基于CAN总线的分布式监控系统设计

针对传统的承压锅炉监控系统中存在的问题,设计了一套基于CAN总线的智能监控系统.选用STC89LE54RD 为微控制器,SJA1000为CAN控制器,PCA82C250为CAN控制器接口芯片;同时,还选用了先进的DS1822与PPT-R传感器,实现了CAN网络的数据采集、状态智能监控和数据存储.实际应用表明,系统工作稳定、可靠.     

基于MPX5500DP的智能数字天然气管道压力计设计

该文介绍了一种可用于测量天然气管道压力的智能数字压力计设计.该设计主要以MPX5500DP压力传感器、LM3S 1138微控制器和PTR8000无线通信模块为主要部件.压力传感器测得的信号经去耦、滤波电路后,送入LM3Sl138微控制器中,由其A/D转换等处理后,通过LCD液晶显示并将处理后的数据经由PTR8000无线模块传送给上位机,从而实现了对天然气管道的压力数据实时处理、存储和监控的功能.该设计提高了压力测量的便捷性,降低了成本,减少了能耗,具有一定的参考价值.     

管道泄漏监测与控制技术的研究

管道泄漏监测与控制技术已经成为管道安全运行的关键问题。本文通过对泄漏信号识别、泄漏点精确定位以及管线运行数据的实时传输和科学管理等关键技术的分析,提出了基于分布式光纤传感器的管道泄漏实时监测系统设计方案。对泄漏点的定位技术提出了用神经网络实现泄漏点定位的策略。对监测信号的数据采集,设计了以FPGA为核心的数据采集系统,通过实验数据采集系统工作稳定,达到了设计要求。     

新型脉搏波检测时域处理方法与系统实现

介绍了一种面向人体日常健康监护的脉搏波信号实时检测与特征分析系统的简化实现方法.该系统以C8051系列微控制器为核心,采用PVDF压电传感器拾取桡动脉处的压力信号,对采集数据进行数字平滑滤波,选择适于伪周期信号处理的模板函数匹配方法进行时域的在线参数估计,可实现对脉搏波信号特征的分析计算,并使系统能以简单结构满足对脉搏波信号的实时检测要求.实验表明:本系统设计和数据处理方法有效可行.     

基于WSN的天然气管道压力预警监测仪装置设计

天然气管道的压力预警监测仪装置设计是实现天然气在管道中安全传输的关键。提出一种基于无线传感器网络(WSN)的天然气管道的压力预警监测仪设计方法,设计了天然气管道压力信号采集和预警识别算法,采用最小方差响应不变波束形成进行压力信号识别。进行监测仪系统硬件模块设计,设计压力传感器运算放大器电路,基于WSN实现天然气管道压力预警监测仪的改进设计。系统测试结果表明,该监测仪表装置能准确采集天然气管道压力信号,能提高对天然气管道压力信号的采集识别性能,为实现天然气管道压力预警监测仪提供准确的数据基础,监测仪装置能实现对管道内的各种参数的全面、实时、动态的监控。     

基于CAN总线的多传感器实时监控系统的设计

CAN是一种有效支持分布式控制和实时控制的串行通信网络,提出了一种基于CAN总线的多传感器实时监控系统的设计方案,并详细介绍了Atmel公司片内集成CAN控制器的微控制器T89C51CC01的结构与功能,阐述了该系统的硬件电路结构和系统软件的设计,同时结合实际使用给出了硬件抗干扰措施,实际应用表明,该系统具有可靠性高、实时性强、扩展容易等应用优势.     

基于Cat.1技术的燃气智能抄表系统设计

工商业燃气用户地域分散、抄表难、维护成本高、数据实时性差。为满足大口径、大流量燃气流量计实时数据监测的需求,设计了基于Cat.1技术的燃气智能抄表系统。该系统以MSP430F5438微控制器作为燃气流量计的控制核心。燃气流量计设计防剪断、防磁干扰检测电路,实时监测表具的异常状态。实时采集温度、压力、流量传感器的信号,经微控制器处理后,将信号转换成温度、压力、瞬时流量等用气数据。通过Cat.1无线网络将用气数据和异常报警信息主动上报至燃气智能抄表平台进行分析。采用AES-128对称加密算法对上报数据帧的数据域进行软件加密,以提高远程数据传输的安全性。试验结果表明,该系统的一次抄读成功率大于99%,数据抄读总差错率小于0.1%,数据传输更加快速、安全、稳定、准确。该设计可为同类抄表系统的设计提供参考。     

