新型软土沉降监测仪的研制

为解决目前我国对土体沉降监测方面存在的自动化程度低、测量精度不高等问题,提出一种新型基于霍尔效应的软土沉降监测方法,设计出一款高精度实时在线监测仪器.选用多个霍尔器件组成阵列固定在假设不发生沉降位移的参考面上.土沉降带动沉降磁环的跟随沉降,根据霍尔效应原理,霍尔器件会输出变化的电信号.采用RS-485总线将阵列电信号实时上传至主机,经主机对实验数据进行科学建模处理,建立沉降位移与输出电信号的对应关系,从而实现对土沉降实时在线监测.搭建模拟测试平台,测试结果表明:对沉降磁环的定位测试,误差在1.2544 mm内,相比较于利用接近原理的传统测量仪器测量精度更高,数据稳定性更好,可以实现实时在线测量.     

基于SNMP协议的远程主机监测系统设计与实现

针对远程监测主机的需求,研究远程主机监测的实现方法.分析并使用简单网络管理协议(SNMP)和管理信息库(MIB),设计实现一个能对远程主机的硬件,软件及系统性能进行实时监测的系统软件.同时,该系统借助SQL Server良好的数据备份功能,以便对主机的历史状况进行查询.系统测试结果表明,该系统可以有效地对远程主机进行全面监测.由此证明,基于SNMP协议对远程主机进行监测的方法简单、高效、通用,具有一定应用价值.     

基于CC430的真空开关真空度监测系统设计

真空开关的真空度在发生变化时会引起屏蔽罩发生一系列变化,利用传感器检测屏蔽罩的电信号,再经过滤波、放大后送往CC430进行处理、分析和比较来确定灭弧室真空度的值,最终得出屏蔽罩电位与真空度之间的关系曲线。通过这种曲线关系可以在不关断真空开关的状态下判断其真空度的大小,进而实现真空开关真空度的实时在线监测。CC430通过自身集成的无线射频模块将数据信息发送给远程用户,实现信息的远程监测。     

深海海底观测网络远程电力监控系统研究

为了实现对深海海底观测网络的观测传感器电能供给状态的在线实时监测,提出了一种基于水下接驳盒的远程电力监控方案.设计了电力监控系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构.监控系统以水下接驳盒为核心节点,通过光以太网进行远程通信,采用霍尔电流传感器和热敏电阻温度传感器相结合的方法,实现了对各种海底观测传感器的电流、温度监测和电能...     

基于web网络优化协议的水质污染程度在线监测系统设计

针对传统人工水质污染程度检测工作效率低、实时监测能力不强的问题,设计并实现了基于web网络优化协议的实时在线水质污染程度自动监测系统,系统利用无线传感器网络节点对区域水源水质进行监测,通过无线分组通信技术与宽带网络对数据进行远程传送,工作人员可实现web实时在线的水质信息查询、管理控制、数据收集、报警提示等操作,基于web的水质监测系统,提升了系统的可扩展性、易用性以及实时性等;系统硬件包括传感器模块、无线通信模块、单片机外围电路、以太网接口模块等;系统软件设计了web网络优化协议、系统监测平台、远程参数设置、驱动程序等内容;应用该系统对西安市护城河的水质进行污染程度监测,部署20个传感器监测节点,1个监测子站节点,1个远程web监测主站,分别监测河水中pH值、总磷浓度TP、化学耗氧量(COD)、氨氮浓度,连续采样两天时间,通过仿真实验表明,该系统实现了100%的通信成功率,网络之间访问速度是传统网络协议的5~8倍,无线传感器网络与远程监测工作稳定可靠,通信速率满足实时监测要求,适用于对城市水源水质污染程度的实时在线监测。     

远程自修复光伏发电监测系统设计

针对光伏发电监测系统现场故障维护成本高问题,提出一种基于可编程器件的远程自修复光伏发电监测系统。该系统实现了光伏发电系统电压、电流、温度、湿度、光照强度实时采集、处理、远程传输以及调理电路在线故障监测及自修复,研究了可编程模拟阵列调理电路的故障诊断及自修复方法。实验表明,该光伏发电监测系统实现了各参数准确、高效采集及远程传输,具有设计简单、开发周期短、适应性强、运行稳定、功耗低等特点。     

