基于多接口无线传感节点的油罐车监测系统

为了实现对油罐车罐体、危险品和环境等状态的实时监测,采用无线传感网络技术,构建了油罐车多参数监测系统.本系统以超低功耗的ATmega1281微控制器和AT86RF230射频模块为核心,设计了一种多接口无线传感节点;结合节点在油罐车上的部署方式,提出一种基于静态分簇的路由算法;采用TinyOS操作系统和NesC语言完成节点的软件设计.实验结果表明,该系统能够满足油罐车多种状态的实时采集与监测需求,具有监测范围广、布设方便、可靠性高和功耗低等特点.     

基于MSP430的油罐运输车罐体安全监测系统设计

为实现油品罐车运输过程中罐体安全的高精度实时监测,提出了一种基于MSP430的罐体安全监测系统的设计方案;系统在拓扑结构上分为罐体子系统和驾驶室子系统;罐体子系统基于数字传感器PY206-485对罐体压力、温度等参数进行实时测量,通过无线数据传输方式将参数高速传递给驾驶室子系统进而显示给用户,并在参数超过设定阈值时进行声光报警;试用结果表明,系统稳定可靠,能及时准确地发现罐体异常、有效降低罐车运输过程中的安全隐患,实用价值较高、应用前景较好。     

基于CP2200芯片的以太网控制器的设计

针对当前以太网控制器体积大、接口电路复杂和实现难度大等问题,文章采用体积小、功能强大的CP2200作为以太网的通信接口控制芯片;以温度/压力监测系统为背景平台,介绍CP2200的功能和以其为核心的以太网控制器的硬件和软件设计;经实验测试表明,在温度/压力监测系统使用CP2200设计的以太网控制器后,能很好地实现网络远程登录对温度和压力实时监测的功能;因此该以太网控制器有着很高的实用价值。     

液压支架运行状态分级监测系统研制

针对现有液压支架状态监测系统参数监测集中程度低,不能同时为就地控制和集中控制提供实时数据的问题,研制了一种基于RS485通信网络的液压支架运行状态分级监测系统。该系统通过支架控制器实时采集各个传感器的运行参数,通过架间RS485通信将运行参数传输至工作面相邻支架控制器,为就地控制提供实时数据;同时,通过RS485通信将运行参数传输至端头控制器和集控计算机,为集中控制提供实时数据依据。井下工业性试验结果表明,该系统可实现液压支架运行参数的连续采集、实时上传、集中管理等功能,满足井下实际生产的需要。     

基于SJA1000IP核的CAN总线通信系统

分析了CAN总线控制器的工作原理,以SJA1000为模型,提出基于SOPC技术的CAN总线控制器的设计方案,并完成SJA1000IP核的设计;完成了在Altera的CycloneIII型FPGA芯片上集成微处理器核、SJA1000IP核、数据RAM、程序ROM为一体的完整CAN总线通信系统的设计。实验结果验证了SJA1000IP核设计方案的合理性。     

基于MVC模式的油罐车多参数远程监测系统的设计

利用MVC模式设计了油罐车多参数远程监测系统。该系统在总体结构设计上采用了3层架构,整个系统从底层的数据采集到用户交互,可分为数据采集层、数据处理层和用户层。数据采集层通过现场计算机与智能变送器交互程序采集油罐车信息,并将数据上传到数据库。数据处理层采用Web服务器和数据库系统,接收用户管理访问。用户层通过服务器和浏览器的交互即可实现远程实时监测油罐车多参数。     

基于?MSP430?的灌区无线传感点对点通信系统设计

为解决我国传统农业用水利用率低的现状,针对现代化灌区监测所面临的布线复杂、安装维护麻烦等问题,以MSP430单片机为核心,SI4463作为射频芯片,结合电源、存储、数据采集等模块为灌区智能监测系统设计一款无线传感通信系统。简单的时钟同步设计和传输协议使系统能更加快捷地进行数据传输。系统根据灌区温度、雨量、土壤墒情等环境情况,设计不同的传感器采集电路用以采集并传输,是一款符合水文监测要求的智能监控系统通信模块。     

架空输电线路无线监测系统研究

为实现架空输电线路的自动监测,优化设计了一种架空输电线路无线监测系统。该系统可实时监测架空输电线路中的温度、湿度、风速、拉力等参数,并通过多跳的方式将数据传输到监控中心和云服务器。基于Zigbee技术,组建了链式无线传感器网络;基于CC2530芯片,设计了无线传感器节点;使用放大电路,将最大监测风速降至40 m/s,提高了测量精度;利用仪表放大器,设计了拉力传感器信号调理电路,并采用太阳能电池板供电。测试结果表明,该系统能够实现架空输电线路参数的监测,也可应用于其他类似场合的环境监测。     