CAN总线在实时断轨检测系统中的应用研究

在实时断轨检测系统中,为了准确获取钢轨断裂信息,需要将电流传感器的电压信号准确、可靠并及时地传输至上位机。利用CAN总线数据传输的优良特性和塑料光纤在短距离通信中的优势,设计了CAN总线光纤网络实现数据传输。研究适用于断轨检测系统网络的拓扑结构,设计了一种CAN总线光纤通信接口电路,通过两节点通信实验验证该电路的正确性,最后对CAN网络的传输性能进行分析,结果表明:采用CAN总线光纤网络传输数据提高了系统的抗干扰能力。     

井下分布式无线应力监测系统设计

为解决煤矿下现有集中式控制应力监测系统可靠性差、施工困难的问题,基于分布式控制无线传感器网络,设计了适用于煤矿下复杂环境的分布式应力监测通信系统,详细介绍了系统总体结构、硬件电路及软件设计。以分布式无线Zig Bee为核心设计无线终端采集节点,实时获取井下支护设备应力。协调器节点数据通过CAN总线上传至上位机后进行数据处理。实验测试表明,系统实时性好,可靠性强,能够满足实际监测需求。     

基于STM32的船舶尾气排放监测系统设计

针对排放控制区的船舶尾气难以监控的问题,设计了一种基于STM32的船舶尾气排放监测系统.系统硬件主要由STM32微控制器、气体传感器、温湿度传感器、GPS定位模块以及通信模块组成.系统以无人机搭载的方式,实时采集尾气中SO2和CO2气体体积分数数据,并将检测数据通过4 G网络实时发送到服务器.实验结果表明:该系统运行稳...     

汽车智能传感器自动测试系统的设计和建立

NOx传感器的开发是出于对环境的保护,它用于检测汽车尾气排放的氮氧化物浓度。在传感器的开发过程中,传感器输出信号的自动测试是一个重要的步骤。设计了一种基于LabVIEW的友好的用户测试软件,用于传感器数据的实时测试、评估和错误检测,该数据通过CAN总线传输。CAN总线是汽车领域中应用最广泛的通信协议之一。基于LabVIEW建立的自动测试系统具有配置功能、CAN总线数据帧的显示和解码、CAN总线错误的检查、解码信息的测试和评估、报表的生成、信号的设置和验证等功能。     

基于无线传感网的智能环境监控系统设计

针对传统环境监控系统存在的缺点,设计了一种新型无线传感器网络的环境监控系统。系统采用分布式融合结构,通过终端节点的多种传感器采集环境信息,终端对信息预处理后实时将信息传输到协调器。协调器融合各终端传感器信息,提取精确信息上传至融合中心,融合中心通过分析数据发布命令给控制中心,控制中心利用单片机驱动电机可以自动或手动控制风机和水泵对环境进行调节和控制。同时,系统还具有自动预警功能。通过验证,该系统稳定、可靠,能广泛应用于不同领域的分布式多点环境监控。     

基于信号的车载CAN入侵检测与防御框架设计

随着车载网络的发展,汽车面临越来越多的网络攻击,车载网络安全愈发重要。控制器域网（Controller Area Network,CAN）总线是目前广泛使用的车载控制网络标准。根据车用CAN网络,基于信号设计的特性,提出了一种基于信号的入侵检测和防御框架。通过通信矩阵文件将车载CAN网络分解成多个信号再组成系统,在信号层面检测和监控网络数据和网络状态识别非法消息和检测网络异常。设计的框架能够搭建入侵检测与防御系统,并通过CAN网络和控制器域网开放环境Controller Area Network open environment(CANoe)模拟攻击展示了它的适用性和有效性。     

