非分光红外二氧化碳浓度测量仪的研究

介绍了一种非分光红外(NDIR)CO2浓度测量仪。从红外辐射与红外吸收的基本原理出发,以双通道气体吸收模型为基础,结合传感器技术,完成了以CO2浓度检测功能为核心的理论分析;围绕红外光源和红外探测器设计了驱动电路和信号处理电路,并把传感器安装在受保护的光路系统中;并且根据实验所得数据改进了浓度计算方法。     

非共振光声CO_2气体检测系统

非共振光声红外气体检测系统结构简单、成本低,有很好的应用前景。设计和制备了基于MEMS电调制光源、驻极体麦克风和单腔室及双腔室非共振光声探测器的气体检测系统。根据系统的频率响应特性选择了最佳的光源调制频率,并对不同体积分数的CO2气体进行了测试。相对于传统的单腔室结构,设计的双腔室结构有效提高了系统的响应信号幅值,并降低了气体检测限,单腔室系统的检测限约为7.2×10-6,双腔室系统的检测限约为2.1×10-6。     

基于相关滤波技术的SO2气体浓度监测系统设计

介绍一种基于相关滤波技术的非分散红外SO2气体浓度测量方法.该方法是在相关运算原理和SO2红外吸收特性基础上,结合相关检测和气体滤波技术,有效解决了近年来空气中SO2污染严重且在非分散红外SO2检测系统中噪声干扰大的问题,实现了对微弱光信号的调制和检测,并实现了新型SO2浓度监测仪的设计.试验表明,系统有10(-6)的检测灵敏度.     

基于AT89C52的非分散红外测油仪的研制

本文介绍了非分散红外光度法原理,设计了一种基于AT89C52单片机的非分散红外测油仪.仪器采用了高精度的光源调制技术.相敏检测技术等弱信号提取技术,单片机系统全部采用新型12C或SPI集成电路芯片设计,具有测量精度高、体积小、功耗低等特点,适用于水中矿物油和动植物油含量的检测.     

油烟检测系统的虚拟仪器开发研究

本文分析虚拟仪器系统的设计思路,针对油烟检测的特点,设计实时检测系统。系统采用虚拟仪器的DAQ接口形式和PCI总线的数据传输方式,应用LabView虚拟仪器开发平台,采用模块化的结构设计。本系统不仅适用于油烟检测,对软件和硬件进行一定的功能扩展后也可用于水质,油压等检测。     

基于非分散红外光谱原理的无线式火灾早期报警系统设计与实现

针对高大或者开放空间等无法采用外部供电的木质古建筑,设计并实现采用热释电材料传感器,基于非分散红外光谱原理和无线传感网技术的远程分布式火灾监测报警系统。实验结果表明,该系统实现电池供电的低功耗无线火灾探测网络,易于布置,施工简单,可以非常方便地扩大监测规模。实现对碳氢化合物类物质燃烧的火灾早期探测,准确度高,误报率低,适合传统消防探测手段无效,或者无法外部供电等的特殊场合使用。     

基于FPGA实时错误检测技术

高可靠性的系统都要求具备实时错误检测。针对内建错误检测,提出了三种在线模型的自我实时检测方法。错误检测模型利用了现场可编程门阵列(FPGA)中的两个管道,通过比较当前配置信息与FPGA外配置内存中的原始信息是否一致,可以实时地检测错误,而且可以通过比较它们的配置数据来定位那些具有单粒子翻转(SEU)错误的逻辑块。仿真测试结果表明所提出的方法比在线BIST有着更好的性能。     

基于非分散红外原理的烟气检测系统

提出了一种新型的非分散红外多组份气体分析系统,利用朗伯比尔定律分析了其工作原理,讨论了系统硬件和软件的实现方法;系统采用先进的多次反射池和滤光轮技术,简化了实验装置并提高了系统检测灵敏度;通过对不同浓度气体吸光度的测量,得到气体浓度与吸光度的关系式,并且以此关系式为依据,实现了气体浓度反演;实验表明设计的多组份气体检测系统测量值与标准值相关度均达到99.9％以上,误差在满量程的2％范围内,具有良好的稳定性和可靠性.     

基于FCS的实时运动控制系统研究

在ＦＣＳ的研究上之上讨论了实时时运动控制系统的环境需求、映像能力、资源结构及其ＦＣＳ的时间限制等问题。提出了这时运动控制系统的ＦＣＳ解法，主要分析了ＦＣＳ的时间视图、一致性限制、通信系统的体系结构可预测性、调试、规范和检测方法。这种将实时编程语言同规划理论结合起来的方法为设计提供了有效的实现手段。     

扫描型红外图像实时目标检测研究

针对扫描型红外图像数据量大、背景复杂、横纹杂波干扰大和目标图像信噪比低等特点,提出一种适用于360°全方位扫描型红外图像目标检测的实时处理算法。算法预处理部分消除横纹杂波,实现目标增强和背景抑制;然后采用两级特征提取,大幅降低图像的数据量;最后根据帧间图像灰度特征相关的思想,完成扫描型红外图像目标检测的功能。根据本文算法的特点,以DSP+FPGA为核心处理器设计了具有实时处理能力强,数据传输容量大等优点的图像处理板。实验结果表明,本文算法是有效、可行的,图像处理板稳定、可靠,能满足扫描型红外图像实时目标检测的需求。     

