基于LabVIEW的机车轴温监测系统设计

为了避免因机车轴温隐患造成行车事故,设计了一种基于LabVIEW的机车轴温监测系统。本系统通过LabVIEW上位机对机车轴温进行实时监测报警,实现了车载与地面系统的双重监测任务。经过系统测试验证了该系统的可靠性和实用性,该系统具有操作界面直观、数据存储与分析高效等特点。     

作业现场便携式粉尘监测与预警系统的设计与验证

煤矿或各类工厂生产车间现场因作业环境中粉尘浓度超标导致爆炸事故引起伤亡事件时有发生。为实时监测和预警作业环境中的粉尘浓度并及时反馈给作业人员和管理负责人,设计开发了一种便携式的粉尘监测与预警系统。首先给出该系统总体架构的设计方案,再分别进行硬件和软件子系统设计,其中硬件部分包括粉尘传感模块和系统主控平台,软件部分包括系统主控平台驱动程序和用户平台应用程序。该系统具有体积小、携带方便、人机界面友好、成本低等特点,可以实时监测作业现场的粉尘浓度值并及时告警,从而确保人身安全,减少粉尘危害。     

基于LoRa无线技术的动车轴温无线监测系统设计

针对机车机械师和列车安检员不能够及时发现列车热轴现象问题,本文设计了基于LoRa无线技术的动车组列车轴温监测系统,该系统由采集节点和手持监测终端两部分组成.采集节点能够实时通过温度传感器采集列车轴温的温度,一旦温度过度不正常,即通过基于LoRa无线技术的无线模块发送到手持终端,发出告警信号.此外采集节点还具有自检、低电量提醒等功能.手持终端能够实时接收并显示采集节点发送的轴温信息,并能够将轴温信息写入SD卡进行存储,为研究人员后续的研究提供准确可靠的实验数据.该系统经过大量测试,能够满足列车监测需要.     

作业现场危害气体智能预警穿戴系统的设计与实现

工矿企业或市政施工现场的作业人员因作业环境中毒害气体超标导致中毒或窒息引起伤亡事件时有发生。为实时监测和预警作业环境中的毒害气体并及时反馈给作业人员和现场负责人,设计开发了一种用于作业现场危害气体的智能预警穿戴系统。首先给出该系统的架构设计,再进行硬件和软件子系统设计,其中硬件部分包括系统主控平台和电化学气体(ECG)传感模块,软件部分包括系统主控平台程序和安卓平台。本系统具有体积小、携带方便、成本低、检测气体种类灵活可变等特点,可以实时监测作业环境中的气体浓度值并及时告警,从而保障作业人员的人身安全。     

基于B/S模式的抽油机远程监控系统设计

针对油田抽油机现场作业特点,设计了一套基于B/S模式的油田抽油机远程实时监控系统,该系统能够实时在线监测抽油机参数,对抽油机的各种故障包括进行实时诊断,及时发现并报警。着重介绍系统的工作原理、系统组成、实现功能以及软件实现关键代码。     

基于分布式FBG的钢轨动静态载荷监测研究

针对铁道领域钢轨应变监测需求,提出一种基于光纤Bragg光栅（ FBG）传感器的钢轨应变监测系统。从静态载荷监测角度,研究了不同加载位置的FBG传感器中心波长随加载载荷大小变化的关系。从动态载荷监测角度,研究了循环加载状态下的各FBG传感器中心波长偏移量特性。研究表明：在静态载荷作用下,各FBG传感器中心波长偏移量均随加载载荷增大而呈现良好线性变化关系,且传感器对载荷加载距离和角度变化较为敏感。在动态循环载荷作用下,FBG传感器网络能够较好地实现对钢轨应变和温度参量的实时监测。这些研究为钢轨应变与损伤分布式在线监测技术提供了有益借鉴。     

串脉冲超声导波断轨检测技术研究

针对传统的钢轨断轨检测效率低、无法进行实时检测的不足,对串脉冲超声导波断轨检测方法进行了研究.首先为了增强发射能量,同时达到脉冲叠加的目的,研发了脉冲个数、脉宽、间隔均可调的高压串脉冲超声导波发射系统;为了保证接收信号的信噪比和空间精度,用匹配滤波的方法对接收信号进行脉冲压缩.采用研制的串脉冲超声导波断轨检测系统,选用SH导波换能器在钢轨上进行了检测实验.结果表明,检测系统性能稳定,经过串脉冲叠加,使接收信号的幅值约为单脉冲接收信号的3倍,经过匹配滤波后,信噪比得到明显提升.该方法的换能器置于轨腰,能够对钢轨实现在线监测.     

