跨平台船岸两用VHF模拟器仿真.pdf

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1、计算机与现代化2014年第1期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第221期文章编号：1006-2475(2014)01-0042-04跨平台船岸两用VHF模拟器仿真李少伟，施朝健。，余立立(1．同济大学电子与信息工程学院，上海201804；2．上海海事大学商船学院，上海201306)摘要：为改善现有船用甚高频(VHF)~音通信模拟器功能单一、数据传输效率低的缺点，设计一种跨平台船、岸两用VHF模拟器。利用计算机声卡芯片实现对语音信号的采集／播放，通过小波算法完成对语音数据的压缩处理，以计算机网络及端口代替无线电通信频道，完成数

2、据的收发；软件基于Qt平台开发完成，实现软件在不同的操作系统平台上跨平台运行。系统在软硬件部分整体设计上，实现了船岸两用VHF的功能复用。关键词：采集与播放；语音数据；小波算法；Qt中图分类号：TP391文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2014．01．010Dual-purposeMarineVHFSimulatorBasedonCrossPlatformLIShao．wei，SHIChao-jian，YULi．1i(1．SchoolofElectronicsandInformation，Ton

3、alUniversity，Shanghai201804，China；2．MerchantMarineCollege，ShanghaiMaritimeUniversity，Shanghai201306，China)Abstract：ThedatatransmissionefficiencyofexistingmarineVHFvoicecommunicationsimulatorsislowandtheyareonlysin‘gle—functionsimulators．Inordertoimprovetheshortcomingsme

4、ntionedabove，aCroSS—platformdual—purpose(shipuseandlanduse)VHFsimulatorisdesigned．Thevoicesignaliscapturedandplayedbackbythecomputer’Ssoundcardandthenthevoicedataarecompressedthroughwaveletalgorithm．Datasendingandreceivingarecompletedviacomputernetworksandportsinsteadof

5、radiocommunicationchannels．AndtheSO'WareofthissimulatorisdevelopedbasedonQtplatformtorealizeoperationsondif-ferontOSplatforms．Functionmuhiplexing，i．e．，dual-purpose(shipuseandlanduse)functionofVHFisachievedthroughanoptimizeddesignofhardwareandsoftware．Keywords：acquisitio

6、nandplayback；voicedata；waveletalgorithm；Qt种方式采用专用语音处理芯片实现对语音数据的采0引言集与处理，并将采集的数据通过单片机的RS232接船用甚高频(VHF)是海事语音通信中重要的组口传输到上位机，再通过因特网传输到远程终端。一成部分，同时也是航海模拟器教学中重要的教学辅助方面，由于增加了专用语音处理芯片，其生产成本必设备。但是由于VHF各终端之间是通过无线电进行然有所增加；另一方面，由于芯片与因特网之间的数数据交换，如果使用不当完全可能造成无线电干扰而据交换是通过速度较慢的RS232接口中

7、转实现。本文酿成灾难事故，故其使用受到各国无线电管理委员会选定的接口传输速率仅为19200kbps。根据奈奎斯特采的严格控制¨J。船用VHF仿真模拟器由于其不发射样定律，在8位采样精度的情况下，其采样效率为：射频无线电波，同时可以真实模拟VHF全部功能，现w==1200(Hz)(1)在已经逐步成为航海模拟器教学中的标准组成模根据公式(1)，系统能处理的语音带宽仅为块[2-3]。1200Hz，其效率较低，无法满足实际需求。中国海洋上海海事大学余立立采用专用语音处理芯片的大学丁峰等开发了基于Flash的VHF模拟器系统J，方式，设计了基于

8、因特网的船用VHF模拟器。这收稿日期：2013-08-30基金项目：国家科技支撑计划(2009BAG18B04)；上海市重点学科建设项目($30602)作者简介：李少伟(1982一)，男，湖北武汉人，同济大学电子与信息工