基于CANopen协议的数字量I/O模块实现

针对数控机床开关信号量大且通信的高可靠性、高实时性问题,设计了一种基于CANopen通信的数字量模块;该模块选用STM32主控芯片,移植了思泰的CANopen协议栈;最后采用飞思卡尔的IMAX6作为主站与I/O模块进行主从通信测试,结果表明I/O模块能可靠进行数据传输,运行稳定。     

基于MODBUS-ASCLL协议的三菱PLC与台达变频器通信控制设计

传统变频控制中,多以PLC的开关量及模拟量控制变频器,无法实现对电机状态的采集,同时也占用PLC外部多数控制点。为了能实现监控电机的各个参数,基于MODBUS-ASCLL协议的通信方式实现三菱FX2NPLC与台达VFD-M系列变频机之间的通信,通过RS-485串行接口进行数据传输,利用上位机监控控制对象的参数。实验结果表明,该控制方式能有效的采集与监控变频器控制参数。     

MODBUS在工控PLC的应用

MODBUS协议支持数字量和模拟量的传输,采用国产PLC工控板,实现主从站及从从站之间控制信号的传递;为解决系统因采用过多模拟量传输引起的传输不稳定,调试程序将多个现场采集的模拟型信号转换为数字量再传输,在寄存器中可完成更多运算,使系统更加稳定与可靠。     

数字传感网络的高速数据传输协议设计

针对大型有线数字传感网络的数据传输要求和特性,提出一种适合网络节点大跨距条件的低功耗高速数据传输协议,阐述了在物理层采用以太网PHY芯片,实现数据实时高速可靠传输的设计新思路,介绍了协议跨层精简设计的技术,对该协议的实时性能进行了分析,并讨论了选择恰当的数据帧长来提高数据输送效率的方法.实验表明:节点间220 m大跨距时,该协议下通过双绞线,全网数据速率可达40 Mbps,能满足大型有线数字传感网络的高速实时应用需求。     

基于ISM传感器网络的无线热计量方法研究

针对热计量数据智能化采集和管理过程中线路铺设成本高、改造难度大等问题,将传感器网络技术应用于热计量数据的采集和传输中,对无线热计量网络结构和节点工作原理进行了研究,构建了ISM传感器网络无线热计量系统,提出了一种基于S-MAC协议的热计量数据无线传输方法,并在后期实验过程中通过网络节点的RSSI参数对其性能进行了测试。研究结果表明,所设计的ISM传感器网络在满足无线热计量数据采集和传输要求的基础上,大大降低了数据采集成本,提高了系统的灵活性和拓扑性,所采用的传输的协议保证了数据传输有效性,并可以通过与GSM网络融合实现对热计量数据远程采集与管理。     

无线冲击波测试系统设计

为解决当前冲击波场超压测量中,存在通用测试系统布设不方便、存储测试系统需要回收读数等问题,采用FPGA芯片和nRF905构建了无线通信系统,应用射频识别技术实现了无线收发数据,利用LabWindows/CVI软件平台,开发了基于CVI多线程技术的USB高速数据传输系统,形成了集数据采集、无线数据传输与系统控制于一体的冲击波测试系统.实验结果表明,系统稳定、布设方便、无线通信可靠,可对测试现场进行实时监测.     

混合信号数据采集系统设计

文中描述了具有多路、多类型混合信号采集系统的设计。介绍了采用标记法保证采集的有效数字量与其他数据可靠分离,提供了采用线性光耦对模拟信号进行隔离的电路设计,多路数字量采集的总线复用电路设计和对脉冲量、阶跃量采集电路的设计,并给出了数字量采集的FPGA程序设计。     

基于OPC技术的脉冲强磁场装置实时控制系统的研究

研究基于OPC技术的1MJ脉冲强磁场装置控制系统的设计与实现。主控系统以S7-300 PLC为现场控制器,实现对本地开关器件的控制与状态采集;上位机监控系统利用VC++为软件开发工具,应用OPC技术,解决了S7-300PLC协议不开放的通信难题,实现了强磁场装置充电、放电、泄能等工作过程的远程控制和实时状态显示。该远程主控系统经测试运行表明,控制性能稳定可靠,监控软件界面友好、操作方便,可满足脉冲强磁场装置充放电控制的安全性、灵活性和可视化的实验要求。     

基于单总线数字温度传感器的多点测温技术

介绍了Dallas公司的单总线数字温度传感嚣DS18820的特性、工作原理及传输通讯协议。该芯片能够在单总线上进行双向数据传输，并可组网实现多点测温。文章给出了单总线数字温度传感器多点测试技术及应用实例。     

于单线数字式温度传感器的分布式测温系统

介绍了DS1820数字式温度传感器的特性及基于DS1820的分布式温度检测系统,给出了系统的构成及通讯协议,该系统具有结构简单,数据传输可靠的特点。     

基于WIA-PA的新型无线温度变送器设计

基于WIA-PA技术设计了一种以MSP430F149为核心的新型无线温度变送器。搭建了热电偶测温电路,通过DS18B20对热电偶进行冷端补偿,并采用软件二次滤波提高系统测量精度。基于HART 7.0协议设计了WIA无线模块与温度采集单元的通信程序,实现了温度数据的无线传输与实时显示。测试表明该无线温度变送器通信可靠、稳定,测量精度高且功耗较低。     

