗余備份辦法，提高了遠(yuǎn)程升級的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
1.本發(fā)明的通訊平臺可以實現(xiàn)跨通信平臺通訊，該平臺系統(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。
[0011]本發(fā)明的通訊平臺將GSM和CDMA兩種通信制式系統(tǒng)通過FPGA進(jìn)行整合，使各系統(tǒng)之間的通話問題得以解決。
[0012]本發(fā)明的通訊平臺克服了各級各類之間所使用通訊工具的不同所帶來工作不便的問題，使下情上達(dá)和上指下派都能順暢地實現(xiàn)，對及時有效地?fù)錅缁馂?zāi)提供幫助。
[0013]本發(fā)明的通訊平臺利用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，來實現(xiàn)編程輸入和輸出的互連資源。
[0014]本發(fā)明的通訊平臺除了具備公眾移動通信網(wǎng)(GSM、CDMA)所能提供的個人移動通信服務(wù)外，還能實現(xiàn)個人與群體間的任意通信，并可進(jìn)行自主編控，是集對講機(jī)、GSM、CDMA和圖像傳輸于一體的智能化通信網(wǎng)。
[0015]本發(fā)明的通訊平臺利用FPGA在線配置電路，讓FPGA除了可以通過主動方式完成上電時的程序配置外，又可通過FPGA本身，完成對程序的遠(yuǎn)程升級，同時為提高遠(yuǎn)程升級的可靠性，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]【具體實施方式】:
實施例1:
一種基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，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]實施例2:
根據(jù)實施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，所述的外圍轉(zhuǎn)換部件包括數(shù)字車臺轉(zhuǎn)換1、模擬車臺轉(zhuǎn)換10、GSM電話轉(zhuǎn)換11、CDMA電話轉(zhuǎn)換20、數(shù)字車臺和模擬車臺按鍵選通開關(guān)6，GSM電話和CDMA電話按鍵選通開關(guān)15。
[0020]實施例3:
根據(jù)實施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，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)字車臺輸出A/D轉(zhuǎn)換元件3、數(shù)字車臺輸入D/A轉(zhuǎn)換元件2、模擬車臺輸出A/D轉(zhuǎn)換元件8、模擬車臺輸入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]實施例4: 根據(jù)實施例1所述的基于FPGA的森林防火用統(tǒng)一通訊平臺，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)計算處理模塊4。
[0022] 實施例5:
根據(jù)實