基于无线数据传输的冲击波超压测试系统的研究

针对冲击波场测量中存在的通用测试系统布设不方便和存储测试系统无法监测系统状态以及需要回收读数的问题,研究了具有无线数据传输与控制功能的爆炸冲击波压力测试系统,介绍了系统数据采集模块和无线数据传输与控制模块的设计。试验数据表明：该系统运行稳定可靠,能有效捕获数据并能实现无线数据传输。     

基于WiFi的无线存储测试系统设计

为了解决传统测试仪器在针对场信号测试时布线麻烦、干扰严重;现有的存储测试系统无法监控各测点状态、数据不能及时回传等问题.提出了一种基于WiFi的无线分布式测试系统,综合运用存储测试和无线通信技术,解决了存储测试中出现的问题.系统在FPGA控制下完成数据采集存储和无线传输等功能.增加了断线重连等无线功能,保证数据传输的可靠性,并对天线进行选择.试验结果表明,系统工作稳定、数据传输可靠,能够对各测试节点进行状态监控、参数设置和数据回读等操作,具有良好的应用前景.     

基于ARM／GPRS／ZIGBEE水产养殖远程监控系统设计

为了满足水产养殖智能化的要求,设计了水产养殖中水质参数的远程实时监控系统,该系统由基于传感器节点,汇聚节点的水质参数无线监测网络和远程数据管理节点组成。采用以CC2430为核心的ZigBee模块传感器节点方案,构建基于ZigBee协议的无线传感网,实现水质数据采集;应用以ARM9微处理器S3 C2410开发的汇聚节点实现数据的汇聚和GPRS无线通信实现远程数据的传输。利用ZigBee技术和GPRS技术,此系统不仅满足了无线数据采集和数据传输的相关指标要求,而且有效地解决了水产养殖系统中布线困难、节点不可移动、不易维护等问题,满足了水产养殖中水质监测的需要。     

XXX爆炸威力场远距离多参数数据采集系统

针对当前爆炸场测量中存在测试系统布设不便、存储测试系统数据需要回收的问题,综合运用数据采集技术、存储测试技术与无线和光纤通信技术,设计了一种用于爆炸场的远距离多参数数据采集系统。该系统是用来测试XXX爆炸威力场中压力、振动加速度、温度和爆炸时刻的多参数数据专用系统。该系统主要由ZigBee和光纤模块对多个传感器节点进行参数设置(量程设置、采样频率设置、触发电平设置等),使用FPGA和AVR单片机为主控芯片,解决了特殊环境中多通道变参数数据采集问题。实际测试表明:这种新型测试系统可以得到爆炸场中多个参数的变化曲线,具有可无线遥控、微功耗、抗高冲击、抗干扰、工作稳定可靠等特点,适于恶劣环境下数据记录和传输。     

LoRa组网技术在胶带运输监控系统中的应用研究

针对胶带运输监控系统缺少无线数据传输通道,无法实现断线后自诊断信息上传、无线传感器接入、断线应急中继通信功能等问题,提出了一种应用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网技术方案.针对链式组网结构比较适合胶带运输监控系统多点延伸的特点,采用了LoRa链式组网模式.根据LoRa链式组网传输模式的要求,确定了节点间的数据访问关系,将主机节点与子节点设计为一主多从的传输方式,节点根据相邻关系进行路由规划,组成单层链式网络.为满足数据传输需求,采用巡检应答式通信机制,通信过程遵循规则时序,信道通过时分进行有序利用.根据上述方案,给出了用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网传输节点设备软硬件设计,并进行了测试,结果表明:LoRa链式组网模式传输性能可靠稳定,无线发送状态的节点功耗小于300 m W,10个节点组网传输时延为1.12 s,丢包率小于0.6%,可满足胶带运输监控系统对无线组网传输功能的需求.     

一种新型瓦斯气体无线监测系统的设计

设计了一种新型瓦斯气体无线监测系统;基于ARM微处理器进行单光源双滤光片交替斩波控制和光电传感采样,基于GSM无线数据传输模块和RS485接口总线技术实现监测数据的远程无线传输以及与上位机的高速连接;软件设计中选用了EOS uC/OS-II操作系统并基于Keil C编程实现了监测程序;实验表明,系统的平均监测精度均在95%以上,无线数据传输平均响应时间小于3s,能够很好地满足瓦斯气体的高精度快速远程监控需求。     

车载无线传感器网络监测系统设计

基于IEEE 802.15.4和ZigBee标准实现了一个车载无线传感器网络监测系统.借助通用无线传感器网络,为车载系统扩展了监控范围和监控功能,实现了车载设备状态的数据采集和状态监视,以及必要的设备控制、拓扑控制、拓扑查询等功能.     

