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摘 要：无线终端智能通信信号采集是实现无线通信信通构建和信号传输第一步，信号采集模块建立在传感器基阵和阵列模块基础上，通过传感器阵列采集到无线通信系统的物理信号和原始数据。
关键词：大数据无线终端智能通信信号;采集系统设计
随着移动互联网时代的到来，各种智能手机迅速占领手机市场，而WIFI也成为了生活中必不可少的网络连接工具。随着通信技术网络和电子技术的发展，智能手机逐步进入智能家居、工业控制等领域而以终端的监控形式，是当今蓬勃发展的一项远程监控技术，以它控制硬件，因其携带方便、操作简单等特点已成为其技术的一项重要应用。
一、概述
到2020年，将有超过500亿台终端与设备联网，海量物联产生的数据空前浩大，并且在很多场景下需要及时响应并快速做出决策，显然通过集中式云计算是不合理和难以实现的。在这些情况下，数据需要在靠近数据源的边缘侧进行处理，以提供敏捷联接、实时业务、数据优化、安全和隐私保护等能力。为了应对上述全新的机遇与挑战，边缘计算作为一种全新的技术架构应运而生，其在靠近人、物或数据源头的边缘侧，融合了网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，从而有望满足物联网时代更为苛刻的需求。毫无疑问，人工智能正在成为一项改变各行各业的通用技术。此前，绝大部分的人工智能都依赖云端实现;现在，部署在终端侧的人工智能正在开辟更为广阔的市场。除了智能手机等个人终端之外，靠近设备或数据源头的网络边缘，物联网终端将会成为更大的战场。值得指出的是，依靠云端实现的人工智能存在一些弊端：首先，个人数据上传到云端不利于隐私保护;其次，云端人工智能需要较高的带宽支持，功耗较高;最后，云端人工智能会有较高的时延性，很多实时物联网场景无法应用。助力人工智能拥有更高的安全性、更低的功耗、更短的时延、更高的可靠性以及更低的带宽需求;同时，边缘计算的更高价值是边缘智能，是智能化云计算的落地部署，可使局域、边缘的物联网系统具备自治自律的行为能力和自给自足的算力。
二、大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统设计
1.为了实现大数据环境下无线终端智能通信信号的采集，首先分析系统的总体结构模型，通信信號采集系统设计主要包括硬件电路设计和通信信号采集系统软件编程设计，通信信号采集系统的中断模块和电流调节模块由上、下机位两部分组成，通过转换器产生的高频高压电流作为通信信号采集系统的控制脉冲，进行多线程的无线通信信号采集和信息融合处理。大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统采用高速A/D芯片AD9225进行通信信号调制，其采样频率为12 MHz，系统的分无线终端智能通信信号采集系统通过AD采样输出通信信号的时域波形，通过电压、电流的自动调节，结合上电检查电路进行总线控制，采用VIX 总线技术进行上、下机位两部分的集成控制。采集的无线通信信号经系统接收机进行放大、滤波、包络检波和调制解调处理后，使用有源晶振输出可识别的无线通信信号，通过DSP控制二极管检波电路进行无线通信控制器的AD采样和信号转换，设计基线漂移抑制模块进行高压调节，进行无线通信控制器的8通道模拟输出调制。在硬件设计部分，采用低功耗的S3C2440作为逻辑控制处理器，通过进行通信信号处理，实现无线智能通信信号的采集和大数据分析。功率放大模块是实现大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统输出信号的功率放大功能。通过编程进行信号采集的数据锁存，结合编程技术将发送的大数据环境下无线终端智能通信并行数据进行模块化并行处理，在DA 输出端加滤波器。
