基于虚拟仪器的大坝远程监测系统设计

大坝的安全运行关系到防洪、发电、供水、航运等诸多方面,对大坝进行健康检测,可以掌握大坝的运行状况,及时排除安全隐患。传统的检测方法是利用人工定期或不定期进行现场检测,既耗时耗力又不能实现长期连续监测。文中设计了1种基于虚拟仪器的大坝远程监测系统,现场工控机控制数据采集模块对大坝多种健康参数进行采集,采集的数据经程序处理后利用GPRS网络发送至远程上位机显示并存储。文中重点介绍了基于虚拟仪器的工控机数据采集软件和上位机监测软件的设计,采用Modbus协议RTU模式实现了上下位机间的远程通讯,可满足对大坝健康状况进行长期远程监测的要求。     

基于ZigBee的无线监测网络设计

基于ZigBee协议提出了一种无线监测网络的节点设计方案,对射频模块、数据采集模块和电源模块进行了详细的设计.传感器网络分析仪的树形图给出了无线监测网络节点变化的拓扑结构,传感器节点通过计算机显示了监测的环境温度.因此设计的无线监测网络通过实验证实了系统设计的可行性.     

三轴高频采样的无线传感器网络节点设计

针对现有无线传感器网络节点的不足和机械振动信号采集的需求,设计一种应用于机械设备状态监测的三轴高频采样的无线传感器网络节点。该节点采用模块化设计,包括数据采集模块、数据处理模块、无线通信模块、存储模块和电源模块五部分,其中数据处理模块MSP430处理器负责采集、存储、处理数据,无线通信模块CC2530处理器通过移植Zig Bee协议栈负责无线传输数据,数据采集模块采用MEMS加速度传感器通过三维正交组合方式拾取三轴加速度信号。经测试表明,该节点具有高采样率、大量程、三轴同步性的特点,能够满足机械设备高频振动监测的要求。     

基于μC/OS-Ⅱ的无线传感器网络

为设计基于无线传感器网络的通风机主轴温度监测系统,提出以GC05蓝牙模块为核心,以ARM7内核的LPC2132为微处理器,基于μC/OS-Ⅱ操作系统,结合外围电源、传感器等模块实现无线传感器网络功能的具体细节.该无线传感器网络可实现一点对多点通信,实时数据采集、传输、显示,网络节点结构简单、价格低廉.经测试表明:其网络节点达到抗干扰能力强、实时性等标准.     

分布式大坝安全监测数据采集系统设计

基于单片机AT89S53和RS-485总线设计和开发大坝安全监测数据采集系统,采用分布式结构及组网方式,通过安全监测自动化软件对整个大坝性态进行实时监控.重点研究了数据采集模块的工作原理、硬件构成,软件方面设计并实现了串口通信动态链接库(DLL).该系统能有效实现大坝的远程通信和监控.     

试论大坝安全感知技术

信息感知作为大坝安全监控的"神经",要求合理地布置大坝安全感知设备,满足大尺度范围与高分辨、长期稳定性与高度可靠性、多同步测控等要求,获取全面、连续的大坝安全相关信息,从而真实、客观地反映大坝运行状况.传感器、数据采集装置以及布置方案研究是大坝安全感知技术中的几个关键技术.文中在综述这三个方面研究成果的基础上,介绍了智能传感器、传感器网络化和传感器布置优化等几个方面的大坝安全感知技术新趋势和发展方向,并简述了人工智能技术在提高大坝安全感知水平中的应用前景.     

基于嵌入式linux网页服务器的大坝安全监测数据采集

介绍了一种基于嵌入式web服务器的大坝安全监测数据采集方法。大坝安全监测需要高速地传输大量的数据,而传统的远程数据采集方法（比如ZigBee、GPRS／CMDA串口DTU等无线传输）无法传输大量的数据,并且无法做到实时在线。文章通过在嵌入式linux中移植boa服务器作为监测RTU,多个RTU协同形成组网,在大坝区域铺设光缆实现大容量、实时地数据监测与采集。     

基于ZigBee协议的矿用设备数据采集分站设计

针对煤矿井下工况环境复杂,数据采集监测系统布线繁琐、功耗大、通信质量不稳定等问题,采用ZigBee无线传感器网络技术与STM32嵌入式系统设计了一种面向矿用设备的数据采集分站。首先对数据采集分站进行了总体方案设计,然后详细介绍了基于ZigBee技术的无线数据采集模块、有线数据采集模块、主控模块与WiFi通信模块的软、硬件设计方法,最后对其通信性能进行测试。结果表明该设计能够有效实现无线以及有线方式的数据采集、模数转换、分析处理、存储显示等功能,在测试范围内具有误包率低、通信质量稳定等特点。     

基于STM32F103VCT6的振弦式传感器数据采集系统

针对隧道、矿山、桥梁、水库大坝等工程中传统振弦式传感器采集系统精度不高、相互之间通信困难、实时性差等缺点,设计了以STM32F103VCT6为核心控制芯片的振弦式传感器数据采集系统。该系统将振弦式传感器数据采集、数据存储、电源管理集于一体,并可以连接不同传感器。数据采集测量系统提供GPRS、RS485等多种通信接口,利用无线通信模块可以方便地实现多台测量仪器之间自动组建无线网络并建立动态路由,实现恶劣环境下的数据采集和传输。     

