低功耗锂电池数据的远程采集系统设计

针对电动车用户无法实时远程了解电动车运行过程中的数据问题,本文利用STM32L431RCT6芯片为核心处理器,结合BQ76920串联电池监控芯片与DS18B20温度传感器、GPS定位器作为数据采集平台,将采集到的数据通过NB-IoT网络传输至锂电池智能管理平台,最后在锂电池智能管理平台显示实时数据,从而实现对电池数据的远程实时监控。实践表明,该系统为电动车运行过程中的实时数据远程监测提供了条件。     

低压用电客户保障系统的研究与应用

当前,低压配网缺少对低压用户安全保障和负荷分配遥控调节的有效手段,无法从源头上遏制用户用电不当发生的灾害。本文研究依托无线通信技术,以建成的营配监测指挥平台为基础,构建了低压配网用户电气量监测及负荷分配遥控调节系统,能够实现实时监测每个低压用户的用电信息,对配变负荷进行遥控调节。本文研究工作对配网扩建等技改项目提供有效、准确的理论依据。     

CDMA 1X/GPRS无线数据传输在移动监测系统中的应用

为了提高移动监测系统中实时数据的可靠传输,以CDMA 1X为主通信网络、GPRS为备份通信网络的方式构建了双网络数据传输系统。系统在Delphi6平台下,利用CDMA和GPRS无线终端传输实时数据至接入Internet的数据中心。该双网络数据传输系统为秦山核电基地外围环境的移动监测实现了可靠稳定的实时数据传输。     

基于短期负荷预测的分布式供能系统实时优化控制研究

提出了一种基于短期负荷预测的分布式供能系统实时优化控制方法。控制器通过OPC通信方式从监控系统中实时获取所有换能站设备运行数据、终端用户用能数据以及管网运行状态数据,再将这些现场数据经归一化处理后送给神经网络预测模型对下一时刻的终端用户冷(热)负荷需求进行预测。预测的终端用户负荷加上管网的损耗负荷便是整个供能系统的负荷需求,控制器根据能源供需平衡的原则计算出最优的设备运行参数,实现节能优化控制的目标。     

炼化企业公用工程智能管控平台开发与应用

针对炼化企业公用工程系统的运行现状和存在的问题,开发了公用工程智能管控平台。该平台基于化验分析数据,构建低压瓦斯排放量测算模型,实现对低压瓦斯排放量的测算。同时,采用管网模拟手段,实现了管网中任意管段介质流速、压降、温降、燃料气热值、持液率等重要参数的软测量。通过构建反向传播(BP)神经网络模型,预测未来一段时间内生产装置公用工程的产耗量。以未来时间段内各生产装置公用工程的产耗预测数据为基础,以生产运行成本最低为目标,建立平衡调度优化模型,采用非线性规划算法进行寻优求解,实现公用工程的优化调度。该平台系统通过构建实时监控、统计分析、绩效考核、管网模拟、产耗预测和调度优化等功能模块,实时监控公用工程从生产、存储、输送到回收消耗的全过程,减少了低压瓦斯的异常排放,提高了公用工程的资源利用率,为炼化企业的节能环保、挖潜增效发展战略提供强有力的支撑。     

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。     

基于IaaS云平台的无线传感网实时监测系统

本文基于中科大IaaS云平台设计并实现了一种无线传感网实时监测系统.利用6LoWPAN建立可自组网的无线传感器网络,系统中各个传感器节点将传感器采集的数据发送至汇聚节点,汇聚节点通过网络将数据传送至中科大云平台服务器中进行记录和分析.本文采用Nginx作为Web服务器,uWSGI应用服务器和Tornado应用服务器分别处理用户的非实时数据和实时数据请求.采用WebSocket技术实现实时数据的传输,提高了系统实时性.测试结果表明本文对构建可靠且可灵活部署的实时监测系统具有指导意义.     

