面向服务的分布式监测系统体系结构设计应用

针对分布式监测系统传统体系结构开放性,灵活性较差的问题,在归纳分布式监测系统通用模型的基础上,引入面向服务架构的思想,提出了一种面向服务的分布式监测系统体系结构.该体系结构将分布式监测系统分为数据采集、数据处理、状态监测、信息融合和决策支持5个功能模块,以Web Services作为支撑平台实现系统内部各个功能模块的集成以及监测系统与管理信息系统的集成.实际应用表明,该体系结构降低了系统各部分的耦合程度,提高了系统的实施效率.     

基于内存数据库的OPC监测系统的设计与实现

工业OPC实时监测系统要求系统能够快速响应并及时处理大批量实时数据,传统关系型数据库较难满足,内存数据库能够较好地完成实时监测系统的实时海量数据处理,及时反馈数据信息.文章将内存数据库技术引入工业OPC实时监测系统,与传统关系型数据库相互融合,提出了一个基于内存数据库技术的工业OPC实时监测系统的架构模型.该模型在保证存储海量历史数据的同时,提高OPC监测系统的实时性、稳定性,满足OPC实时监测系统的需求,具有较好的实时监控效果,可以用于工业OPC实时监控系统中.     

基于XML的频谱监测系统数据交换接口设计

为了实现全国无线电频谱信号的联合监测,适应国际化和多系统联合监测的需要,根据国际电信联合会(ITU-R)关于频谱监测的要求,提出了一种基于XML的无线电频谱监测系统数据交换接口的设计与实现方案,以实现不同频谱监测系统之间监测命令和监测数据的交换.此接口与德国R&S公司共同开发,已经应用于全国短波网络监测系统中,完全满足了系统需要,并成为R&S公司ARGUS监测软件5.03以上版本的标准配置.     

中心计算机网络流量监测系统的研究与实践

研究并解决网络流量监测中的各种关键技术,提出符合中心计算机系统实际情况的网络流量监测系统的架构;设计并实现了网络流量监测系统,该系统基于Turbocap千兆捕获卡和工作站.通过该系统,用户可以制定针对特定业务的流量监测,并根据详细的流量信息实现故障定位.目前该系统已经运行在中心计算机系统网络中.     

基于GPRS的油井水系统的远程监测技术的研究

油井水系统运行状态的远程监测长期以来都是测井人员追求的目标.用卫星无线传输数据成本太高,而GPRS的低成本和低技术门槛使得油井水系统运行状态的远程监测成为可能.本文构建了一个基于GPRS的油井水系统的远程监测系统.它利用现场分散采集,通过GPRS通信,最后监测中心计算机集中接收处理并在Web服务器进行网上数据发布.该系统可方便地对油井水系统运行情况进行实时监测,且稳定性高,具有广阔的实用价值和推广意义.     

基于ARM和uClinux的泵性能监测系统的开发

泵的性能对系统有重要影响,为了对泵的各项参数进行监测,利用ARM和uClinux成功地开发了泵性能参数监测系统.该系统完成对泵性能参数的监测和数据的存储.整个系统采用数据采集板加上位机的开发模式.数据采集板采用单片机完成信号的分类与采集.上位机采用基于ARM和uClinux的嵌入式系统完成数据的接收,显示和存储.数据采集板和上位机之间采用RS232进行通信.目前,该系统已经应用于对潜艇上的泵的性能的监测.该系统很好地实现了对泵的性能的监测,通过对监测得到的泵的运行参数的分析,可以对泵进行故障预测.     

基于传感器网络的危险品运输监测系统

针对目前的危险品物流监测系统存在的问题和缺陷,设计了一个由GPS、温度传感器、湿度传感器以及压力传感器的监测系统,提出了适用于远程危险品监测的实用方案.阐述了利用传感器网络技术、GPRS网络技术等物联网技术实现对物流监测系统的智能化的实时监测、数据的无线传输以及危险系数超标预警的功能,并分析了较传统监测系统的优势.上述技术的应用提高了信息的采集效率,增强了货车监测系统的实时性和准确性.     

