基于WSN的水质自动监测系统硬件电路设计

针对水资源污染日益严重的问题,融合WSN技术、嵌入式技术和4G技术重点设计了一款水质自动监测系统。系统通过数量众多的传感器节点采集水质的温度、pH值、电导率、浊度等参数,并将其传输给以树莓派3为控制核心的无线网关。无线网关将数据通过4G网络传输至OneNET云,监测中心从云服务器获取数据进行相关处理。通过搭建的实验系统进行功能测试。测试结果表明,所设计的硬件系统能够对水质参数进行远程实时监测,实现数据的实时、精确、低功耗采集与传输,有效降低了人力支出,且系统部署方便,组网灵活,应用前景广阔。     

基于ARM/Linux的无线传感器网络汇聚节点设计

设计了一种无线传感器网络汇聚节点,选用了ARM处理器和NRF905为射频模块,移植了Linux操作系统和SQLite3嵌入式数据库,实现了对无线传感网络中数据的采集、处理及存储。     

一种准确提取设备系统仪表指示的方法

某些远程网络监控系统,以指针仪表或数字仪表为主要监控对象,监控图像的主要特点是仅仪表指针或数码显示存在显著变化,背景变化很少。利用该特点,采用卡尔曼滤波更新背景、高阶统计分析处理含噪差值图像两者相结合的方法来提取准确的指针位置或数码显示,并给出目标区域的坐标。这样可在编码端只压缩并传输提取目标,到远程解码端再与背景合成得到实时图像,以减少传输量提高监控实时性,同时为实现监控的智能化做准备。仿真结果表明,该方法可获得较准确的指针位置及数码显示。     

A germplasm resources data collection and management geographic information system based heavyweight network

Recent advances in wireless sensor networks (WSNs) technologies and their incorporation with geographic information system (GIS) technologies offer vast opportunities for development and application of agriculture fields. This paper describes the design and implementation of jujube real-time monitoring and management system based on the WSN and GIS in germplasm resources fields. This system includes two parts: one is the data monitoring and collecting part based on the WSN, in which its sensor nodes can measure and collect various parameters such as air temperature, soil information, wind speed, rainfall and also some information of image and video. In addition, we discussed the communication protocol and nodes deployment method in this part. Another part is the data management system which consists of the remote monitoring subsystem and the jujube germplasm resources expert subsystem. It provides functions of jujube germplasm information storage and queries of remote monitoring data with the GIS technology. This work not only promotes the management of jujube trees, but also helps us cultivating superior varieties.     

基于无线传感器网络的智能状态监测系统研究

针对现有设备状态监测系统中存在的集成度不高、适应性差和状态数据利用率低等缺点,研究并建立了基于无线传感器网络的机械设备智能状态监测系统原型.其核心是设计基于MSP430微控制器的智能传感器网络节点;利用微控制器单元的信号分析能力,进行状态数据的本地化处理和数据融合,实现数据采集与信号处理相结合的分布式状态监测,形成具有初步自我分析诊断能力的状态维护传感器网络.开发并应用于某石化企业大型机组的智能状态监测原型系统,提高了设备状态数据采集与处理的效率,有效地降低了采集点与故障诊断中心之间的通信流量.     

STUDY OF MACHINING PROCESS MONITORING OF FMS BASED ON TIME SERIES ANALYSIS

FMS is a sort of highly automatic machining system, how to ensure part quality is master key to system highly active running. At first, series of machining dimension and process capability of flexible manufacturing system(FMS), is analyzed. Result of its, strong self-correlation of data series shows that time series analysis is applicable to data series analyzed. Based on-line modeling and forecasting for data series, principle and method of feedback compensation control is proposed. On a foundation of the virtual instrument platform, Labview of national instrument (NI), FMS dimension and process capability monitoring system(monitoring system) is developed. In practice, it is proved that part quality and process capability of FMS are greatly improved.     

