一种计算机督导及前端处理器系统的制作方法

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种计算机督导及前端处理器系统。背景技术：2.前端处理器又称通信控制器，它的主要功能是释放主机来运行应用程序。这样，主机就不会不断受到外部设备的干扰，从而更有效地处理应用程序。它可以是一个复杂的前端大型计算机接口或简单的设备，如多路复用器、桥接器和路由器。这些设备将计算机的并行数据转换成通信线路上传输的串行数据，并完成所有必要的控制功能，错误检测和同步。现代设备还完成了数据压缩、路由、安全等功能，并收集管理信息。前端处理器通常是小型或微型计算机，专门用于大型骨干计算机的数据通信和控制功能。前端处理器可以控制网络接入，允许注册用户使用系统；信息优先；登记所有数据通信活动；记录所有网络活动；在网络链路之间路由信息，大大释放了大型骨干计算机的数据通信控制功能，使上位机能够从事其他信息处理任务。3.可见光通信的基本原理在正常照明的前提下，信息被调制成可见光，由led灯发出。接收端利用光电探测器(pd)将可见光转换为电信号，并从中解调出相应的调制信息；基于可见光通信，过快的硬件到高速的ad，fpga-da提供了一个完美的解决方案。室内led可见光高速数字通信系统硬件框图如图3所示。左侧实线框为数字信号部分，主要包括pc数据源、数据接口、基带处理和dac/adc模块，其中后三个模块设计集成在基带处理板上。图3右侧虚线部分为模拟信号，主要包括led驱动电路、led、光通道、透镜、蓝色滤光片、光电二极管和光电处理电路。4.为了尽可能提高系统的数据传输速率，需要采取额外的措施来减轻物理设备限制的系统带宽的影响。有效的缓解措施可归纳为两类，一种是使用额外的组件或使用均衡技术来减轻影响。具体方法包括使用蓝色的过滤器来过滤掉黄色的光元素在接收端与响应速度慢,使用led驱动电路模块和第二种方法是使用更高效的调制技术,即传播符号可以传递尽可能多的信息。5.目前前端处理器系统均采用传统的信息传输技术实现信息交互，而当下的光纤网路，其传输速度、覆盖深度，可覆盖密度问题均客观存在，为此我们提出一种计算机督导及前端处理器系统。技术实现要素：6.本发明的目的在于提供一种计算机督导及前端处理器系统，以解决上述背景技术中提出的问题。7.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种计算机督导及前端处理器系统，包括至少一个计算机，计算机通过数据接口和信号调制分别与数模转换器或模数转换器信号连接，模数转换器的输出端与处理系统的输入端连接，所述处理系统的输出端接入数模转换器的输入端，所述处理系统包括至少一个连接器、至少一个sfp转换器、至少一个fpga芯片，所述连接器的输入端输出端与fpga芯片连接，所述fpga芯片的输入端输出端与sfp转换器连接，sfp转换器的发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号，所述模数转换器的输入端接入连接器，所述连接器的输出端接入数模转换器，应用程序使用可见光技术取代传统的网络传输技术,并集成了可见光技术与前端处理器,这是最具竞争力的手段解决当前问题的高速、高密度、深度报道等,包括5克,方便计算机监督控制终端。8.进一步地，所述处理系统还包括至少一个晶振、时钟缓冲器、内存、jtga接口、闪存、辅助电源接口、电源以及pci-e接口。9.进一步地，所述连接器由子板模块、载卡两部分构成，子板模块和载卡之间由连接器连接，子板模块上连接器使用公座，载卡上连接器使用母座，载卡连接器引脚与具有fpga芯片引脚通过pcb设计连接，子板模块上连接器引脚与io接口通过pcb设计连接。10.进一步地，晶振的输出端接入时钟缓冲器的输入端，所述时钟缓冲器的输出端接入fpga芯片的输入端，所述内存的输出端与fpga芯片连接，所述fpga芯片的输出端与内存连接。11.进一步地，所述fpga芯片的输出端与jtga接口连接，所述jtga接口的输出端与fpga芯片的输入端连接。12.进一步地，所述电源为处理系统供电。13.进一步地，所述pci-e接口的输出端接入fpga芯片的输入端，所述fpga芯片的输入端接入pci-e接口的输入端。14.进一步地，所述计算机还包括第一计算机、第二计算机，所述第一计算机的输出端接入第一数据接口的输入端，所述第一数据接口的输出端接入第一信号调制部的输入端，所述第一信号调制部的输出端与adc连接。15.进一步地，所述处理系统的输出端接入dac，所述处理系统的输出端接入第二信号调制部的输入端，所述第二信号调制部的输出端通过第二数据接口与第二计算机连接。16.进一步地，所述adc的前端安装有ad，所述dac的后端安装有da。17.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：18.本技术利用可见光技术替代传统的网络传输技术，并将可见光技术与前端处理器整合，是解决当下包括5g在内的通信高速、高密度、深覆盖等问题最具竞争力的手段，便于计算机督导对终端的管控；同时可为大型建筑、地下停车场、煤矿等提供室内定位服务，为超市导购、博物馆讲解、广告推送、线上线下绑定服务提供基于位置id的信息服务系统，可有效解决医院、机舱、船舶、矿山、道路、加油站、油库等电磁敏感或电子设备密度高的地区的无线移动通信需求，通过led阵列，可以实现毫米级定位精度，实现高精度的控制和测量。