车载网络系统通信质量检测器设计

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现代的军事战争,和以往的相比,正在向一种智能化的趋势发展。在实际作战中,战场管理系统(BMS)是构成智慧战场的关键系统,整个管理系统是由上至下,逐级分配进行管理控制的。对于指挥中心,可以通过这个系统控制管理任何的战场单位(包括海陆空各种战争单位);对于每个具体的单位,也可以通过内部的管理系统,了解管理控制各个人员、各个武器装备的使用功能等情况。这样便需要构成一个将各种作战人员、作战武器装备通信连接起来的通信系统网络。而随着接入网络的对象越来越多,整个通信系统也越来越复杂,因为通信质量的好坏可以直接影响到作战的效率、效能等,所以对网络系统的通信质量检测变得尤为重要。本文针对这种现状,提出了一个通信质量检测方案,并以单个车载的一个通信系统网络为研究对象,设计并调试了一块ARM板当作硬件检测装置。硬件上的主要结构是以一块ARM7的嵌入式芯片LPC2378为核心,外围扩展了RS232、RS485、CAN、 ZigBee、以太网五个功能模块。软件上主要涉及了每个功能模块的调试、传输协议的选择或设计、两两模块之间的数据转换、上位机的编程调试、通信质量检测方案软件实现(包括传输时延和丢包检测方案软件实现)。具体的,本文主要做了以下三个工作:(1)根据实际系统在硬件方面设计了一块具有多接口功能模块的ARM板,并且进行模块调试和一些基本接口功能的测试;(2)通过一块以太网交换机和多块ARM板,加上对实际情况下信号转换协议的编写,在实验室条件下模拟出实际的一个车载网络通信系统环境;(3)在实验室构建的车载通信系统环境下,通过设计的ARM板,测出在正常的车载通信情况下,包括数据传输的延时、丢包、干扰等具体的数据统计。
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