基于VC＋＋的钻机起升综合实验装置监测系统设计

设计了一种基于VC＋＋编程环境的钻机起升实时监测系统。该系统主要由传感器、数据采集部件、通信接口电路、PC机及相应的系统软件构成。系统软件在Microsoft Visual C＋＋6．0集成环境下开发,采用模块化的设计思想,主要包括数据采集模块、报警模块、数据保存模块、数据处理和分析模块。     

A protocol for processing interfered data in facility sensor networks

Wireless sensor networks (WSNs) have recently extended application areas to numerous sectors such as industrial automation, military applications, transportation systems, building management, and environment surveillance. In particular, WSNs provide flexible, reliable, cost-effective solutions to monitor the real-time status of automated manufacturing facilities. A facility-specific WSN for reliable monitoring and efficient management of industrial facilities is called the facility sensor network (FSN). In general, industrial facilities run various electromagnetic devices causing electromagnetic interference (EMI), which disturbs wireless data communication. To obtain accurate and reliable data in such environments, the FSN needs to deal with the EMI by proper deployment of sensor nodes and their validation and fusion. This paper proposes a data processing protocol, called Interfered Sensor Data Processing Protocol (ISDPP) to handle the EMI affecting wireless communication. ISDPP is developed with a data fusion algorithm and an exponentially weighted moving average/fuzzy logic-based error detection method to obtain reliable information from the FSN. To evaluate the performance, experiments in various settings are performed in a test-bed manufacturing facility. The experimental results indicate the interfered data, and outliers can be filtered out even if unexpected interferences occur in the facility. The FSN with the ISDPP can provide efficient real-time monitoring solutions for various industrial applications.     

基于无线传感器网络的心电信号监测系统

健康监测是无线传感器网络的一个重要的应用方向。本文给出了基于无线传感器网络的心电信号采集系统设计。该系统利用INA118仪表放大器对心电进行放大;采用Jennic公司的JN5139芯片设计微型无线传感节点,网络采用Zigbee协议。系统具有体积小、功耗低,成本低的特点。对人体进行的实测结果表明,系统能够实现实时心电监测。     

基于WSN与LabVIEW技术的火灾监测系统设计

利用WSN技术优势,选用射频收发芯片nRF24L01,结合低功耗单片机技术和虚拟仪器技术,设计出配置灵活,低功耗、低成本的火灾监测无线组网系统。系统采用Star-Mesh拓扑结构,模块化硬件设计。数据管理节点采用LabVIEW图形化编程软件,对各传感器节点采集的火灾预警和报警数据进行分析、显示和存储。     

用蓝牙无线网及A/D转换实现数据采集

普通的数据采集系统是有线系统,在许多应用场合十分不便,对此文中开发了一种基于蓝牙无线通信的移动数据采集处理系统.特别是采用了轻小的蓝牙无线A/D模块作为采集硬件,从而将硬件设计开发工作简化,文中对蓝牙无线A/D模块采集的数据在微机中进行实时显示和记录,开发了数据分析管理系统,这些数据十分便于后续用各种编程语言进行处理.利用蓝牙双向通信的功能,该系统还可以方便地在微机中设置A/D采样的采样率和量化字长,可以实现2路信号及多路信号的采集.是一个方便实用的A/D采集方案.     

仿真加工的网络远程监控系统研究

在网络化制造模式下,需要加工设备具有和网络进行交互的功能,以实现远程的监视和控制.在这种背景下,文章提出了以客户/服务器模式为基础,以数控铣床仿真加工为监控对象的远程监控系统,来模拟实际铣床加工的远程监控过程.建立了监控系统的体系结构模型,设计了客户端和服务器的功能模块和界面,开发了专门的应用层协议,并取得了很好的远程监控效果.     

基于无线传感器网络的汽轮机振动监测系统设计

针对部分发电站汽轮机设备运行环境复杂、人员难以靠近等特点,提出了基于无线传感器网络的汽轮机设备状态监测系统,系统采用LM3S1968和CC2420作为无线传感器网络的主要硬件,针对机械振动信号的特征,改进了LEACH算法的不足。通过MATLAB虚拟仿真平台和现场数据采集表明,此系统能够对振动信号实行有效的采集。     

