基于MEMS技术的电梯轿厢振动传感网络研究

电梯物联网是物联网技术重要的应用领域,电梯安全事故发生频繁,大多与不良维护密切相关,电梯运行中轿厢的振动幅度、振动方向和振动的时间分布是反映其电梯系统工作状态的重要参数,能对电梯故障进行快速预警,并初步估计故障类型。微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）传感器具有体积小、坚固耐用、成本低廉等特点,随着技术进步,其测量精度和速度也在快速提升,是近年来物联网系统迅速发展的重要动力。研究了基于MEMS技术的轿厢三轴振动实时测量方法,测量带宽大于1 kHz,并基于LoRa技术建立了电梯振动检测无线传感网络,可将联网电梯的轿厢三轴振动信息可靠传达云端服务器,实现了对电梯实时可靠的振动监测与危险预防。     

新型数据手套及其手势识别研究

在人机交互系统中,为了准确获取手部的运动信息,设计了一种基于微机电系统MEMS加速度传感器的新型数据手套.该数据手套以MXR9500传感器和SPCE061A单片机为核心元件,通过检测加速度传感器的三轴加速度来获取手势动作的空间三维信息和手指的运动信息.以该数据手套为基础开发的汉语手指语拼音字母识别系统,采用基于模糊理论的识别算法,进一步提高了识别准确率.测试结果表明手套测量数据准确,识别系统准确率高、运行稳定.     

基于传感器和6LoWPAN的电梯舒适性监控系统

针对目前电梯舒适性差的问题,提出一种基于6LoWPAN技术和传感器技术的电梯舒适性监控系统.该系统对电梯轿厢内的温度、湿度、照明强度、烟雾浓度、加速度、噪声等参数进行实时数据采集,并根据采集到的数据产生控制指令,控制相应的设备自动启动与关闭,实现了对轿厢内空气质量及轿厢运行状态的实时控制、超限报警、数据处理等功能.实验结果表明,该系统改善了乘梯舒适性,提高了电梯安全性,同时节约了电梯运行能耗.     

多轴微加速度传感器的进展

微加速度传感器是微型惯性组合测量系统的核心器件。随着MEMS技术的不断发展,单轴微加速度传感器的技术已日趋成熟,多轴微加速度传感器的研究正成为MEMS领域的热点。基于多轴微加速度传感器典型实例的介绍,评述了近年来该领域的进展,并就其未来的发展作了展望。     

矿用带式输送机安全性能检测仪设计

针对现有矿用带式输送机安全性能检测装置检测类型单一、数据处理和复杂功能实现能力有限等问题,采用LabVIEW虚拟仪器技术,设计了一种基于PXI总线的矿用带式输送机安全性能检测仪,阐述了该检测仪对于带式输送机带速及启动/制动加速度、电动机功率及转速、温度、运行环境、制动盘偏摆量、闸瓦间隙、液压油压力等参数的检测原理及相应传感器选型和设置,介绍了该检测仪的软硬件设计方案。测试结果表明,该检测仪能够实现带式输送机主要性能参数的实时检测,且具有较高的准确度。     

基于单片机的汽车制动性能检测仪的设计

介绍了一种基于C8051F206单片机的汽车制动性能检测仪的设计方案,简述了该检测仪的工作原理、硬件组成及软件框图。该仪器与机动车辆没有机械和电气连接。采用加速度传感器2260D和高速A/D测量机动车辆的制动加速度。利用积分算法,实现了对瞬时速度、制动距离和制动时间的测量。选用中文LCD显示器和触摸键盘,多级菜单显示、操作方便。具有测量精度高、使用方便、硬件体积小、成本低、智能化较高的特点。     