基于ZigBee的电气设备无线监测系统的设计

针对变电站现有的设备监测系统采用有线连接方式,成本高且现场不易施工的特点,提出了基于ZigBee技术的无线监测系统.在分析ZigBee技术的基础上,介绍了系统构成及原理,确定了ZigBee网络结构以及传感器节点的软、硬件功能设计.所设计的基于ZigBee的无线监测系统在变电站设备状态监测中具有较好的应用前景.     

基于 Web 服务发展分布式网络监测

传统的区域网络监测系统只能监测以监测服务器为中心的局部区域.文中提出了虚拟监测子域的概念,研究了基于 Web 服务技术在区域网络监测系统的集合上构建分布式网络监测系统的技术.各区域网络监测系统的监测功能被定义为 Web 服务并发布,其管理者通过调用 Web 服务制定虚拟监测子域,实现分布式网络监测功能.一个分布式网络监测原型系统的试验结果表明,这种分布式网络监测系统能够很好地满足监测大型网络区域和网络管理多样性的需求     

基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统

在煤矿生产及运营过程中,十分重要的一个方面就是保证其安全性,而为能够实现这一目标,应当对其进行安全监测,因而需要对煤矿安全监测系统合理应用.就当前煤矿安全检测系统实际应用就是与无线传感器网络相结合,从而保证安全检测系统得到更加理想的监测效果,提升系统运行效率,更好实行监测.对基于无线传感器网络的煤矿安全监测系统进行了分析.     

指令级密码处理器软件功耗建模与仿真

为了分析密码处理器软件的功耗,提高软件的抗能量攻击能力,提出了基于指令的处理器功耗建模仿真方法;详细阐述了模型建立、指令功耗求解算法以及指令功耗采集平台建立方法;在此基础上对一款密码专用处理器的AES加密算法软件功耗进行了仿真,对仿真结果和实际测量结果进行了比较分析,结果表明这种处理器功耗建模方法是有效的。     

贝叶斯网络法的电源变电站供电可靠性分析

变电站的可靠性直接影响到电力系统的性能。为此,提出了基于贝叶斯网络法的电源变电站供电可靠性分析方法。首先深入探究供电可靠性的影响因素,定义电源变电站构成单元,构建电源变电站故障树模型,然后分解共因失效组,结合电源变电站整体架构,构建贝叶斯网络模型,应用贝叶斯网络工具箱,计算电源变电站供电可靠性指标值,最后对具体电源变电站供电可靠性进行定量分析。结果表明：在不同工况背景下,本文方法的供电可靠性评估误差小,满足电源变电站的正常供电需求,具有一定的实际应用价值。     

基于云计算的多因素电力负荷坏数据自动检测方法

电力负荷坏数据对电网具有严重的破坏性,为了提高对电力负荷坏数据的检测能力,提出基于云计算的多因素电力负荷坏数据自动检测方法。采用云计算模型进行多因素电力负荷坏数据的分布式重组和集成运算,构建多因素电力负荷坏数据的云网格分布模型,在云网格空间中采用主成分特征分析方法进行多因素电力负荷坏数据特征检测,在双极型直流配电网中实现对多因素电力负荷坏数据的共模分量计算,提取电力负荷坏数据的能量谱特征量,根据负荷用电特性、潮流分布及其容量等参数,实现对多因素电力负荷坏数据的特征检测。仿真结果表明,采用该方法进行多因素电力负荷坏数据检测的自动性较好,检测准确率较高。     

无功与谐波补偿检测的光伏并网仿真研究

研究了光伏电源并入配电网后对电能质量的影响.从理论上分析了对光伏并网发电系统进行无功补偿和消除配电网谐波的方法,利用瞬时无功功率理论检测系统无功及谐波电流,将无功和谐波补偿策略与光伏发电控制相结合.仿真结果表明,光伏电源并网能够较好地补偿系统无功和负载谐波,对提高负荷特性和电网的电能质量、减小电网电流谐波有显著的效果.     