2.无线边缘智能平台包含了三大基本功能组件：分别为路由子系统、网络能力开放子系统及平台管理子系统。其中，路由子系统在无线接入网、边缘智能平台及核心网之间提供网络连接和数据转发通路;网络能力开放子系统通过平台中间件提供的API向授权第三方开放无线网络能力，有助于第三方灵活快速部署新兴的应用和接入网侧的服务;平台管理子系统负责调度和编排本地IT 基础设施，同时支撑应用认证和服务授权的工作。具体来说，边缘智能参考架构包含以下核心模块：数据分组封装、解封装模块和DPDK快速转发模块实现路由子系统中的数据面报文处理;分流规则控制模块通过预先设置分流规则，将匹配分流规则的GTP-U 数据分组转发至业务虚拟机;域名解析模块存放查询过的域名及从何处获得域名映射信息的记录;服务注册与生命周期管理模块实现边缘服务注册、发现、注销、信息更新等功能;RNIS 模块定时从定制化的开源基站获取需要的RAN 侧信息，并保存在数据库中。显然，数据分组封装/解封装模块、DPDK 快速转发模块、分流规则控制模块及域名解析模块包含在路由子系统中。因此，作为边缘智能平台部署中不可或缺的重要组成部分，路由子系统通过预先设置相应的分流规则（IP地址五元组），对外提供网络流量控制并实现业务流量的本地导出。
3.设计运算放大器完成无线终端智能通信信号的数模转换，输出的VAA为+5V电压，AD5545的串行输入数据通过编程完成。通信信号的数模转换和无线收发为了测试文中设计系统在实现大数据环境下无线终端智能通信信号采集中的可行性，进行系统调试和实验分析，设计用户界面，将采集的信号通过数据流盘实时记录无线通信数据，并传输到主控计算机中，人机交互界面的控件重要包括了采集日期和时间、信号的采集通道、数据采样率等信息，设置数据文件名，在默认情况下，信号源产生不同波形，研究结果表明，该信号采集系统能实现大数据环境下的无线终端智能通信信号采集，输出信号的信噪比较高，误比特率较低，具有很好的抗干扰性能，能有效实现通信信号采集和输出。
参考文献
[1]袁江，吕晶，邱自学等.基于传感标签的机床直线度无线监测方法及实验[J].仪器仪表学报，2016，35（6）：1378-1384.
[2]王隆彬，邱恒，马国荣.基于Android操作系统的XKI教育机器人平台设计[J].国外电子测量技术，2016，32（8）：50-53.
[3]焦尚彬，宋丹，张青等.基于无线传感器网络的煤矿监测系统[J].电子测量与仪器学报，2018，27（5）：436-442.
关键词：大数据无线终端智能通信信号;采集系统设计
随着移动互联网时代的到来，各种智能手机迅速占领手机市场，而WIFI也成为了生活中必不可少的网络连接工具。随着通信技术网络和电子技术的发展，智能手机逐步进入智能家居、工业控制等领域而以终端的监控形式，是当今蓬勃发展的一项远程监控技术，以它控制硬件，因其携带方便、操作简单等特点已成为其技术的一项重要应用。
一、概述
到2020年，将有超过500亿台终端与设备联网，海量物联产生的数据空前浩大，并且在很多场景下需要及时响应并快速做出决策，显然通过集中式云计算是不合理和难以实现的。在这些情况下，数据需要在靠近数据源的边缘侧进行处理，以提供敏捷联接、实时业务、数据优化、安全和隐私保护等能力。为了应对上述全新的机遇与挑战，边缘计算作为一种全新的技术架构应运而生，其在靠近人、物或数据源头的边缘侧，融合了网络、计算、存储、应用核心能力的开放平台，就近提供边缘智能服务，从而有望满足物联网时代更为苛刻的需求。毫无疑问，人工智能正在成为一项改变各行各业的通用技术。此前，绝大部分的人工智能都依赖云端实现;现在，部署在终端侧的人工智能正在开辟更为广阔的市场。除了智能手机等个人终端之外，靠近设备或数据源头的网络边缘，物联网终端将会成为更大的战场。值得指出的是，依靠云端实现的人工智能存在一些弊端：首先，个人数据上传到云端不利于隐私保护;其次，云端人工智能需要较高的带宽支持，功耗较高;最后，云端人工智能会有较高的时延性，很多实时物联网场景无法应用。助力人工智能拥有更高的安全性、更低的功耗、更短的时延、更高的可靠性以及更低的带宽需求;同时，边缘计算的更高价值是边缘智能，是智能化云计算的落地部署，可使局域、边缘的物联网系统具备自治自律的行为能力和自给自足的算力。