一种直升机旋翼振动测试方法

为能够有效测量直升机旋翼的振动特性，提出了一种基于三轴MEMS加速度传感器及无线传输技术的直升机旋翼振动测试方法并研制了相应的测试装置。测试系统主要包括三轴MEMS加速度传感器、A/D转换模块、无线传输模块以及PC上位机。无线传输模块将采集的加速度信号发送到振动测试接收电路，再通过串口通信发送到计算机上，计算机软件对加速度信号积分得到位移信号，并通过傅里叶变换得到旋翼振动的幅频特性曲线。在直升机模型上完成了振动测试实验，实验结果表明该方法能有效地对旋翼振动信号进行测试。     

一种硅微多传感器集成研究

为满足小体积、多参数测量的要求,利用(100)晶面的各向异性压阻特性与MEMS加工工艺特性,在单芯片上集成制作了三轴加速度、绝对压力以及温度等硅微传感器,在结构和检测电路设计上最大限度地减小各传感器之间的相互干扰影响。三轴加速度、绝对压力传感器利用压阻效应导致的电阻变化测量外界加速度和压力变化量,温度传感器利用掺杂单晶硅电阻率随温度变化的原理来测量外界温度。集成传感器具有较好的工艺兼容性,加速度、压力传感器的压敏电阻和温度传感器的测温电阻采用硼离子掺杂制作,加速度和压力传感器设计成工艺兼容的体硅结构。研制的集成传感器芯片尺寸为4mm×6mm×0.9mm。给出了集成传感器的性能测试结果。     

基于步态检测算法的辅助行走系统设计

为了保证盲人和视障患者安全方便出行和减少误报警,设计一种基于步态检测算法的辅助行走系统。信号处理算法上利用小波包对信号进行降噪,提取三轴加速度的均值、标准差、方差与小波能量谱,并结合足底压力信息组成多维参数作为步态特征,选取基于遗传算法优化支持向量机进行步态识别。硬件部分主要包括三轴加速度信号和足底压力信号采集硬件设计。软件部分主要包括对足底压力信号和三轴加速度信号的采集和处理以及一款能够自动拨号安卓手机APP。实验结果表明,该系统基于多传感器融合的步态检测技术,步态检测识别率平均达90.48%。该系统便携性好、功耗低、测障效果好,在辅助行走领域具有一定的研究意义和实用价值。     

施工升降机防坠安全器嵌入式检测系统设计

作为施工升降机最重要的安全部件,防坠安全器的定期检测尤为重要。基于Android平台设计了SAJ30/40型齿轮渐进式防坠安全器嵌入式检测系统,分别采用角度传感器和速度传感器测量防坠安全器锥毂旋转角度和升降机实时运行速度,通过上位机分析软件进行数据处理,输出防坠安全器的制动距离和动作速度。现场试验架法检测实验结果表明,检测系统能够准确测量防坠安全器制动距离等检测参数,制动距离的测量精度为±1 mm。     

基于加速度传感器和GSM模块的老人跌倒监测系统研制

研制一种基于三轴加速度传感器和GSM模块的老人跌倒检测及远程报警系统。该系统以单片机为核心,实时检测三轴加速度传感器输出信号变化,并配合脉搏传感器检测老人跌倒过程中的心率变化,最终触发GSM模块实现报警短信远传。     

加速度传感器在汽车制动性能检测中的应用研究

汽车制动检测系统主要由单片机LPC2132和集成三轴加速度传感器组成,能完成对汽车行车制动系统和驻车制动系统制动效能与制动方向稳定性的检测.详细介绍了此系统的检测标准、算法、硬件组成、功能和使用情况.     

机器人视觉的电梯轿厢门状态识别系统

针对视频监控中人工监督的低效率、传感器在轿厢内安装困难等问题,结合电梯轿厢内场景的特征,设计了一套基于 ARM的电梯轿厢门智能识别监控系统.门状态智能识别系统以三星的 Exynos4412为控制中心,搭载 Linux系统驱动视频采集模块,通过基于计算机视觉的门状态识别算法实现轿厢内门开关状态的识别.电梯轿厢门状态智能识别系统是以数字图像处理为基础,为满足轿厢内监控设备的小型化、安装便利等需求,本文采用前端识别技术.在嵌入式Linux系统上实现图像采集、图像预处理,采用基于 Hough线变换算法来实现开关门状态监测.实验表明,该系统能对轿厢门状态进行准确识别,在检测识别和安防领域具有很好的应用前景.     