基于3G和ZigBee的蔬菜大棚远程无线监控系统的设计

设计一套智能蔬菜大棚远程无线实时监控系统。该系统由监控终端节点、网关节点和监控中心组成。监控终端采用以CC2533为核心的ZigBee模块,构建ZigBee星型结构的无线传感网,实现蔬菜大棚中的环境数据智能化采集;网关节点以ARM10微处理器PXA270和Linux操作系统为核心进行开发,使用ZigBee通信实现数据的汇聚和3G无线通信技术实现数据的远程传输。该系统不仅满足了数据采集和数据传输的安全和性能要求,而且很好地解决了传统的蔬菜大棚系统的布线麻烦、节点不易移动和系统维护复杂等问题,满足了智能蔬菜大棚中环境参数监测的需要。     

基于物联网技术的污水处理过程动态监控系统

针对污水处理过程复杂、区域广、监测点多、现场布线困难等特性,以CC2530为核心设计了无线传感器节点和汇聚节点,实现对污水处理过程中的设备状态、污水的进出口流量、PH值、COD等监测因子的实时采集,以Zigbee技术实现各无线传感器节点之间的数据传输,以GPRS技术实现汇聚节点与多平台对接;为确保监控系统所接信号不影响原控制系统的正常运行,特设计了高精度电流扩展模块、串口扩展模块等;经现场长时间运行表明,系统有很好的灵活性和扩展性,运行稳定可靠,通过对污水处理过程各参数的动态分析,为提高污水处理效率和节能环保起到重要作用。     

矿产开发设备运行状态远程监测系统设计与实现

针对青海矿产设备运行状态监测困难、故障诊断不及时等问题,使用Zig Bee CC2530开发板、霍尔电流传感器及温湿度传感器等构成无线传感器监测节点,组成无线传感器网络短程通信,并通过WSN/GPRS网关节点实现远程通信,用户最终可通过Web系统对矿产设备的运行状态进行监测和管理。测试结果表明,系统采集数据准确,数据传输可靠稳定,人机互动界面简洁,能够满足远程设备运行状态监测的需求。     

爆炸场地面压力测试的Wi-Fi无线传感器网络实现

针对爆炸场地面动态压力测试,研究了基于Wi-Fi技术的无线传感器网络。设计了基于事件触发的地面测试无线传感器节点,分布式节点在系统监控和数据传输时自动连入网络,可降低功耗。通过定向微带天线和增益放大器改善地面效应对天线性能的影响,实现远距离的无线通信。爆炸现场试验结果表明:此无线传感器网络实现了2 Msps信号采集、16 Mbyte单节点数据存储,1 Mbps无线通信速率和300 m的网络覆盖。     

基于ARM与ZigBee的矿用通风机监测系统设计

针对传统通风机监测模式的弊端,设计了新型矿用通风机在线监测系统.采用ARM-Linux嵌入式架构与ZigBee无线传感器网络技术实现对通风机运行状态的实时监测.无线传感器网络负责状态数据的采集与传输;采用Qt开发上位机监测软件,实时显示通风机相关部位的温度、振动、风压、风量以及电动机的电量参数,同时对通风机异常状态进行报警;通过手动与触发方式控制通风机传感器节点采集振动加速度数据,并以.txt格式存储于SD卡中以用于通风机故障诊断.整个系统安装简单、使用灵活,实际应用表明该系统能够很好地完成通风机状态监测任务.     

