基于FPGA的CMOS数字图像传感器数据检测系统设计

为了在视觉检测中实现对数据的高速采集与传输,本文提出了一种基于CMOS数字图像传感器,FPGA,DSP和以太网接口芯片的实时视觉检测方案。系统主要利用高性能FPGA芯片作为硬件平台。介绍了系统硬件电路和FPGA软件程序的设计方案和工作流程。在实验室环境下进行检测试验,系统工作正常。     

新型ECT数据采集系统设计与实现

针对电容层析成像数据采集系统数据采集实时性问题,在详细分析ECT数据采集系统工作原理的基础上,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的新型数据采集系统。该系统以FPGA作为核心控制单元,通过控制交流激励电压信号产生,调整ECT电容传感器各电极状态,在FPGA内部对采集信号进行数字解调,以达到实时数据采集的目的。仿真实验结果表明:新型ECT数据采集系统计算精确度得到提高,数据采集速度快于传统ECT数据采集系统,系统稳定时间缩短,为ECT系统实时数据采集提供一种新方法。     

基于无线传感器网络的机电设备复合故障定位方法

为实现更加迅速、误差更小、覆盖率更高的机电设备复合故障定位,引入无线传感器技术,优化设计机电设备复合故障定位方法.设计无线传感器数据采集网络,无线传感器数据采集网络由协调器节点、路由节点、电流传感器节点等构成,基于无线传感器网络完成机电设备复合故障数据采集.在此基础上,将采集的复合故障数据借助相模变换、小波能量熵进行预...     

基于FPGA的无刷直流电动机速度闭环系统设计与实现

采用硬件编程语言(Verilog HDL)产生调速所需的PWM波形;利用数字PID算法,通过检测无刷直流电动机的三相霍尔信号,实现三相6状态运行和速度检测.系统由一片FPGA芯片实现;充分利用FPGA强大的逻辑运算能力,降低了系统的成本.实验结果表明,利用FPGA实现无刷电动机闭环控制可以很方便地用到其他电动机的控制中.     

基于多核结构的断路器在线监测系统设计

针对目前断路器在线监测中存在的系统处理能力较弱、稳定性不足等问题,采用了微处理器(ARM),数字信号处理器(digital signal piocessor,DSP),现场可编程门阵列(field piogiammable gate array,FPGA)三核平台实现断路器在线监测。断路器在线监测功能分为数据采集、数据运算和人机交互3部分。由FPGA控制ADS8568完成数据采集,断路器状态量通过传感器传入系统。DSP利用db2小波对FPGA采集的信号进行5次小波分解。将处理之后的数据通过基于Syslink异构的双核通信机制传输到ARM端,最终由ARM完成人机交互。该方案更加充分发挥3个控制核心的优势,使系统拥有更好的数据处理能力。通过测试,基于三核结构的断路器在线监测系统较之原来已有的系统在性能上有较大提高。     

风力发电机制动闸的状态检测系统

设计了风力发电机制动闸状态监控系统,给出了硬件电路设计,包括西门子S7-200PLC、温度传感器、压力传感器、速度传感器和触摸屏显示器.利用工控组态软件建立了制动闸状态检测界面.系统能实时显示制动闸的工作状态,对保证风力发电机的安全运行具有重要意义.     

紧水滩电厂电气设备状态监测及信息化管理研究

针对紧水滩电厂内电气设备状态检修现状,提出一种电气设备状态监测和信息化管理系统.利用传感器技术和计算机技术,结合智能芯片技术,对紧水滩电厂内电气设备运行状态进行实时在线监测,实现整个电厂系统的信息化管理.给出电气设备状态监测系统实现方案,并对信息管理系统功能实现进行设计.该系统集状态监测和信息管理于一体,保证了电厂电气设备的安全稳定运行,具有很好的实际应用价值.     

无速度传感器电机控制系统的意义、现状与研究方向

从电力电子器件微处理器、调速理论和无速度传感器的速度辩识等几个方面,介绍了国内外交流电机无速度传感器控制系统研究现状.根据最近无速度传感器系统的发展状况,指出了无速度传感器交流电机调速系统中所存在的问题,分析并说明了其研究方向和发展趋势,并介绍了FPGA这种新型器件的特性,对其在交流电机控制系统中的应用进行分析和说明.     

基于视频控制的智能交通灯

介绍了1种基于视频监控的智能交通灯,该交通灯由视频采集、图像处理和控制模块组成.由FPGA控制图像传感器采集视频图像,并由DSP对视频图像在线实时分析,利用卡尔曼滤波原理进行背景图像的更新,对差分图像应用OISU算法得到前景数据,最后利用模糊算法预测下一时刻的车流量并对交通灯进行控制.系统以自动视频监控技术为核心,以实...     

用于PHM的数据采集处理系统设计

本设计应用于故障预测与健康管理(PHM)体系,负责采集传感器数据,并按照传感器种类对数据进行相应的数字信号处理,提取出上层系统感兴趣的信息.传感数据采集处理系统以DSP为主处理器,负责数字信号处理,以FPGA为辅助处理器,控制AD芯片进行采集,采用CPCI接口与上层系统通信.该系统实现了多通道高速采集、高性能DSP与F...     

基于5G无线传感网络的智慧管廊综合监控系统设计

地下综合管廊是城市地下管线之家,保障其安全运营对城市的发展具有重要意义.基于第五代移动通信(5G)无线传感网络技术,设计了智慧管廊综合监控系统.该系统运用无线传感网络实现对地下管廊的全面实时监控,有效的降低了管廊的安全隐患.同时,建立了统一信息管理平台,将传感设备数字化与视频监控系统相结合,实现管廊运营数据精确化显示以及协同报警的可视化操作.此外,通过管廊信息产生的大数据与城市管理的有效融合,实现了产业价值链的延伸,助推智慧化城市管理水平.     