基于嵌入式系统的分布式结构健康监测系统设计

结构健康监测意味着一个可靠的系统有能力监测和解释由于损伤引起的结构中相应的变化,结构健康监测技术的发展,要求能够对被监测对象进行在线实时监测;针对很多承受复杂力学环境的被监测结构,提出了一种基于嵌入式系统PC104的远程结构健康监测系统,对PC104的应用特点进行了描述,阐述了系统软、硬件的设计思想和具体实现,并基于串行通信技术,采用主从机模式构建了分布式无线远程监测系统,最终达到了远程监控的目的,实现了系统的在线实时监测。     

基于三维激光扫描的公路沉降监测研究

为提高公路沉降的监测效率和实时性,以四川高速某段沉降公路为研究对象,提出基于三维激光扫描的公路沉降监测研究。研究采用激光扫描技术对某路段的沉降信息进行采集,获取其点云数据集;然后通过去噪和精简方法提升数据精度,通过C2M方法实现沉降数据实时监测;最后对点云数据去噪和精简算法进行实验验证,并将三维激光扫描变形方法与传统检测方法进比较,实验结果表明,通过k-means聚类去噪方法的去噪精度高达98.2%,去噪效果较好,组合精简方法相较于其他方法精简效果更强。将三维激光扫描技术应用到高速公路沉降监测中,沉降误差低于3 mm,监测时间较短,监测实时性和效率显著提高,说明此技术具备可行性。     

基于Java的B/S结构远程在线监测系统

采用Java编程语言,实现了B/S结构的机械设备远程在线监测和故障诊断系统。设计了系统的总体框架,并分析了实时数据在存储过程中的问题及几种解决方案,进而实现了多设备多通道、嵌入浏览器的远程在线监测和故障诊断系统。     

基于WSN的开放性实验室电源管理系统

为了提高开放性实验室电源的精细管理水平,给出了一套远程电源管理系统的设计方法。该方法通过监控中心预约实验,待审核排班后下发实验室现场控制单元壁挂式主机,实验者经主机刷卡验证身份后,由主机分配实验台并通过ZigBee无线网下发指令到实验台电源控制器并打开相应电源。该电源控制器能实时采集实验台电源的电压、电流参数,并逆向上报监控中心。监控中心可根据上报数据判断电源的工作情况,并进行状态控制。经运行测试,该系统可以实现实验室电源的无人值守、状态监测、远程控制等精细化管理。     

基于CAN总线的电气火灾远程监控系统

为了解决传统电气火灾监控系统在远距离数据通信时误码率高、总线上可连接的终端节点数量少、传输速率低等问题,设计了一种基于CAN总线及STM32F103单片机的电气火灾远程监控系统。给出了系统的整体框架及其组成,重点阐述了火灾终端监控设备的硬件及软件设计思路,制订了火灾监控设备与上位机的通信协议。系统实现了消防联动设备的工作状态、被监控设备的供电电压、电流,被保护用电设备的剩余电流值,以及用电设备工作的环境温度的实时监测,并通过CAN总线将监测状态实时传输到远端计算机。在实现火灾监控的基础功能上,增加了通过现场总线与现场其它监控设备通信的主机功能。测试结果表明,系统在远距离数据通信时传输速率提高、增加监控节点的情况下,系统间的数据通信误码率非常低。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

基于嵌入式的电量计量采集系统研究

考虑到目前电量计量采集系统线路布置复杂,针对窃电行为的监测和判断能力弱,本文研究一种基于嵌入式的电量计量采集系统。嵌入式电量计量系统的构成有两部分：高压侧用电信息无线监测装置和低压侧用电信息远程监测装置。高压侧用电信息无线监测装置的工作原理为对高压侧的电路信息进行采集,之后通过发射模块将信息传递至远程监控单元,监测人员可通过监控中心直接对电路信息进行远距离实时读取。低压侧用电信息远程监测装置对各个用电用户的用电信息进行直接识别,而后将识别分析结果输送到监控主站的信息库中。实验结果表明：高压无线检测装置检测到的数据通过换算后得到的用户用电情况曲线却不能和低压侧无线检测装置得到的数据曲线重合,说明该装置能够检测到人为窃电操作,验证了本文研究的嵌入式电量计量采集系统能够实现窃电的精确识别。     