基于80C51单片机的柴油机检测仪的开发与研究

介绍一种基于80C51单片机的柴油机检测仪系统,该系统以单片机为核心,以多个温度、压力、转速传感器作为测量元件,对压力、温度、转速等参数进行检测、报警操作.     

基于MEMS传感器惯性测量单元设计与实现

随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,出现了大量高性价比MEMS传感器,被广泛应用于多个领域。然而惯性测量单元通常包括多个传感器,如三轴MEMS加速度、角速度和磁力传感器,这样要求有多个数据通道输出,给原型系统设计和开发带来不便。基于此,文中设计了一种惯性传感板,集成MEMS三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴磁力传感器,通过单个UART串口可以读取9通道数据。经过试验验证,该惯性传感单元能够满足一般原型系统的快速设计和开发。     

基于MEMS传感器惯性测量单元设计与实现

随着微电子机械系统(MEMS)技术的发展,出现了大量高性价比MEMS传感器,被广泛应用于多个领域。然而惯性测量单元通常包括多个传感器,如三轴MEMS加速度、角速度和磁力传感器,这样要求有多个数据通道输出,给原型系统设计和开发带来不便。基于此,本文设计了一种惯性传感板,集成MEMS三轴加速度传感器、三轴角速度传感器和三轴磁力传感器,通过单个UART串口可以读取9通道数据。经过试验验证,该惯性传感单元能够满足一般原型系统的快速设计和开发。     

基于视觉的电梯辅助调度系统设计

针对电梯的无效调度行为设计了一套基于摄像头视觉、ARM微处理器、ZigBee无线传输的辅助电梯调度系统装置,通过摄像头采集数字图像信息,运用数字图像处理技术,实现了候梯厅和轿厢内人数统计检测,轿厢内物品检测以及轿厢内空间满载检测,编制数据通信包与电梯控制中心通信,实现了辅助电梯系统进行优化调度。     

超高速电梯系统动态仿真分析

电梯的振动是影响舒适性的最主要因素,针对4.0 m/s 超高速电梯系统,以轿厢- 轿架-导轨-钢丝绳耦合系统为研究对象,建立垂直系统振动动力学模型,结合机械系统动力学自 动分析虚拟样机技术,通过建立钢丝绳动力学模型、添加导轨与导靴之间的接触力、水平振动 激励及垂直振动激励,建立电梯整机虚拟样机模型,设定约束与驱动,进行动态特性仿真分析。 仿真结果表明,电梯垂直振动加速度、水平振动加速度等性能指标满足要求,为超高速电梯的 开发提供了设计依据。     

基于无线传感器网络的电梯运行状态监测系统

电梯属于一种工业和民用提升设备,其运行状态和效率与安全密切相关。随着电梯的持续运行,曳引机内的蜗轮蜗杆副会不断磨损,其振动性能以及曳引机与轿厢及井道内导轨的共振特性会不断产生变化。设计了一个无线监测系统,以无线传感器网络为通讯手段,解决监测、发射、接受、数据搭载、解码等问题,实现对电梯曳引系统传动状态进行监测,为多对象目标运行状态复合参数监测奠定了基础。     

基于三轴加速度传感器的步长估算模型研究

估算步长是行人航位推算系统的重要一环,直接影响行人当前位置的推算结果.提出了一种基于三轴加速度传感器的步长估算模型,用于室内、外行人步长的估算.采用微机电系统(MEMS)低功耗三轴加速度传感器采集行人的运动信息,根据运动加速度的曲线特点,经过信号去噪、剔除异常采样点等预处理,提取相应的步频、加速度峰值关键特征,建立步长估算的数学模型.实验结果表明:该数学模型估算的步长误差在2 cm以下,具有良好的准确性和稳定性.