基于信息融合的开放式空气质量监测系统的研究

针对空气质量监测网络不完善、监测精细化水平较低等问题,提出了一种开放式空气质量监测系统。融合了小型传感器空气质量监测设备和大型空气质量监测设备的优点,构建了大数据智慧云平台;基于移动位置和数据相关性实现了小型传感器监测设备的自动校准,解决了小型传感器监测设备的零点漂移问题;基于信息融合技术提出了一种智能空气质量预测算法,实现了普通用户对具体位置的空气质量的实时掌握。实验结果表明,该系统预测值均方误差低,精度高,同时可以有效自动校准监测设备。     

基于三层结构的智能建筑机电设备管理系统研究

结合智能建筑中机电设备系统控制管理的特点以及信息技术的发展现状,根据机电设备系统集成平台的功能需求,提出了一种基于三层结构的楼宇机电设备系统集成模式.应用该模式开发的集成管理平台具有稳定、可靠及功能配置灵活等特点.     

精准化智慧大棚水肥一体化系统研究

利用当前最先进的物联网及云计算技术,通过Internet将分布在所有农业大棚里面现场的终端控制系统（数据采集系统、控制器、灌溉设备、传感器）和视频监控系统、中央控制系统、管道变频恒压系统组成一个人机交互便捷、功能强大、使用方便的智能水肥一体化灌溉及控制系统。同时在传统控制设备上通过过简单的软硬件的改造可以实现原有设备联网智能控制和监测,节约成本,设计的的系统支持多终端包括PC机、手机、平板电脑等远程分权限管理、控制和访问。     

基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网设计

因基于蓝牙和WIFI技术的监测网方案具有通信距离短、抗干扰差的缺点,提出了一种基于LoRa和蓝牙的智慧医院监测网方案;该方案以各类蓝牙无线传感器、蓝牙模块、LoRa模块、无线传感设备、数据中继器、LoRa网关为核心,采用星型结构,建立了兼顾多种采集和监测需求的监测网。介绍了系统整体组成结构、LoRa无线传感设备和数据中继器软硬件设计,实现了医院中相关数据的采集和监测,最后测试了系统的功能和性能;测试结果表明该方案具有通信距离长、抗干扰能力强的特点。     

基于传感器网络的配电网保护通信技术

配电网设备复杂多样,容易受到自然界的各种干扰,国内配电网的智能化建设刚刚起步,配电网的灾害监控、运行管理、故障诊断存在不足。研究了基于传感器网络的配电网保护通信技术,以实现电网灾害的在线监测与预警。通过支撑多任务的传感器节点阵列布置、网络体系的架构分级,采用图形化、可视化手段,对配电网进行全方位的监测。建立了可视化电网监测数据管理系统,能够针对数据进行检索、统计、计算处理,生成各类二次数据,便于有关人员对电网运行状态和趋势进行分析和决策。     

基于QoS的变电站设备无线监测网络拓扑研究

随着无线传感器网络在智能变电站不同业务应用中的深化,网络的高数据率传输和网络的服务质量（qual-ity of service,QoS）问题成为无线传感器网络（wireless sensor network,WSN）的新热点。针对智能变电站的设备状态监测应用,利用无线传感器网络技术,建立分簇的三层智能变电站设备无线监测网络结构;参考 Zigbee协议和 IEC 61850报文规定,对监测网络数据流进行建模;从用户感知 QoS、网络 QoS 和节点 QoS 三个方面,结合Opnet仿真功能,提出包括端到端时延、MAC层时延、MAC层吞吐率、MAC层丢包率、数据碰撞、丢包率、比特误码率、信噪比和接收功率的QoS指标。根据实际变电站设备监测配置,建立起仿真网络模型,仿真研究表明相比于树状拓扑、Mesh拓扑网络,设计的簇状拓扑网络具有更好的QoS综合性能。     

电力设备运输质量在线管控系统设计与实现

大型电力设备在运输过程中可能受到冲击、倾斜等因素影响,电力设备运输质量在线管控系统以保障设备质量为目的,应用电子检测、无线传感网、移动通信和Web开发等技术,构建包含实时采集装置、集中控制器和管控中心平台的三层智能结构。实现全程信息化质量管控,可以提供运输质量数据实时在线监控、异常报警联动和运输项目管理等功能,并在实际运输项目中得到验证。系统可以有效提升管理效率,缩短反应时间,切实加强运输质量管理。     

基于ZigBee无线技术的开关柜温度监测系统

对开关柜进行温度监测可有效防止开关柜的火灾,基于ZigBee无线温度传感器构建了开关柜温度监测.首先分析了ZigBee网络技术中的主要设备、拓扑网络结构以及协议栈体系结构,在此基础上,建立了开关柜温度监测系统,对系统中的无线传感器节点:ZigBee网络管理单元、数据监测管理中心以及选用的拓扑结构进行了介绍.     

基于多源异构数据挖掘的配电网故障信息统计分析

针对目前城市配电网建设的现状,研发了基于多源异构数据环境的配网故障信息统计分析系统。该系统通过抓取调度自动化系统(OMS)、设备资产管理系统(PMS)和故障抢修系统(TCM)中的故障信息、设备运行数据、设备状态数据进行挖掘和智能处理,在广域专网上打通了跨专业、跨单位、跨区域的现实壁垒,实现了对上海市配网运行状态在不同季节、不同负荷、不同运行方式等条件下故障信息统计分析的目标。通过对上述配电网故障信息统计分析的结果,进而指导配网运维检修、技改规划、网架优化等配网提升工程。