科创中国

行业领域

电子信息技术,软件

需求背景

船舶自动识别系统(AIS)是一种为了确保海上航行安全,能够实现船与船、船与岸之间的实时数据交换以及目标信息识别等功能的海上通信手段。在相关软硬件系统研发过程中，需要高效的模拟信号生成设备来复现各种复杂的工况，用以测试和验证相关软硬件系统的实际效能。

3S信号软件模拟技术在测试系统中起着越来越重要的作用，测试系统已经成为以通用硬件为基础、以测试软件为核心的集成系统。“软件就是仪器”的思想改变了传统测量仪器的观念，许多过去在传统仪器由硬件完成的功能，可以由软件来实现。标准化成为发展的必然趋势。

本项目主要有2个创新点：

(1)、基于SCPI命令的可互换虚拟仪器驱动器模型技术

本方法采用SCPI全面定义标准化的仪器程控消息、响应消息以及数据和状态的报告结构，使测试软件编程是面向测试功能而不是面向仪器，相同的命令控制相同的测试功能，而不是相同的仪器。SCPI标准技术大大提高仪器的互换性。

该方法将申请发明专利。

(2)、高性能工业控制板+多片FPGA+DSP设计方法

在硬件模块化的基础上，从软件角度采用多线程配合处理方式，解决复杂的、高效的系统控制及人机接口处理问题，从而满足处理版3S信号模拟器的高速需求。

该方法将申请发明专利。

需解决的主要技术难题

1、通用化的虚拟仪器模型。现有3S信号模拟器的虚拟仪器开发没有统一规范的标准，不同厂商的设备通用性较差，需要研究通用的接口规范。

2、实际工况下的3S信号内容复杂多变、数据体量大，模拟信号生成设备需要具备高速信号处理能力。

期望实现的主要技术目标

研发一款基于DSP+FPGA的3S信号模拟器高速信号处理板，通过串口接收AIS模拟器上位机的信息，经过高速运算处理后发送给用户端。

运用本领域最先进的硬件平台设计与信号处理方法，采取理论与实践相结合的研究路线，充分验证所设计的信号处理板及其算法的可用性、稳定性和适应性。

处理进度