自平衡两轮移动机器人的LQR控制策略研究

采用dsPIC30F4011作为主控芯片,利用自制倾角传感器、陀螺仪和自制的电机编码器作为系统的传感器,设计了价格低廉的自平衡两轮移动机器人,很适合作为各种控制方法的研究平台。根据机器人的系统参数和运动状态,设计了电机模型、车轮模型及车身前进模型,构建了系统的动力学模型,得到了机器人平衡前进时的状态空间表达式,设计了LQR最优控制器,并进行了MATLAB仿真,得到了预期的平衡效果,验证了系统具有良好的鲁棒性,同时表明硬件设计和系统建模的合理有效性。     

人体生理参数测量系统低功耗设计与实现

为解决无市电情况下人体生理参数的长期监测问题,采用近年新推出的光反射器NJL5501R和心电监护模拟前端芯片AD8232,利用动态电源管理、动态时钟频率控制等低功耗技术,设计了一种以STM32L152微处理器为核心的人体生理参数测量系统.实验结果表明:该系统能够完成人体血氧、心电、温度等参数的测量,具有低功耗、小体积的特点,可实现生理参数的长时间监测.     

基于物联网的罐区火灾安全监测报警系统的设计

油库火灾事故在油库事故中占比最高,为了保障油库罐区安全,本文介绍一个基于物联网的火灾安全监测报警系统,叙述系统设计原理和实现方法。该系统采用S3C6410A核心板作为监测控制器,控制中心协调器连接路由节点和终端节点组成无线物联网,然后通过该无线网向终端节点发送采集命令,无线传输采集数据;监测控制器对采集数据进行数据存储,处理,如异常自动联动报警。监测控制器提供嵌入式Web服务,能独立地提供远程WEB监测服务。火灾安全监测报警系统提高了罐区控制的安全性、可靠性及自动化水平。     

油轮货油加热蒸汽供给阀的自动控制研究

目前,油轮仍然采用手动控制货油加热蒸汽供给阀开度的操作方式,易出现操作不当导致加热不足或过多等问题,同时增加燃料油的耗用,并且无法进行加热过程的自动控制。本文通过货油加热现状分析,依据液压传动原理,选用液压源作为驱动阀门动作的驱动力,设计蒸汽供给阀自动控制系统,并进行控制流程的分析。     

基于双向长短记忆网络的异常驾驶行为检测

异常驾驶行为的识别对交通安全起着至关重要的作用,准确识别异常驾驶行为能够显著提高驾驶安全。目前,针对车辆行驶过程中的异常驾驶行为,如急加速、急减速、突然左转或右转等的检测识别,主要采用视频监控或聚类的方法完成。在这两种方法中,前者的实际效果受到应用场景的制约,而后者则不能针对具体的单个车辆进行驾驶行为识别。针对以上问题,使用一种基于双向长短记忆网络（Bi-LSTM）及全连接神经网络（FC）的拓展神经网络检测模型,该模型能有效利用行车数据在时间序列上发生突变时的特征,提高异常驾驶行识别准确率。将车辆行车数据处理后制作数据集并对模型进行训练,训练完成后的神经网络模型能够有效利用行车数据的时间序列特征,准确识别车辆的异常驾驶行为,准确率可达到98.08%。     

Comparison of finite element and pendulum models for simulation of sloshing

The pendulum model is a cost effective tool for the simulation of sloshing. However, the accuracy and applicability of the model has not been well established. In this article, we compare the simulation results obtained from the pendulum model and a more complicated finite element model for sloshing of liquids in tanker trucks. In the pendulum model, we assume that the liquid in the tanker is a point mass oscillating like a frictionless pendulum subjected to an external acceleration. In the finite element model, we solve the full Navier-Stokes equations written for two fluids to obtain the location and motion of the free surface. Stabilized finite element formulations are used in these complex 3D simulations. These finite element formulations are implemented in parallel using the message-passing interface libraries. The numerical example includes the simulation of sloshing in tanker trucks during turning.     