基于GPRS/SMS的温度监控终端系统设计

设计了基于GPRS/SMS混合通信的温度监控终端设备,用于定时采集温度并通过GPRS的方式上传数据至监控中心,同时监控人员可以通过监控中心下发控制命令,也可通过SMS短信息方式查看现场数据和接受温度报警。终端系统采用STC12C5A60S2单片机作为控制器,结合DS18B20等传感器以及内嵌TCP/IP协议的无线模块GTM900C进行温度数据的采集传输和监控。文中主要的特点是终端系统实现了GPRS与SMS两种通信方式,既保证了温度数据传输的高效性和经济性,又提高了其可靠性和灵活性。     

面向运动力学测量的无线六维力传感器

针对目前六维力传感器普遍存在的体积偏大、操作繁琐、应用场景复杂的问题,设计了一种基于电阻应变原理的小型化无线六维力传感器。首先,基于十字横梁结构设计传感器的弹性体,并通过ANSYS软件进行结构静力学分析,确定了传感器的最优结构尺寸;其次,基于传感器小型化和无线传输的设计要求,设计了传感器的内部硬件电路,包括四等臂全桥电路、两级放大电路以及数据采集与传输电路,有效减小了传感器的体积,增强了灵活性;最后,设计并优化了静态标定方法及静态解耦算法,降低了传感器的维间耦合干扰,提高了测量精度。实验结果表明,该传感器室内无线传输距离达到8 m,传输速率满足中低频力信号测量,Ⅰ类与Ⅱ类误差均满足在高精度要求场合的使用。     

基于ZigBee技术的数据采集系统的设计

作为一种短距离通信技术,ZigBee以其低成本和低功耗成为无线传感器网络的一种理想数据传输方法。基于无线传感器网络的数据采集系统在工农业中有广泛的用途。基于ZigBee协议,设计并实现了无线传感器网络中的终端节点、数据采集节点和系统的监控软件,同时采用ZigBee协议在网络路由的基础上实现了传感器网络的组网和传输。为了保证数据参数的安全性,在无线传感器网络中采用LBlock算法实现受信任的安全协议。实验表明,该数据采集系统能够实时采集和监控多种信息数据。     

远程供水监控系统软件的数据采集与处理

文章提出了利用GPRS网络和传统工业监控终端设备相结合的自来水公司的供水监控系统解决方案,设计了一种简单可靠实用的无线远程监控系统,具有分布灵活,传输可靠,实时在线,易于维护的优点。重点研究了系统软件通过GPRS网络进行数据采集与处理的设计与实现。对于地理位置分散,偏远,布线成本高,又需要监控的工业生产系统,具有较高的推广价值。     

基于物联网的高精度超声波气体流量监测系统设计

针对工业现场超声波流量计要求较高精度,简化现场布线,对安装现场进行监控预警又要远距离传输数据的需求,设计了一种基于物联网MQTT协议和ESP8266芯片的高精度超声波气体监控系统。使用DHT22测量温湿度、MQ-4测量甲烷浓度。为提高超声波流量计的精度,使用Z式探头安装法与MAX35104高精度气体测量芯片。采用STM32F103ZET6作为主控MCU,实现对外围电路的控制及数据处理。为实现远程控制与无线传输数据,采用ESP8266芯片通过网络传输数据。实验证明,该系统实现了测量现场的布线简化、危险环境监控和远程数据传输,可以进行气体流量测量,成本较低,可靠性高。     

基于ARM的GPRS远程数据传输与接收模块的设计

该文介绍了一种基于GPRS的远程无线数据采集系统的总体结构,构建了以嵌入式ARM处理器S3C2410为核心.结合GPRS无线传输模块MC35i开发的无线数据传输系统.说明了系统的组成原理、主要外围接口设计和系统软件设计框架,Linux系统的移植及PPP协议的实现.该设计能广泛应用于无线数据采集和远程监控领域,具有很好的...     

HDLC在CC1000无线数传系统中的应用研究

为了提高CC1000用于无线数字传输系统时的通信可靠性，并使其可方便地与有线网络实现数据集成，提出了在CC1000的无线传输基础上，由单片机实现数据链路层协议HDLC的方法。分析了HDLC应用在CC1000无线数字传输系统中存在的帧同步和数据透明传输等问题，提出并详细阐述了采用移位提取和转义字节的解决方案。最后结合实验对该方法进行了验证。     

基于红外传输的井场环境监测系统设计

为了实现对井场环境参数的无线监测,实时掌握井场的环境信息,设计了一种基于红外传输的井场环境监测系统。本设计主要是以AT89S51为核心,控制信号的数据采集及红外接收和发射电路完成红外数据通信,并实现与计算机串行通信功能,结合硬件设计与通信协议,编写出相应的汇编语言程序。利用LabVIEW软件,实现了系统数据通信和后台数据处理功能模块,可以方便地对环境数据进行实时显示、报警、存储和打印等功能。该系统具有监测方便、实时数据采集传输、费用低廉等特点。     

冗余策略下的机械振动 WSN 高效可靠传输方法

针对大量机械振动无线传感器网络数据的传输过程中高延时和可靠性的问题,提出了冗余策略下的机械振动无线传感器网络高效可靠传输方法。首先分析对比了基于IEEE 802.15.4协议支持的ACK和Non-ACK的传输机制下的时间消耗,取消传输ACK应答帧带来的时间延时,保证大量机械振动数据的高效传输;然后提出了一种冗余策略下的数据可靠传输方法,采用部分冗余矩阵进行数据编码将机械振动原始数据在丢包率下进行数据扩展;最后,数据中心将收到的数据解码即可得到原始数据。实验结果表明,所提方法数据量经冗余编码后增加25%后,每轮传输延时可减少约3 s,传输能量消耗可降低约555 mJ,并能保证数据完整性。