它在工业机械手、家用机器人等领域有着广阔的应用前景，在工业机械手、家用机器人等领域有着广阔的应用前景，目前水声通信是主流技术，但传输速率低；海水中可见光蓝绿带的衰减系数小，实现率高；面向国家海洋战略，有望成为水下中短距离高速无线通信的主流技术。附图说明19.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。20.图1为本发明的结构示意图；21.图2为本发明电信号转换的结构示意图；22.图3为目前可见光技术的示意图；23.图中：1、ad；2、adc；3、da；4、dac；5、处理系统；501、连接器；502、晶振；503、时钟缓冲器；504、内存；505、jtga接口；506、闪存；507、辅助电源接口；508、sfp转换器；509、电源；510、fpga芯片；511、pci-e接口；6、第一计算机；7、第一数据接口；8、第一信号调制部；9、第二信号调制部；10、第二数据接口；11、第二计算机。具体实施方式24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。26.参照图1和图2，本发明提出的一种技术方案：一种计算机督导及前端处理器系统，包括至少一个计算机，计算机通过数据接口和信号调制分别与数模转换器或模数转换器信号连接，模数转换器的输出端与处理系统5的输入端连接，处理系统5的输出端接入数模转换器的输入端，处理系统5包括至少一个连接器501、至少一个sfp转换器508、至少一个fpga芯片510，连接器501的输入端输出端与fpga芯片510连接,连接器501由子板模块、载卡两部分构成，子板模块和载卡之间由连接器连接，子板模块上连接器使用公座，载卡上连接器使用母座，载卡连接器引脚与具有fpga芯片510引脚通过pcb设计连接，子板模块上连接器引脚与io接口通过pcb设计连接，fpga芯片510的输入端输出端与sfp转换器508连接，sfp转换器508的发送端把电信号转换成光信号，通过光纤传送后，接收端再把光信号转换成电信号，模数转换器的输入端接入连接器501，连接器501的输出端接入数模转换器,依托深覆盖照明网络，构建高速兼容、绿色低碳、健康安全的新型室内信息网络，激活电力线通信产业，带动照明设备、电缆、电线等下游产业；它将是未来移动通信解决高速、高密度和深覆盖问题的最具竞争力的手段,可为大型建筑、地下停车场、煤矿等提供室内定位服务，为超市导购、博物馆讲解、广告推送、线上线下绑定服务等提供基于位置id的信息服务系统，可有效解决医院、机舱、船舶、矿山、公路、加油站、油库等电磁敏感或电子设备密集地区的无线移动通信需求，以led灯、交通信号灯、路灯为基础，构建智能交通管控系统，为无人驾驶和车辆间避碰提供车辆联网解决方案。其他典型应用包括灯塔通信、船对船通信、室外应急设备等。27.目前，在可见光通信系统中使用的调制方法包括开关键控、脉冲位置调制、差分脉冲位置调制、副载波脉冲位置调制、可变脉冲位置调制、色移键控和正交频分复用。28.本实施例中，处理系统5还包括至少一个晶振502、时钟缓冲器503、内存504、jtga接口505、闪存506、辅助电源接口507、电源509以及pci-e接口511，晶振502的输出端接入时钟缓冲器503的输入端，时钟缓冲器503的输出端接入fpga芯片510的输入端，内存504的输出端与fpga芯片510连接，fpga芯片510的输出端与内存504连接，电源509为处理系统5供电。29.本实施例中，fpga芯片510的输出端与jtga接口505连接，jtga接口505的输出端与fpga芯片510的输入端连接。30.本实施例中，pci-e接口511的输出端接入fpga芯片510的输入端，fpga芯片510的输入端接入pci-e接口511的输入端。31.具体的，计算机还包括第一计算机6、第二计算机11，第一计算机6的输出端接入第一数据接口7的输入端，第一数据接口7的输出端接入第一信号调制部8的输入端，第一信号调制部8的输出端与adc2连接，处理系统5的输出端接入dac4，dac4的后端安装有da3处理系统5的输出端接入第二信号调制部9的输入端，第二信号调制部9的输出端通过第二数据接口10与第二计算机11连接,adc2的前端安装有ad1。32.本发明的工作原理及使用流程：该系统采用1gsps的ad1、da3以及型号为xc7v690t的fpga处理系统5，adc2实现一通道的gsps模数转换，adc2的型号为ads5400，可实现十二位单通道1g采样率，通过，系统的fpga芯片510完成数据的收发控制、ad1、da3、时钟缓冲器503的配置，实现数据调制解调,依托深覆盖照明网络，构建高速兼容、绿色低碳、健康安全的新型室内信息网络，激活电力线通信产业，带动照明设备、电缆、电线等下游产业；它将是未来移动通信解决高速、高密度和深覆盖问题的最具竞争力的手段,可为大型建筑、地下停车场、煤矿等提供室内定位服务，为超市导购、博物馆讲解、广告推送、线上线下绑定服务等提供基于位置id的信息服务系统，基于摄影测量原理，利用led阵列可以实现毫米级定位精度，从而实现高精度的控制和测量。它在工业机械手、家用机器人等领域有着广阔的应用前景，目前水声通信是主流技术，但传输速率低；海水中可见光蓝绿带的衰减系数小，实现率高；面向国家海洋战略，有望成为水下中短距离高速无线通信的主流技术。33.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。









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