IT给煤矿安全加保险——淮北矿业集团安全监测信息集成系统一览

淮北矿业集团的煤矿分布式安全监测监视系统是以煤矿井下生产环节的作业环境、作业状况为监测对象,以计算机为主控设备,计算机网络及监控软件、传输接口、传输通道、数据采集、各种传感器对所有工矿参数进行实时监测、分析、集中处理的自动化监测监控系统。该系统本着“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字方针,提高了煤矿安全监察科技含量和煤矿安全装备水平。安全生产监测监控系统主要装备是在生产第一线,安全生产监测监控系统要为安全生产调度提供及时准确的工况图像数据信息,必须要在对各个不同系统的数据格式和通信协议分析的基础上,…     

应用传感器探测技术的农田智能监测系统

利用传感器探测技术对农田环境进行监测,并对监测结果进行分析处理,是农田环境监测的新方向。基于传感器探测技术的农田智能监测系统,结合了无线网络、计算机技术和传感器等多种技术,能够实时获取农田环境参数,为农业生产决策提供支持。对农田智能监测系统的主要内容进行了分析,并针对该系统的关键技术进行了阐述。利用无线网络、计算机技术和传感器等多种技术,可实现对农田环境参数的实时监测,并对监测结果进行分析处理。该系统可以应用于农作物生长过程中的多个关键环节,为农作物生长环境提供实时的监测数据。     

基于射频识别技术的温度监测系统

为了对易腐烂食品、药品和其他对温度敏感的物品在生产、运输和存储过程中进行实时监控,利用射频识别技术RFID、电子温度测量技术、无线传输技术设计了基于射频识别技术的无线温度监测系统。该设计实现了对生产、运输和存储过程中产品温度的实时监测,具有超温报警功能,保障了产品生产、运输和存储过程中的品质。     

基于LabVIEW的钢轨阻抗特性测量系统

改进型多特征脉冲轨道电路可以较完善地解决原有站内轨道电路"分路不良"问题。钢轨作为它的主要部件,分析其阻抗特性随不同频率信号的变化情况,对该电路电气特性的分析与优化设计具有重要意义。但是,已有的阻抗测试方法或系统只能对单点频率下的钢轨阻抗进行测量。针对该问题,在LabVIEW软件平台下,构建了一款基于专业声卡的轨道电路钢轨阻抗测量系统。该系统能够实现一定频带扫频下,各频点钢轨阻抗值的实时测量。采用多通道数据采集,具有测量精度高、频响范围宽等优点。将从硬件和软件的设计与实现等方面对系统结构及功能进行介绍,并通过测量实例说明该测量系统在阻抗测试方面的优势。     

煤矿瓦斯监测联网系统的设计

主要介绍了煤矿瓦斯监测联网系统的总体结构、数据库设计、实时数据处理过程及Web监测界面的设计。该系统采用Visual Studio为软件开发工具,采用Microsoft SQL Server 2005数据库存储瓦斯监测实时数据,并基于TCP/IP协议传输实时数据,可在客户端通过Web浏览方式对矿端瓦斯监测实时数据进行远程监测。实际应用表明了该系统的有效性。     

基于USB海量存储的机车轴温监测装置设计

本文针对传统机车轴温监测装置的数据存储容量、数据记录、数据转储等问题,设计了一种新型的基于USB海量存储的轴温监测装置。系统以STM32F103VET处理器、18B20温度采集电路和USB储存电路为核心,在传统轴温监测装置基础上增加了485通讯电路和语音报警电路,实现了对机车轴温的实时监测、记录和报警功能。     

双目结构光的钢轨表面缺陷检测系统设计

随着高速铁路的快速发展及运输负载的增加,国家对铁路基础设施可靠性的要求越来越高。为实现钢轨表面缺陷的实时、多角度探测,设计了基于双目结构光的钢轨表面缺陷检测系统。该系统主要涉及三维数据采集设备的搭建及钢轨表面缺陷检测算法的实现。在搭建数据采集设备的过程中,由相邻的2台摄像机组成双目系统,利用激光发射器向钢轨表面投射线激光,并由相机采集钢轨表面线激光的形状变化图像。在重建过程中,标定并获得相邻的内外参数,采用高斯拟合和极线约束等方法,实现了完整钢轨表面的三维重建。通过设计模拟钢轨运动,完成了钢轨样品的重建。对比重建数据及效果可知,该系统可以有效地提取钢轨表面缺陷的深度及轮廓信息,且测量误差为4%,符合钢轨表面缺陷检测的精度要求。     

