结构应变的无线监测及融合技术

针对结构应变监测,设计了一类无线应变传感装置,并对该装置采集的数据进行了数据融合处理.,介绍了无线应变传感器的硬件集成;描述了基于算术平均值的无线应变传感器信息融合方法;结合应变的无线测试实验,应用数据融合技术对测量数据加以分析处理.研究表明:所集成的无线应变传感器,安装简单、携带方便;采用了数据融合处理的应变信号更加准确;基于数据融合的无线应变传感器适合在现场测试中应用.     

石油井架无线应变测试系统的设计

针对传统有线应变测试系统在石油井架结构现场测试中存在的问题,提出了基于无线网络的石油井架应变测试系统。该文介绍了该系统中关键模块的硬件设计,无线网络的软件设计及数据处理方法。通过模拟井架实验表明：这种测试方法比常规测试更便捷,易于调试和维护,具有良好的精度,保证了测试数据的可靠性。     

低功耗无线应变传感器的设计

提出了一种以MSP430F149为主控芯片、nRF24L01为无线传输芯片、AD627为前置放大器的低功耗无线应变传感器的设计方案,给出了该传感器的总体结构,详细介绍了该传感器数据采集发射子系统的软硬件设计方法,并对该传感器进行了能耗分析和测试,得出了该传感器的能耗公式。经理论计算,该无线应变传感器的平均电流消耗为32μA,比现有无线应变传感器的能耗低;测试结果与理论分析结果基本一致,且电池使用寿命可达70h以上。     

低频动态测试无线MEMS传感器的设计与传感特性研究

针对传统有线传感器需要布置大量线缆进行测试而造成测试成本比较高、产生故障几率比较大的不足,采用模块化设计方法研发出一种新型的基于MEMS技术的无线传感器.对构成无线传感器的五大模块:信号检测模块、微控制器模块、存储器模块、无线收发模块及电源模块等硬件集成电路进行了设计,并进行了软件实现.设计实验系统对所研发的传感器动态特性进行了研究,实验结果表明:所研发的传感器动态响应速度快,具有良好的线性度、重复稳定性,适用于结构的低频振动测试.     

用于应变监测的无线传感器网络节点的设计

针对结构健康监测中应变监测系统的器件连线复杂、维修难度大的特点,设计了用于应变监测的无线传感器网络节点,其中,包括多通道应变传感信号调理电路模块、数字处理模块和无线收发模块的开发。对用于应变监测的无线传感器网络节点进行了标定,并通过无线传感器网络的载荷定位试验验证了用于应变监测的无线传感器网络节点抗干扰性强,实时性好,具有较高的稳定性和可靠性。     

结构监测的无线加速度传感器设计与制作

提出了一种用于土木工程结构监测的无线加速度传感器的模块化设计方法,并研制开发了一种无线加速度传感器.首先,详细地阐述了组成无线传感器的各单元的测试原理和设计原则,并对各组成单元进行了集成;其次,给出了节点的软件设计流程;最后,对节点进行了测试.研究结果表明:该无线加速度传感器具有良好的精度;而且还具有自校准、集数字模拟信号采集于一体、稳定等特点,适合在土木工程结构监测中应用.     

时域加窗技术改进无源无线SAW传感器测试研究

无源无线声表面波(SAW)传感器能工作在十分恶劣的环境中监控温度、应变、扭矩等因素的变化.利用无线测试传感器的群时延特性能方便地获得SAW传感器的谐振频率.但在一些复杂的环境中无线测试时会遇到环境反射的问题,此时测试的群时延曲线会产生畸变,不利于提取SAW传感器的谐振频率.利用测试群时延特性的方法搭建了测试系统,对测试结果使用了时域加窗技术.结果表明:时域加窗技术能够有效抑制环境反射对群时延的影响,这对于提高无源无线SAW传感器实际应用中的信噪比具有重要的意义.     

基于Wi-Fi无线传感网的应变测量系统设计

针对工程结构应变测量需求，设计了基于Wi-Fi无线传感网的应变测量系统。在明确系统架构的基础上，应用ADR431BRZ芯片、AD823I仪表放大器、ADSI274芯片设计了传感器节点的传感单元，应用STM32芯片设计处理单元，应用USR-C322Wi-Fi模块设计通信单元，应用SPX3819M5芯片、OPA2227高精度低噪音运放设计电源单元。同时，对传感器系统无线组网方式进行设计分析，并从信号采集流程设计、上位机软件设计两方面，对系统软件进行设计。测试结果表明，该系统的误差小，运行稳定，能够满足工程结构应变测量需求。     

开源无线传感器网络操作系统MansOS研究

对开源无线传感器网络操作系统MansOS体系结构、核心技术及关键特性进行了分析,与TinyOS、Contiki、Mantis等无线传感器网络操作系统进行了对比研究,阐述了MansOS应用开发所涉及的开发环境构建、程序设计、调试与测试等技术,供应用和研究MansOS作参考.     

基于Zigbee技术的无线传感器网络协议的设计

本文提出了使用zigbee技术构建簇树形拓扑结构的无线传感器网络.首先,概述了无线传感器网络的特点;其次,重点阐述了此类拓扑结构的无线传感器网络协议设计思想;最后,在实际的硬件环境下验证所设计的协议.