电力系统中网络质量问题分析方法及实现

电力电网质量情况是关系到电网正常运行的关键,如何及时监测电力网络是目前亟待解决的技术问题,针对该问题,提出了新型的质量监测方法,该文基于.NET的浏览器/服务器(B/S)架构设计出系统总体架构,该系统包括监测设备层、数据库层服务层、Web服务层、客户端应用层等,通过电力网络质量检测模块监测电力网络系统中影响电力网络质量的数据,诸如网络正常稳态数据、网络参数、告警事件数据等,并且应用OneNet平台实现电力网络数据的准确、实时采集和传输,并采用随机矩阵理论模型对监测的数据进行深度的分析,揭示影响电力系统数据的因素。通过试验分析,该技术方案能够及时发现电网中的问题,有利于电力电网的稳定运行。     

基于数据驱动的机床生产管控系统研究

机床数据可视化与程序管理系统研究是提升机床生产控制质量的有效方法。基于机床数据，研究了机床生产管控系统。通过对机床设备进行联网改造和网络统一接入，实现了机床数据统一管理。基于数据采集分析平台，实现了机床工艺参数、运行参数等关键信息的实时采集。定制开发了设备实时状态、工艺执行监测、设备异常告警、能源耗材使用、场景化智能算法模型等生产管控系统模块，实现了多层级数据可视化与统计分析。该研究为机床生产管控系统的推广和应用奠定基础。     

细小线材扫描式激光测径仪

针对漆包线等相关非透明细小线材快速实时监测问题开展研究,设计实现了扫描式激光测径仪,该测径仪应用“标准棒法”光学测量系统,采用分组策略的方法,以FPGA+ ARM为控制器,来实现快速实时监测.测试结果表明,测径仪测量范围为0.1～1 mm,示值误差不大于±0.0005 mm,并且具有通过网络串口在PC机实时显示测量数据的功能.     

基于无线通信的配电网用户实时防窃电系统设计

由于传统系统存在防窃效果差的问题,结合无线通信网络,提出了配电网用户实时防窃电系统设计。根据系统总体结构,将无线通信网络作为载体,以现场RS-485总线为主要通讯方式设计硬件终端,通过双向通信向主站传递信息。采用ADE7758芯片作为防窃电主站核心芯片,保证各相电流在1000:1动态范围内误差最小,将通信接口与SPI兼容串行接口相连接,保证计量参数全部传递。采用无线网络接入方式设计无线通信服务器供电线路,使每一级负荷点计量都可用作实时通讯数据。采用.NET Remoting设计系统软件功能,通过计算主负荷节点用电量和实际线损率,实现配电网用户实时防窃电系统设计。由实验结果可知,该系统最高防窃效果可达到98%,确保配电网的可靠运营。     

供热系统物联网终端网络设计

为了适应物联网技术不断发展和我国城市供暖体制改革的需要,文中将无线射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术和无线通信技术应用到供热系统中,并结合预收费系统和远程数据传送系统,提出了一种供热系统物联网终端网络的设计方案,并给出了整体系统结构、硬件设计和软件设计方法。通过该终端网络可实现供热数据的远程实时在线自动传送,从而为供热系统提供实时、准确的数据,使供热系统实现有效调控,提高节能减排效果。     

基于VxWorks实时操作平台的半实物仿真试验测试系统设计

半实物仿真试验测试系统以VxWorks实时操作平台为测控核心,详述了系统架构和软硬件组成.对伺服配套单元、试验控制中心等硬件模块及系统程序架构、软件信息流、实时数据采集软件、远程控制软件及终端软件等软件模块做了重点介绍.解决了运载型号仿真状态众多,仿真试验的高速实时性要求以及模拟火箭全程飞行状态等3个关键问题.试验表明,反射内存网络实时性良好,各控制输出和信号采集实现实时传输,系统软件运行稳定可靠,达到预期设计目的.     