基于NB-IOT的大田管理精准农业系统的设计与实现

针对传统规模化大田种植缺乏科学监测手段,农作物数据采集系统存在智能化程度不高、管理效率低下,难以实现对大田作物精准灌溉的问题,以及当前成熟商用的物联网通信技术存在低功耗与广覆盖难以两全的问题,开发出一个基于NB-IOT的大田管理精准农业系统,给出了系统的总体设计方案,详细阐释了系统的硬件与软件设计方法。该系统利用无线传感器节点采集作物的地面气象信息、土壤信息,以及作物的生长实况信息,通过NB-IOT传送到云服务器,实现对大田作物生长环境的远程监控和精准灌溉,在提高大田作物的智能化管理水平方面具有良好的推广前景。     

基于UcosII系统的电气火灾远程监控系统

针对市场上已有的火灾报警系统存在的缺陷与不足,提出了一种基于UcosII实时操作系统的电气火灾远程监控系统的解决方案。给出了系统的整体框架及其组成,重点阐述了火灾终端监控设备的硬件及软件设计思路。火灾终端监控设备实现了对电气火灾的检测与监控的功能,并通过CAN总线与上位机系统进行实时通信。测试结果表明,系统采用UcosII实时操作系统编程思想弥补了传统顺序结构编程思想的不足,并通过软件校正的方法提高了系统对漏电电流的检测精度,测试数据说明系统满足GB 4287.1－2014标准。     

基于PIC24的户用水表无线远传抄表装置的设计

农村等偏远山区用户分散居住,水表抄收都采用人工方式,为了解决上述问题,设计了一种基于PIC24单片机的户用水表的低功耗无线抄表装置.装置通过霍尔传感器采集水表脉冲信号,并通过GPRS模块M35把4路水表数据传送给水务监控部门.装置同时接收监控部门的命令,完成对现场阀门等相关参数的远程控制,现场也可以通过无线LoRa模块SX1278完成校表、校时等基本参数设置.装置采用电池供电,低功耗、低成本、高可靠性,实现了偏远地区户用水表的无线远传抄表,大大提高了水务管理部门的管理水平,具有广阔的应用前景.     

基于无线传感网的温室大棚智能监控系统的研究

为了实现对温室大棚环境数据的有效监控,设计了基于无线传感网络的智能监控系统.系统的无线传感网络采用层次结构的路由协议,针对LEACH分簇算法和PEGASIS链路算法进行了融合和改进,提出了一种适用于温室大棚的链簇式路由协议.无线传感节点的设计采用了无线收发芯片nRF24L01+和微控制器STM32,汇聚节点可通过GPRS模块将环境数据上传到远端上位机PC,从而实现数据的远程监控、存储和图表分析显示等功能.     

建筑电气设备远程智能监控系统设计研究

随着互联网技术的发展,先进传感技术、通信技术以及计算机技术广泛应用于智能建筑电气设备中,从而加快了建筑电气监控系统的发展与应用。为了更好的实现对建筑电气设备的远程监控,对基本B/S模式和C/S模式的监控系统进行的深入的研究,采用了L-N(Local-monitoring-Network)总线,同时结合HTTP协议、Ajax以及JSP等关键技术和方法,实现了跨越不同平台之间的远程Web建筑电气设备监控系统,实验测试结果表明Web监控系统的页面简单大方、操作运行稳定,能够满足用户对建筑电气设备监控的要求,经实际应用,满足了用户能够远程利用浏览器实现对局域网中的所有的电气设备的运行情况进行现场实时的监控与调式。     

基于ZigBee 技术的网络中心机房环境监测系统设计

网络中心机房环境监测是网络管理的重要组成部分,如何通过无线网络技术实现网络中心机房的环境远程监 测是本文研究的重点。系统将ZigBee 无线通信技术、ARM 嵌入式技术及Linux 技术相结合,构成一个功能完整、方便使用的 远程机房环境监测平台。考虑了后期的扩展性与用户使用的方便性等问题,系统采用嵌入式WEB 技术Boa 来实现与用户交 互。整个系统成本低,易于推广使用,并且可为中心机房内的设备提供稳定、可靠的环境保障,从而实现对网络中心机房科学 有效的管理。