基于CAN总线的车用智能传感器系统设计

介绍一种以Microchip PIC16F877A微控制器、MCP2510独立CAN总线控制器和PCA82C250收发器为核心组成的CAN总线智能传感器的设计方法,在此基础上构建了车辆线控电子节气门系统CAN总线通信控制网络,并给出其软硬件原理和控制方法,实现了控制系统中不同节点间高效数据传输、全部节点之间的数据共享以及相互之间的协同工作。实验结果表明:智能传感器采集数据准确,数据传递效率和利用率高,系统响应速度较快,控制系统达到了预期的目标。     

基于ZigBee与CAN的工程机械液压系统参数监测系统设计

为了实现工程机械液压系统相关参数无线、有线、远程实时监控,设计一种基于ZigBee和CAN总线的工程机械液压系统参数监测系统。该液压监控系统由现场数据采集节点,无线与有线通信模块及计算机监控中心组成;数据采集以英飞凌XC2267芯片为核心,通过传感器对液压抓斗的液压油油温、压强、液位等信号进行采集,利用ZigBee无线传感器网络与CAN 总线将采集的参数送给监控中心;如果工作参数异常,监控中心可以提醒现场操作人员进行预警。     

基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统设计

研究了一种基于STM32的力反馈型康复机器人控制系统的设计。采用位置传感器和扭矩传感器检测康复机器人机械臂的位置信息以及机械臂与患者的相互作用力信息,将位置信息与作用力信息送入基于ARM-M3内核的STM32微控制器进行处理,从而实现康复机器人中驱动电机的控制。该系统硬件处理电路包括了扭矩信号的信号调理单元、微控制器控制单元、电机驱动单元以及USB接口单元。经实验验证,本系统可以实现康复机器人的平稳安全的控制。     

有毒气体无线监测网络设计

设计了一个基于传感器阵列的有毒气体监测网络,采用多类电化学气体传感器采集信号及无线传感器网络进行数据收发和处理,能够在线检测环境中的气体浓度.整个系统功能更加集成化、体积小、很容易与后续处理设备(如空气净化设备)集成并能智能控制后续处理设备.介绍了系统的整体构成、工作原理、无线传感器网络的构建,并进行了信号调理模块线性度测试实验和系统气体浓度检测对比试验.实验表明所研制系统的输出信号能实时测量环境的气体浓度,已经达到了市场上单一气体检测设备的精度.     

基于WSNs的分布式温度异常监测报警系统

针对机房内设备长期处于高负荷工作状态而产生的热量易引发设备故障和事故的问题,设计了一种基于无线传感器网络(WSNs)的分布式事件触发的温度异常监测报警系统.采用分布式的温度异常监测方法:收集设备多种温度异常情况下样本数据;提取样本温度曲线的波形特征;利用贝叶斯分类器判断异常种类,若温度异常,立即向管理员报警.实验结果表明:系统具有较高的准确性和实时性.     

基于物联网关联压力测量的液氨管道漏压检测

针对当前的液氨输送管道阀门漏压检测系统存在滞后,实时性较差、准确性不高的问题;提出一种以物联网路为基础的液氨管道阀门漏压检测方法,该系统以无限传感网络组成物联网的底层基础,在阀门处采集细微的压力波变化信息,通过传感器网络传递到物联网信息终端,采用关联小波的软件设计方法以及信息放大的硬件技术,对细微的压力变化进行采集,保证系统的实时性、易用性;以该系统为主的液氨阀门压力泄露监测站,能够大幅降低管道泄露定位的误差,缩短定位反应时间,检测准确度提高10%左右。     

基于多传感器数据融合技术的漏磁内检测数据分析

管道检测是发现隐患和保障油气管道安全可靠运行的重要措施,漏磁内检测是管道检测的主要手段和趋势,检测数据分析是管道检测结果的前提和保障,通过数据分析能提供金属损失和管道特征的类型、尺寸、形状、位置和方位等信息。从多传感器漏磁内检测器系统构成引出多传感器构成,采取分布式的多传感器数据融合分析技术,分别对漏磁检测器的主传感器、ID/OD传感器、轴向里程传感器、周向钟点传感器的信号进行各自特征量的数据分析,最后采取支持向量机融合分析技术实现对多传感器检测数据的融合分析,相较于传统的单类型传感器数据分析能有效提高数据分析的全面性、质量和准确性。