二、大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统设计
1.为了实现大数据环境下无线终端智能通信信号的采集，首先分析系统的总体结构模型，通信信號采集系统设计主要包括硬件电路设计和通信信号采集系统软件编程设计，通信信号采集系统的中断模块和电流调节模块由上、下机位两部分组成，通过转换器产生的高频高压电流作为通信信号采集系统的控制脉冲，进行多线程的无线通信信号采集和信息融合处理。大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统采用高速A/D芯片AD9225进行通信信号调制，其采样频率为12 MHz，系统的分无线终端智能通信信号采集系统通过AD采样输出通信信号的时域波形，通过电压、电流的自动调节，结合上电检查电路进行总线控制，采用VIX 总线技术进行上、下机位两部分的集成控制。采集的无线通信信号经系统接收机进行放大、滤波、包络检波和调制解调处理后，使用有源晶振输出可识别的无线通信信号，通过DSP控制二极管检波电路进行无线通信控制器的AD采样和信号转换，设计基线漂移抑制模块进行高压调节，进行无线通信控制器的8通道模拟输出调制。在硬件设计部分，采用低功耗的S3C2440作为逻辑控制处理器，通过进行通信信号处理，实现无线智能通信信号的采集和大数据分析。功率放大模块是实现大数据环境下无线终端智能通信信号采集系统输出信号的功率放大功能。通过编程进行信号采集的数据锁存，结合编程技术将发送的大数据环境下无线终端智能通信并行数据进行模块化并行处理，在DA 输出端加滤波器。
2.无线边缘智能平台包含了三大基本功能组件：分别为路由子系统、网络能力开放子系统及平台管理子系统。其中，路由子系统在无线接入网、边缘智能平台及核心网之间提供网络连接和数据转发通路;网络能力开放子系统通过平台中间件提供的API向授权第三方开放无线网络能力，有助于第三方灵活快速部署新兴的应用和接入网侧的服务;平台管理子系统负责调度和编排本地IT 基础设施，同时支撑应用认证和服务授权的工作。具体来说，边缘智能参考架构包含以下核心模块：数据分组封装、解封装模块和DPDK快速转发模块实现路由子系统中的数据面报文处理;分流规则控制模块通过预先设置分流规则，将匹配分流规则的GTP-U 数据分组转发至业务虚拟机;域名解析模块存放查询过的域名及从何处获得域名映射信息的记录;服务注册与生命周期管理模块实现边缘服务注册、发现、注销、信息更新等功能;RNIS 模块定时从定制化的开源基站获取需要的RAN 侧信息，并保存在数据库中。显然，数据分组封装/解封装模块、DPDK 快速转发模块、分流规则控制模块及域名解析模块包含在路由子系统中。因此，作为边缘智能平台部署中不可或缺的重要组成部分，路由子系统通过预先设置相应的分流规则（IP地址五元组），对外提供网络流量控制并实现业务流量的本地导出。
3.设计运算放大器完成无线终端智能通信信号的数模转换，输出的VAA为+5V电压，AD5545的串行输入数据通过编程完成。通信信号的数模转换和无线收发为了测试文中设计系统在实现大数据环境下无线终端智能通信信号采集中的可行性，进行系统调试和实验分析，设计用户界面，将采集的信号通过数据流盘实时记录无线通信数据，并传输到主控计算机中，人机交互界面的控件重要包括了采集日期和时间、信号的采集通道、数据采样率等信息，设置数据文件名，在默认情况下，信号源产生不同波形，研究结果表明，该信号采集系统能实现大数据环境下的无线终端智能通信信号采集，输出信号的信噪比较高，误比特率较低，具有很好的抗干扰性能，能有效实现通信信号采集和输出。
参考文献
[1]袁江，吕晶，邱自学等.基于传感标签的机床直线度无线监测方法及实验[J].仪器仪表学报，2016，35（6）：1378-1384.
[2]王隆彬，邱恒，马国荣.基于Android操作系统的XKI教育机器人平台设计[J].国外电子测量技术，2016，32（8）：50-53.
[3]焦尚彬，宋丹，张青等.基于无线传感器网络的煤矿监测系统[J].电子测量与仪器学报，2018，27（5）：436-442.