一种基于智能终端的温度/振动点检系统设计

工业设备在故障发生前通常伴随着异常振动或者局部超阈值高温，针对机械设备重要环节实施振动、温度监测对机械设备安全可靠运行和故障预警具有重要意义。鉴于当前设备状态点检系统自动化程度低、数据汇总滞后等问题，提出一种基于智能终端的温度/振动点检系统。系统由状态监测层、点检终端层和数据汇总层组成。状态监测层基于红外温度传感器和ICP型加速度传感器设计了便携式状态监测节点；点检终端层以Android系统为开发平台设计了终端软件，软件功能包括：数据曲线绘制、阈值报警、历史数据查看和数据统计参量获取等；数据汇总层利用Java和MySQL设计实现了数据库服务器。系统验证实验结果表明：状态监测节点加速度、温度测量准确，相比于标准测量系统，本系统加速度测量最大相对误差为0.21%，终端软件和数据库服务器运行正常，符合预期设计目标。     

温室环境因子无线自适应系统

现代温室的环境因子（包括温度、湿度等环境参数）测控系统中,传统的有线通信受到监测环境、数据传输距离和成本的制约,限制了温室进一步大规模的发展．因此,本文通过建立无线传感器网络,实现测控环境中不同区域的温湿度信息无线实时采集与监测;同时根据植物生长环境需求,通过无线传感器网络中的控制节点控制温室中的机电设备,启动或者关闭相应的执行器（天窗、湿帘、遮阳帘、风机等）,实现对温室环境因子的无线自适应控制．因此,设计温室环境因子的无线自适应控制系统是解决现代农业温室测控领域中因有线通信而受限的有效途径之一．     

矿用起重机能耗感知系统Sink节点设计

针对采用有线传输方式难以实时监测起重机能耗的问题,提出了一种基于无线传感器网络的矿用起重机能耗感知系统Sink节点软硬件设计方案。该节点采用CC2530无线射频芯片实现起重机工作参数的采集和无线收发,采用ENC28J60以太网控制器将接收到的采样数据转换成以太网数据包,上传给后台监控中心;在分析uIP协议栈的数据通信流程与特点的基础上,详细阐述了uIP协议栈在CC2530芯片上的移植,以及Sink节点功能函数的编写。测试结果验证了该设计方案能够准确地实现TCP数据包的传输,满足矿用起重机能耗感知系统数据传输需求。     

基于锁相环的水听器阵列多传感器高精度同步技术

针对水听器阵列中多个传感器采集信号的同步问题,提出了一种适合于水听器阵列结构特点的高精度同步方法。该方法采用两级同步的方式:首先运用锁相环技术,保证同一个节点内多个传感器之间的同步采集;然后采用传输延时补偿的方法来补偿不同节点间的传输延时所引起的同步误差,实现节点之间的高精度同步采集。建立了一个实验系统:它由一个主节点和两个从节点组成。测试结果表明,同一节点内的同步采集误差不大于5 ns,不同节点间的同步采集误差不大于10 ns。对样机系统进行了进一步测试,测试结果与实验系统的测试结果一致。测试结果表明,该方法能实现水听器阵列多传感器间的高精度同步采集。     

基于LoRa自组网的电能采集系统设计与实现

为了实现用电设备运行状况的远程监测,需要对设备运行时的电能参数进行采集并上报至云平台。针对上述目的,本项目设计了一种基于LoRa自组网技术的电能采集系统,整个系统主要由数据采集节点和集中器组成。数据采集节点采用RN8209电能计量芯片实现负载电能数据的精确采集,并通过LoRa通信模块将数据发送至集中器。集中器采用了基于NB-IoT通信模块和LoRa通信模块的双模组设计,通过LoRa模块接收节点上报的数据,并通过NB-IoT模块转发至物联网云平台。本系统利用LoRa载波侦听技术设计了基于CSMA/CA的星型自组网络,实现了节点与集中器间的无线通信,适用于低成本、小规模的远程电能数据采集系统。通过实验验证,该方案的数据采集功能、LoRa自组网通信功能和NB-IoT通信功能均能够正常实现,达到了设计目标。     

基于ZigBee技术高压开关柜温度在线监测系统研究

为了解决高压开关柜触头温度在线监测的实时通信、远程测控、低功耗和低成本等问题,以荧光式光纤测温传感器为基础,结合ZigBee短距离无线通信及RS485总线网络,设计一种高压开关柜温度在线监测系统。通过温度传感器分节点、ZigBee协调器节点和远程监控主站的软硬件设计,实现了温度数据的实时采集、无线传输和集中控制等功能。实测数据对比分析表明,在线监测系统实测数据的误差和温升变化率均满足高压电气设备温度监测应用需求,系统集成封装功能完备,应用效果好。