STM32F107VC的嵌入式远程监控终端设计

针对处于偏远地区或恶劣环境中的无人值守设备的运行状态的监控问题,本文应用嵌入式技术以及工业以太网技术设计了一种数据采集与监控系统的远程监控终端。围绕核心处理器STM32F107VC构建了终端的硬件系统,介绍了网络接口设计、输入/输出接口设计和本地存储电路设计。监控终端软件基于ARM公司的RL-ARM中间件,实现了多任务并行的网络实时通信、基于WebServer的远程配置服务和临时存储现场数据的文件系统。应用结果表明,系统可靠性高、实时性强,有效降低了远程监控系统成本。     

嵌入式钢厂实时能耗监测系统设计

嵌入式系统是继IT网络技术之后又一个新的技术发展方向.针对钢厂耗能检测现状以及节能减耗的需要.提出了一种基于嵌入式的新型钢厂能耗实时监测系统,并给出了基本硬件和软件的描述.系统采用RS-485总线将底层仪表采集的多点实时数据远程传输到ARM处理终端进行处理和显示,同时被上位机调用.ARM终端移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统,成功开发了串口和LCD驱动和显示应用程序.该系统成本低、可靠性高、功耗低、人机界面友好,可广泛应用于各大型钢厂中.     

BRT屏蔽门系统站点远程监控终端设计

设计了一种BRT屏蔽门系统的站点远程监控终端.以STM32F407ZGT6作为主控芯片构建终端的硬件系统,阐述了网络接口设计、本地存储设计、CAN通信电路设计、无线遥控设计.终端在软件上移植μC/OS-Ⅲ系统,保证终端的多任务实时进行;移植LWIP,实现基于HTTP的网络通信、远程配置等功能.实验结果表明,屏蔽门系统能正常工作,站点远程监控的实时性、安全性较高.     

配电网自动化遥测终端隐蔽故障检测系统

为解决当前遥测终端隐蔽故障检测系统存在的实时性差、能耗高及检测准确性低等问题,提出设计一种配电网自动化遥测终端隐蔽故障检测系统。通过分析遥测终端隐蔽故障检测系统硬件框架,对电参数测量单元、无线通讯单元、时钟单元、温度采集单元及电源单元等系统硬件部分进行改进,优化开发软件部分主程序、数据采集程序及故障检测程序,完成配电网自动化遥测终端隐蔽故障检测系统的设计。实验结果表明,该系统对隐蔽故障的检测准确性高,实时性好,检测能耗低。     

埋地管道阴极保护监测系统的研究及应用

针对人工巡查埋地管道阴极保护数据的不足,设计了一种埋地管道阴极保护远程监测系统.整个系统由数据采集终端、通信网络及监控中心构成.数据采集终端基于STC12C5608AD单片机和GPRS技术,实现埋地管道阴极保护数据的在线测量和信息的传输.监控中心的软件部分基于力控组态软件实现,完成阴极保护数据的接收、保存、管理和计算机辅助分析.整套监测系统已成功应用于某石化企业,运行结果表明该系统实时性好、可靠性高,为埋地管道阴极保护的监测提供了理论参考和实践经验.     

基于单片机的温湿度pm2.5检测仪

为让人们了解到空气质量,该设计利用单片机、温湿度传感器和PM2.5检测模块构成的检测仪,可将空气中温湿度、PM2.5浓度数据实时采集。检测仪分为温湿度检测与PM2.5检测两大部分,采用温湿度传感器DHT11检测空气中的温湿度参数,采用粉尘检测传感器GP2Y1010AU0F测量空气中的PM2.5浓度,然后将收集到的信号经过A/D转换为单片机可辨别的信号,最后在液晶显示屏上显示出数据,从而用来监测PM2.5的含量。     

应用RTOS的TD-LTE无线综测仪的实现

针对通信软件设计中实时性和可靠性两大难题,提出了一种第三代合作伙伴(3GPP)长期演进(LTE)网络端协议栈通信软件的实现方案,即基于Nucleus PLUS实时操作系统的新一代宽带无线通信软件的设计。重点介绍了Nucleus PLUS实时多任务操作系统的主要组件及其相关功能,并论述了在Nucleus PLUS操作系统下对通信软件进行设计和实现的方法。实际测试表明,采用NucleusPLUS操作系统的终端测试仪确保了通信的可靠性和实时性,可应用于其他通信软件的开发过程中。