机械设备状态监测无线传感器网络研究进展

通过分析无线传感器网络（wireless sensors network,简称WSN）的优势和潜能,提出将无线传感器网络应用于机械设备状态监测中,以弥补目前有线连接的机械设备状态监测系统的局限性。针对目前机械设备状态监测中所用的无线传感器网络节点硬件性能偏低、采样频率也低、缺乏信号同步采集研究、对大量数据快速可靠传输研究偏少、对于反映机械设备状态最关键的机械振动的监测还难以实现等问题,提出要实现基于无线传感器网络的机械设备状态监测,必须解决高速同步采集、实时可靠传输和能量供应等难题。指出了低成本、低功耗、微型化、网络化、多功能化将是无线传感器网络在机械设备状态监测应用中的发展方向。     

钻机起升及井下工具综合实验装置监测系统设计

本文基于组态软件与数据库技术设计了一套钻机起升及井下工具综合实验装置的实时监测系统。该系统主要由传感器、数据采集部件、总线通信接口、工控机及相应的系统软件构成。系统软件在ForceControl6.1与SQL Server 2008环境下开发,采用模块化的设计思想,主要包括数据采集模块、数据存储模块、数据处理和分析模块、报警与事件记录模块等。实践证明,系统使用、维护方便,稳定可靠,保障了实验装置的安全、稳定运行,可以满足对现代智能化钻机的科学研究和实验教学要求。     

低温食品运输过程环境监测系统研究

针对低温食品在运输过程中因温度过高引起变质而又难于实时监测的问题,运用RFID、WSN、GPS和GPRS技术,设计了由智能节点、数据采集端、RFID标签、监控管理平台和移动客户端组成的低温食品运输过程环境监测系统,着重设计了智能节点和数据采集端的硬件结构及其软件工作流程,并给出了监控管理平台和移动客户端的功能,研制了系统实验装置,对低温食品冷藏车运输过程中车厢内温、湿度和车辆位置信息进行实时监测,一旦监测到温、湿度异常能马上进行短信报警,从而确保食品的质量安全。实验测试结果表明,系统能获取低温食品运输过程中的温、湿度和地理位置信息,并将数据存储到服务器的数据库中,当监测到温度阈值时,及时地进行短信报警,能满足低温食品运输过程环境监测的要求。     

基于WSN的电力线受力监测系统

由于电力线在严重覆冰的情况下常常导致断线、倒塔等事故,而电力公司却不能预测电力线何时将要断裂,且事发后不能快速确定具体位置,以致无法及时抢修。为解决这些问题,设计了一种基于无线传感器网络(WSN)的电力线受力监测系统,通过部署在电力线上的传感器节点来实时采集电力线的受力参数,并将状态数据传输至汇聚节点,由汇聚节点通过GPRS网络传送至监控终端,监控终端对可能出现的电力线断裂情况进行预警。研究结果表明,该系统可以减少传统人工监测的高额成本,并提高监测的可靠性。     

快速液压夯实机远程监控系统设计

施工质量实时监控十分必要,从工程机械的信息化发展趋势出发,设计开发了一套基于快速液压夯实机的远程监控系统.该系统可以完成不同工况参数的采集、处理、传输以及显示,同时可以完成夯实机的地理信息显示,工程实践证明该系统可以起到很好的远程监控作用.     

基于PLC和PROFIBUS的阳极焙烧炉监控系统

介绍基于PLC和PROFIBUS现场总线研制的阳极焙烧炉监控系统，该系统以SIEMENS公司的PLC-S7—300作为数据采集单元及控制单元，在各种检测传感器的配合下对焙烧炉工艺参数进行实时数据采集，并依据所检洲的数据对焙烧炉各个炉室的温度、负压等进行控制；系统通过PROFIBUS现场总线实现与上位监控机的通汛，并按照OPC的技术规范实现上位机之间的通讯。     

Monitoring network for online diagnosis of power generators

A monitoring network developed to diagnose early faults in power generators is described. Nowadays, the appropriate operation of generators resides in the information provided by the online monitoring system, which is used to implement predictive maintenance for these machines and to provide early warning of potential failures.In this paper, the configuration of the monitoring system and a detailed study of the measured variables related to their physical behaviour within the generators’ operation are presented. The sensors used and the waveform analysis procedures are explained. Additionally, the architecture that constitutes the application programs and their characteristics as a data network is also described. Finally, some results recorded by the system are shown and discussed.