基于CC2530的无线振动监测传感器节点设计

针对传统的振动监测传感器节点功耗高、成本高、精度低的缺陷,设计一种基于无线传感器网络的振动监测节点。因CC2530结合了射频模块和高性能8051单片机,且适用于功耗解决方案,所以节点以CC2530为核心,采用高精度三轴加速度计ADXL345采集振动数据,利用IAR工具设计了Zigbee协议栈,实现了节点的自组网络,用C语言实现软件设计。试验证明:该节点可对振动监测实现远程数据采集,且具有安全可靠的无线通信功能。     

基于工业互联网的数控机床数据采集平台应用研究

设计并实现一种基于工业互联网的数控机床数据采集平台,实现远程感测、实时监测和功能动态扩展,并能为后续远程诊断提供安全可靠的数据。该数据平台基于工业互联网的,采用MTconnect协议标准,在物理层实现物理机床的和传感器的部署;在网络层开发适配器和代理服务器模块,实现数据平台的实时监测和动态拓展;在应用层开发了对采集数据的处理的数据可视化平台,并能支持不同的机器学习算法用于对所采集数据的分析。系统设计中对数据采集进行优化,在一个周期内发现数据有变化才将数据上传到数据平台,从而避免大量数据传输造成网络的延迟和冗余。最后通过实验,验证所开发的数据采集平台的有效性,满足数控机床对数据采集与分析的需求。     

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。     

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。     

地下管线安全监测系统

为了防止地下管线被破坏,开发了一种基于ZigBee无线传感器网络的地下管线安全监测系统.监测系统由上位PC机、基于CC2530的中心控制节点和传感器节点以及传感器模块组成.在分析地下管线安全监测系统特点的基础上,确定采用长直线型拓扑结构.搭建了具有1个中心控制节点和5个无线传感器节点的无线传感器网络.设计了声音传感器和震动传感器节点的硬件电路.用C语言在IAR Embedded Workbench for MCS-51 Evaluation环境下开发无线传感器节点程序.基于Qt Crealor平台开发了上位机控制系统软件.     

基于无线传感网络机械工况实时监控系统研究

本文针对大型自动化机械设备集中生产过程中,各机器实时工作状况管理人员无法实时获得的问题,提出了一种对工厂自动化生产机械工况的实时化监控网络的解决方案。基于需要检测的主轴扭矩、主轴电机温度、加工刀具磨损状况等参数,采用ZigBee通讯的无线传感器网络,设计了一个自动化生产机械监控系统,系统包括温度、扭矩等传感器测量模块、ZigBee数据无线传输模块、c8051单片机数据处理模块及上位机数据显示模块等部分。同时在自主设计的实验平台上进行相关工况条件下的模拟实验,经测试,监控网络可实现4节点12参数可实时图形化准确显示,满足设计要求。     

机器人手爪的多传感器数据采集、融合和传输系统

机器人为了灵巧地抓取物体,在手爪上配置了多种传感器,例如,指力传感器、触觉传感器和距离传感器。研制了一套基于DSP的系统,实现传感器数据的采集、融合和传输。系统硬件由数据采集模块、DSP模块和CAN传输模块组成。系统软件包括监控程序、初始化模块、看门狗模块、数据融合模块、CAN通信模块、数字量采集模块、正交编码脉冲计数模块和A/D中断服务程序。该系统实时地采集和融合手爪各传感器的信息,得到手爪与工件的安全连接状态,通过CAN总线传输给主控计算机。     

无人电动甘蔗种植机的设计

为解决以往机械甘蔗种植时蔗种、基肥分发成堆不均匀问题,通过利用压力传感器对蔗种分发与基肥发信息采集、用4个超声波传感器对地头地尾及行距数据采集、用左右轮速度传感器对种植速度数据采集和电流传感器对种植机驱动电机电流进数据采集,分别经LA3220放大器放大后,送入MSC1210Y5单片机进行数据处理,分别控制蔗种和基肥输出门的开启大小、种植机转弯与前进方向和种植速度,达到蔗种、基肥均匀发放。通过SR-232接口电路、GR47无线传输模块、GPRS无线网络和PC机等进行甘蔗种植远程监控,实现了无人电动甘蔗种植。     

基于GPRS的高压开关设备远程温度监控系统

针对高压开关设备地域分布广而造成温度信号采集困难和设备难以及时维修的问题,开发了一种基于通用分组无线业务(GPRS)的远程温度测控系统,该系统的数据采集终端以数字信号处理器(DSP)为核心,利用热电堆传感器采集温度,通过GPRS模块连接Internet,利用动态域名解析的办法与监控中心建立连接,再把温度信号传到监控中心进行分析监控,并进行了相关测试。测试结果表明,该系统抗干扰能力强,工作稳定,可对历史数据进行分析,并可对高压开关设备的温度实施有效的远程监控。     

基于GSM网络的温度传感器物联网应用

本文基于物联网的概念介绍了一套系统,该系统将温度传感器探测到的目标区域温度数据传送给处理器进行数据转换,然后途经GSM无线模块,由该无线模块的短信功能将含有实时温度的短信息发送到用户手机,同时存储该时段的温度数据及相应时刻到板载SD卡上,方便以后查阅。这套系统可应用于一些工业厂房及智能民居的温度监测、报警和控制中。