山西电网消纳风电能力的计算分析

山西电网风电并网规模不断增大,电力系统的调峰能力已成为消纳风电的主要因素。结合山西省水电贫乏、火电供热机组增多等特点,并考虑负荷特性、电源特性,分析了山西电网的调峰能力和风电对电网调峰能力的影响,提出了山西电网消纳风电能力的计算方法。在收集各种实际运行数据的基础上,通过计算分析,得到了山西电网消纳风电能力容量范围,并据此提出了电网运行控制措施。通过实践运行,证明此计算分析方法基本正确,达到了提高电网消纳能力的目的。     

Communication controller and control unit design for Qi wireless power transfer

Qi, the wireless power standard, has been proposed to allow low power systems to receive power through wireless inductive power transfer. The standard outlines the essential, desired and optional requirements for developing the wireless power transfer platform. In this paper, we present the design and implementation results of communication controller for guided positioning single transmitter–single receiver wireless power transfer platform. Apart from the basic design, additional processing and data storage capability is introduced to make the design adaptive in terms of response time and the size of control data transfer. The method of estimating the amount of power transfer is modified to reduce design complexity and internal power consumption of power transmitter and receiver. The implementation results help to access the ratio of power transferred to resource utilization and the ratio of power transferred to power consumed in simplistic wireless power transfer platform.     

基于三维GIS技术的电网可视化展示研究

由于现有对电网覆盖范围界定不准确，导致可视化结果与实际数据信息结果有所出入，影响可视化效果。因此本文提出基于三维GIS技术的电网可视化展示研究。通过Beakers对有功功率进行测量，计算出电网各个供电区域的负荷，采用三维GIS技术将电网覆盖区域内的负荷数据转化为带有位置标签的三维信息，利用Apache Zeppelin将数据库中的电网信息转化为目标可视化效果。测试结果表明，设计方法可以实现对电网耗电类型、整体耗电量以及峰电量、谷电量、平电量的准确可视化展示，可视化结果与实际数据信息结果一致，可视化效果较好。     

Development of the residual power prediction system for mobile robots

The article presents a multiple residual power prediction system to be applied in mobile robots or automation fields. The system contains multiple power detection units to measure multiple online power values. Each power detection unit uses four current sensors to measure the current variety, and uses weighted average method and redundant management method to calculate the exact current value, and isolates faulty measurement values. We use the proposed algorithms to be applied in voltage detection of each power detection unit. Then we can calculate the real-time power values according to the current and voltage measurement values. The control core of the power detection unit is HOLTEK microchip, and communicates with the data integration unit via wire I2C interface. The power detection units transmit the measurement values of current and voltage to the controller of the system. The main controller of the power detection system is PC-based system, and communicates with the data integration unit via wire RS232 interface. The main controller of the system can controls each power output ratio of the power sources, and predicts the power loading and the residual power for each power detection unit using auto-regression algorithm, and computes the residual time of mobile robots to work in the free space, and arrange the residual power of the enough power source to the weakness power sources using sequential single-item auction algorithm. In experiment result, the residual power prediction system can adjusts the power sources to increase the working time.     

Development of hybrid hydraulic–electric power units for field and service robots

Energetic autonomy of a hydraulic-based mobile robot requires a power source capable of both hydraulic and electrical power generation. The hydraulic power is used for locomotion, and the electric power is used for the control computer, sensors and other peripherals. In addition, the power source must be lightweight and quiet. This study presents several designs of internal combustion engine-based power units. Each power unit is evaluated with a Ragone plot which shows its performance over a wide range of operation times. Several hydraulic–electric power units (HEPUs) were built and successfully demonstrated on the Berkeley lower extremity exoskeleton (BLEEX). The best-performing design of the HEPUs, based upon the Ragone plot analysis, is described in detail. This HEPU produces constant pressure hydraulic power and constant voltage electric power. The pressure and voltage are controlled on board the power unit by a computer. A novel characteristic of this power unit is its cooling system in which hydraulic fluid is used to cool the engine cylinders. The prototype power unit weighs 27 kg and produces 2.3 kW (3.0 hp) hydraulic power at 6.9 MPa (1000 p.s.i.) and 220 W of electric power at 15 V DC.     

一种新型小功率臭氧发生器电源

介绍了小功率臭氧发生器电源的整体设计思路。电源为半桥逆变拓扑,采用功率MOSFET作为开关管器件,针对小功率使用领域使用电流互感器电路驱动MOSFET。提出了一种结构简单的控制电路,成功应用于臭氧发生电源中,获得了实验数据和波形。该电源结构简单,经济实用,具有很强的实用价值。