加油站储油罐容表自动标定与测量系统

为了能够解决加油站储油罐容表的标定和实时精确测量剩余油量的问题,采用计算机和嵌入式技术设计了容表自动标定与测量系统;系统由计算机、流量计HPLW-80BT和测量终端组成,测量终端采用嵌入式处理器LPC2129作为容表的控制核心,利用液位变送器HGYB-5FY获取油罐内的液位高度;储油罐在投入使用之前,通过流量计预先标定罐内油位高度与储油量的对应关系;根据油位高度实时计算,并修正偏差值ΔV(h)就可以得到精确的测量数据;经过对横截面为椭圆形的储油罐进行数学建模和实验,得出了理论值和偏差值,实现了对储油罐的标定;标定之后,该系统能够在LCD上实时显示油位高度和剩余油量,对加油站的智能化管理起到了积极推进作用。     

DCS在大型原油储罐区消防系统中的应用

大型原油储罐在储存中有潜在的火灾危险,一旦发生火灾将带来巨大的财产损失。为此,结合某大型原油商业储备罐区的消防系统DCS程序控制,本文采用了自动启动和＂一键式＂启动相结合的策略,该方法能够迅速启动消防系统,达到快速灭火的目的,可有效保障储罐区的消防安全,防止重大火灾事故的扩大。     

坦克驾驶模拟器的运动仿真算法与实现

介绍了坦克驾驶模拟器的硬件结构和工作原理,提出其仿真系统模型.为了更好地模拟坦克驾驶运动过程,采用动力学和运动学分析方法对坦克所受的力进行研究,得出其动力学方程,对坦克驾驶进行仿真.根据力学分析所得出的坦克加速度以及前一状态的速度和发动机转速,利用动力学方程和运动学方程求出当前时刻发动机的转速、坦克的速度、位置变化、方向变化等,将数据发送给视景程序,从而驱动视景变化,由此仿真坦克驾驶模拟器的运动.该系统实时效果好,可以真实地模拟实际的驾驶情况.     

选煤厂人员智能视频监控系统设计

以某煤矿选煤厂为实际应用背景,设计了选煤厂人员智能视频监控系统,详细介绍了系统软件的设计。该系统采用人脸信息对运动人体进行身份识别,可自主跟踪监控选煤厂员工,自动判断其工作状态的安全性,若存在异常则快速启动安全警报及保护装置,对选煤厂的安全生产具有重要的实际应用价值。     

用于油罐容积测量的自动激光扫描的关键技术研究

大型油罐的计量对油储具有重大的意义，而油罐容积测量技术及设备是其中的关键。为了避免传统基于液位进行容积测量的误差，研究了用于油罐容积测量的自动激光扫描的关键技术，通过扫描系统测量油罐表面三维数据，从而实现油罐容积的测量。该系统由主要通过两维电动旋转机构带动激光测距仪进行扫描测量，采用相位式测距原理实现高精度激光扫描测距功能，同时利用视觉识别瞄准系统实现合同目标的瞄准测量，使得系统具有无合作目标和带合作目标两种测量模式。经过复杂光机系统装调与集成，形成测量仪器整机。经实验测试，在60 m处仪器坐标测量精度可达0.3 mm左右，满足油罐计量的性能要求。     

A Multi-Agent Spatial Logic for Scenario-Based Decision Modeling and Verification in Platoon Systems

To cater for the scenario of coordinated transportation of multiple trucks on the highway,a platoon system for autonomous driving has been extensively explored in the industry.Before such a platoon is deployed,it is necessary to ensure the safety of its driving behavior,whereby each vehicle's behavior is commanded by the decision-making function whose decision is based on the observed driving scenario.However,there is currently a lack of verification methods to ensure the reliability of the scenario-based decision-making process in the platoon system.In this paper,we focus on the platoon driving scenario,whereby the platoon is composed of intelligent heavy trucks driving on cross-sea highways.We propose a formal modeling and verification approach to provide safety assurance for platoon vehicles'cooperative driving behaviors.The existing Multi-Lane Spatial Logic(MLSL) with a dedicated abstract model can express driving scene spatial properties and prove the safety of multi-lane traffic maneuvers under the single-vehicle perspective.To cater for the platoon system's multi-vehicle perspective,we modify the existing abstract model and propose a Multi-Agent Spatial Logic(MASL) that extends MLSL by relative orientation and multi-agent observation.We then utilize a timed automata type supporting MASL formulas to model vehicles'decision controllers for platoon driving.Taking the behavior of a human-driven vehicle(HDV) joining the platoon as a case study,we have implemented the model and verified safety properties on the UPPAAL tool to illustrate the viability of our framework.