基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈沖星數(shù)字后端軟件設(shè)計(jì)與安全防護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、在脈沖星的研究領(lǐng)域中，由于脈沖星具有線(xiàn)偏振，短脈沖，自轉(zhuǎn)穩(wěn)，質(zhì)量大等特點(diǎn)，因此，對(duì)脈沖星的研究可以用來(lái)測(cè)量出銀河系的磁場(chǎng)分布、對(duì)廣義相對(duì)論進(jìn)行驗(yàn)證、研究銀河系的電子密度模型、探測(cè)引力波以及制作星際導(dǎo)航等等。脈沖星數(shù)字后端系統(tǒng)正是這樣一種設(shè)備，實(shí)時(shí)接收脈沖星輻射的信號(hào)，并將觀(guān)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的保存在設(shè)備的存儲(chǔ)終端，以便進(jìn)行后續(xù)的分析和處理。本文主要針對(duì)東南大學(xué)自主研發(fā)的基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈沖星數(shù)字后端的軟件設(shè)計(jì)、后端控制中心的軟件設(shè)計(jì)

2、以及脈沖星數(shù)字后端的安全防護(hù)進(jìn)行研究。
　　首先，本文介紹了課題的研究背景，分析研究了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的脈沖星數(shù)字后端平臺(tái)和后端控制中心控制方式的設(shè)計(jì)思想和系統(tǒng)架構(gòu)以及脈沖星數(shù)字后端的安全防護(hù)技術(shù)。接著，介紹了基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈沖星數(shù)字后端的整體架構(gòu)及各個(gè)單元設(shè)計(jì)，包括VGA單元，ADC單元，時(shí)鐘單元，F(xiàn)PGA數(shù)據(jù)處理單元及ARM控制單元。該設(shè)計(jì)具有小型化、模塊化、高靈活等特點(diǎn)，能夠按照觀(guān)測(cè)所需的帶寬和時(shí)間/頻率分辨率接收目標(biāo)脈沖

3、星信號(hào)。
　　然后，本文實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈沖星數(shù)字后端的軟件設(shè)計(jì)及后端控制中心的軟件設(shè)計(jì)。后端控制中心軟件基于B/S架構(gòu)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)遠(yuǎn)程操控，采用PHP動(dòng)態(tài)網(wǎng)站語(yǔ)言和SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制網(wǎng)站操控系統(tǒng)，采用AJAX的技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)異步刷新。脈沖星數(shù)字后端的軟件采用面向?qū)ο蠛投嗑€(xiàn)程技術(shù)的C++語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理單元、硬件控制單元、邏輯控制單元和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元的設(shè)計(jì)。
　　此外，本文實(shí)現(xiàn)了基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈

4、沖星數(shù)字后端安全防護(hù)的設(shè)計(jì)。首先討論了脈沖星數(shù)字后端系統(tǒng)上的嵌入式Web服務(wù)器和嵌入式Linux系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，分析了系統(tǒng)面臨的安全威脅。然后針對(duì)面臨的安全性威脅，采用HTTPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上嵌入式Web服務(wù)器的加密傳輸;采用SSH技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制的加密;采用Iptables技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)只允許合法數(shù)據(jù)的傳輸。
　　最后，對(duì)基于A(yíng)RM嵌入式平臺(tái)的脈沖星數(shù)字后端系統(tǒng)進(jìn)行了功能和性能的測(cè)試，其中在上海天文臺(tái)余山65米觀(guān)測(cè)站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了