非分光红外的甲烷传感器设计

介绍了国内常用的甲烷传感器及其优缺点,在此基础上设计了一种基于非分光红外法(NDIR)原理的甲烷气体传感器.针对红外探测器输出的特性设计了微弱信号放大电路,使用AD8552对红外热探测器输出的微弱信号进行放大,AD7190对滤波放大后的信号进行采样转换,采用软硬件相结合的方法来减少噪声干扰的影响.通过对不同浓度范围的标准甲烷气体进行实验测量,拟合得到探测器输出的电压差值之比和气体浓度之间的关系.根据得到的曲线和数据分析选择分段插值的浓度计算方法,实现了对甲烷气体进行实时测量的功能.给出该传感器在甲烷体积分数为0％～5.05％的测量结果.     

非分光红外的新型SF6传感器设计

系统采用单光束双波长的光路结构,结合测量通道和参比通道两路输出,有效增强了传感器的抗干扰能力和检测精度.利用新型电调制红外光源和高精度滤光片一体化的热释电红外探测器,辅以合理的气室结构设计,大大提高了系统的紧凑性与稳定性.在信号处理方面,利用超低功耗的单片机系统进行数据实时处理与显示.实验结果表明:该传感器能够准确检测0-2 500×10-6范围内的SF6气体浓度,分辨率为1 ×10-6,检测精度为2％FS.     

非分光红外车辆尾气传感器系统设计

非分光红外( NDIR)是一种利用气体对红外光的选择性吸收原理进行气体浓度检测的方法.利用NDIR分析方法,设计一种车辆尾气检测传感器系统,实现对大气中存在的汽车尾气进行检测与分析.该系统使用多窗口红外传感器组合,采用v支持向量回归进行传感器建模.实验结果证明:该检测系统具有测量精度高、稳定性好和便于携带的特点,能够满足车辆尾气测量分析的需求.     

基于可扩展端口技术的实时领域分层递阶建模方法

在采用模型驱动的开发(MDD)方法对复杂实时系统进行建模设计时,单层的建模方法难以完成对控制系统的清晰和完整描述。针对上述问题提出了一种分层递阶机制的实时多层建模方法,该方法使用可扩展输入端口和输出端口对现有元模型技术进行扩展,采用可扩展标记语言(XML)实现端口的描述,利用基于信道的端口消息传递机制完成不同层模型之间通信。实际实时控制系统建模结果表明,与单层模型相比,分层递阶的建模方法能够有效实现模型驱动设计方法在实时领域内对并行多任务和复杂交互行为的描述,从而提高实时领域模型的可读性和可复用性。     

基于工业以太网的非分光红外气体分析器设计

为解决传统红外气体分析器稳定性差、测量精度低等问题,研制了一种基于非分光红外吸收原理的新型气体分析器。重点介绍了该气体分析器的电调制红外光源、热释电红外检测器、光/气路结构、信号调理电路及其嵌入式实时监控系统的设计。利用以太网控制器CP2200设计了工业以太网接口,通过以太网接口能够快速准确地发送测量和报警信息。实验结果表明:该红外气体分析器响应快速,测量精度高,稳定性好,具有很高的实用价值。     

基于CPLD的多参数室内环境实时监测仪

针对目前室内环境监测仪测量参数相对单一、实时性差、测量准确度低等问题,研发了基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)的多参数测量的小型室内环境实时监测仪.CPLD的高集成度优化了电路结构,其并行工作方式同时对9项指标进行多路信号采集,大大地提高了仪器的实时性.实验结果表明:该多参数室内环境实时监测仪测量精度高,实时性好,性能...     

基于ESB的实时ETL系统的设计与实现

随着数据仓库技术的应用发展,企业对数据的处理要求更短的延迟,具有一定的实时需求,而目前的大部分系统都不具备该特性。提出了一种基于ESB平台的实时ETL解决方案,通过在ESB平台上运行的组件实现ETL功能,利用实时分区加载和更新实时数据。实验表明,该设计方案能够实现实时ETL功能,并具有良好的通用性和可扩展性。     

基于工业以太网实时协议的改进

介绍了一种基于工业以太网的实时协议，参考Profibus DP现场总线技术，基于以太网数据链路层的逻辑链路控制子层提出了一种改进方案，在以太网上实现了Profibus DP的基本功能，使以太网适应实时通信的要求和能够应用于设备级，并且与已经存在的Profibus DP现场总线上的应用保持了连续性和兼容性。最后介绍了协议的实现和性能分析。     

基于孪生检测网络的实时视频追踪算法

目前,在视频追踪领域中,大部分基于孪生网络的追踪算法只能对物体的中心点进行定位,而在定位快速形变的物体时会出现定位不准确的问题。为此,提出基于孪生检测网络的实时视频追踪算法——SiamRFC。SiamRFC算法可直接预测被追踪物体位置,来应对快速形变的问题。首先,通过判断相似性来得到被追踪物体的中心点位置;然后,运用目标检测的思路,通过选取一系列的预选框来回归最优的位置。实验结果表明,所提SiamRFC算法在VOT2015|16|17的测试集上均有很好的表现。