基于物联网的油气井积液面监测系统

影响油气井天然气高效产出的因素之一是井底积液面高度,油气井积液面连续准确监测和综合分析对油气井有效排水采气作业具有重要意义。当前通过压力梯度监测、临界流量监测和产气含水分析计算井底积液,对直井、斜井及含节流器井等监测误差较大,难以满足生产监测要求。因此,研发了基于物联网的油气井积液面实时连续监测系统,该系统采用次声波井口连续监测套管积液面,4G无线网络数据传输至监测计算平台,通过套管和油管温度、压力建立油气井积液面计算模型,实时精确计算油管积液面高度。该系统实现了油气井积液面实时连续监测与分析,对油气井天然气的高效生产开发具有较高应用价值。     

物联网技术在水下作业监控及救援中的应用

研究水下作业监控及救援问题。针对传统的水下作业监测系统中的终端节点不便携带,网络部署和维护成本高,难以自适应采集监控区域内各种水下作业数据和实时预警并实施水下救援等问题,分布式多传感异步网络提出了一种实时水下作业监测及应急救援的物联网技术。以监测分簇为单位构建异步通信网络,部署不同类型的传感器终端节点如温度、湿度、噪声传感器等,基于分布式传输技术针对不同性质的水下作业采集各种类型的水下作业环境和人员定位数据,同时根据监测数据对水下作业人员建立危险预警机制。仿真结果和分析表明,物联网技术对各种类型水下作业实施监测及实现远程数据判读,具有高可靠性的实时预警,并有效地增强了监控网络的生存周期。     

红外线通道在线监测与管理系统

提出一种基于DSP的红外线通道在线监测与管理系统.该系统能够有效地监测红外轴温探测网,对通信信号进行失真及噪声分析;通过电话网络实时远距离传输故障信息;利用大容量FLASH移动存储器记录故障信息与信号波形;具有自检、自动获取探测站站名、自动校时等功能.实际测试结果表明,该系统满足了技术指标要求.     

激光三角法钢轨磨耗检测系统研究

传统基于图像处理的钢轨磨耗检测系统处理过程复杂、运算量大,难以满足实时检测的需求.为了解决以上问题,基于激光三角法构建了一种新的二维高精度钢轨磨耗检测系统.它采用光切法扫描钢轨轮廓,将直接采集到的轮廓坐标通过以太网传输到工控机上;通过对不同去噪方法的性能比较,最终采用基于灰色关联的中值滤波方法对初始轮廓数据进行预处理;采用基于最小二乘的高斯-牛顿非线性二次拟合来提取轨腰圆心特征点,通过仿射变换将实测轮廓与标准轮廓进行对位,得到钢轨的磨耗值.实验结果表明:该检测系统垂直磨耗和侧面磨耗测量精度均达到±0.2mm,性能优于传统图像检测方法(±0.3mm),满足铁路标准要求,可用于实时检测钢轨磨耗参数,指导轨道维护工作.     

一种电气火灾在线监测系统的设计与实现

针对变电站电力电缆长期运行在高电压、大电流环境下,其接头容易因超温过热而引起爆炸、导致火灾的情况,设计了一种电气火灾在线监测系统。该系统采用工业现场总线技术、数字化温度传感技术、抗电磁干扰技术及网络通信技术等,实现了电气设备的超温发热预测、预报及在线实时监测,并能在线监控电气火灾。该系统的实施,为变电站的安全运行提供了保障。     

线阵式红外轴温探头的数据预处理

列车轴温监测系统中,线阵式红外探头提高了数据的可靠性,也成倍增加了数据量.为了适应大规模的数据处理,采用实时采集实时上传的方法,由上位机完成数据处理.数据处理前的预处理包括提取轴温数据、滤波去噪声.根据车轮传感器间的距离和时序提取出轴温信号,通过不规则十字滤波法对轴温信号滤波,结果表明,该方法可准确地从大规模数据中提取出轴温信号,滤波能平滑轴温信号,提高信号的抗干扰性.