基于组态王与无线测温的变电站远程监测系统研究

为了实现对变电站室外设备易发热关键节点温度的实时在线监测,以组态王软件为上位机系统开发平台,结合无线测温及ODBC数据库技术建立变电站设备的远程在线监测系统。在设备各关键节点安装无线温度传感器,采用中继器和数据采集终端实现温度数据的远程无线传输,上位机组态画面实现温度数据的远程显示、存储及声光预警。通过现场实测数据表明,该系统能够实现变电站设备温度的实时在线监测,对提高变电站的运行安全系数及延长设备的使用寿命具有现实意义。     

基于Zynq的数据采集系统的研究与设计

炮弹在飞行过程中的状态可以作为评估其作战性能的有效方法之一。针对炮弹在空中飞行时数据采集的需求,设计了一种弹载多通道数据采集存储系统。给出了系统硬件设计框架,采用模块化设计以 Zynq-7000系列Soc芯片作为控制核心,结合可编程A/D转换芯片AD7606和大容量Nand-flash存储器实现数据的采集和存储。软件设计层面,采用A/D转换、DMA传输和数据存储相结合的方案,保证数据的有效采集、传输和存储。最后,在转台和飞行实验中,设计的系统对HMC1052 地磁传感器进行地磁数据的采集,验证系统工作的可靠性和正确性。     

基于FPGA的混合测试系统的高速可靠存储方案

数据采集存储系统具有广泛的应用,在进行高速采集等需要将数据进行先存储后传输的场合中,系统数据的高速可靠存储能力是制约系统速度与可靠性的主要因素之一.它要求系统在短时间内能够可靠存储大容量的采集结果.针对一些特殊研究和生产场合的高速数据流无丢失大容量存储的要求,设计了基于FPGA的多通道多速率混合测试存储系统.为了保证多通道数据的高速可靠存储,系统综合采用编码多通道数据、高速数据流乒乓传输、带快速坏块检测的Flash存储等手段.仿真表明采用该存储方案可以保证高速数据流无丢失大容量存储.     

基于 FPGA 的多通道温度采编装置设计

针对飞行试验中对设备温度测量的需求,设计了一种适用于飞行测试的高精度多通道温度采编装置。设计以FPGA构建信号采集处理系统,采用AD8227和AD590来实现信号的调理和温度冷端补偿,通过标准RS422协议实现16路温度信号传输,并采取线性拟合的方式对输出进行非线性校正,提高了系统准确率和稳定性。测试结果表明,测温电路全量程内最大测量误差为±0.083%F.S.。经过测试验证,该方案传输过程无丢帧零误码,系统运行高效、可靠。     

基于Android的无人机海事巡检系统的设计与实现

我国作为一个海洋大国,海域面积辽阔,近年来海上情况愈加复杂,海事巡检任务也日益繁重。为了提高海事巡检效率,设计并实现了一套基于Android的无人机海事巡检系统,系统采用C/S模式架构,主要由无人机数据采集端、云平台、服务器和Android客户端4个部分组成,通过MySQL数据库对无人机航拍数据进行存储,实现了对海事巡检无人机的数据实时接入、轨迹跟踪、航拍视频直播、飞行情况实时显示、历史轨迹和视频回放、飞行数据统计等功能。测试结果表明,该系统实用可靠,使巡检人员能够实时了解海上情况,从而对海上异常及时应对,提高了海事监管的实时性、高效性和安全性。     

星载多模式和多通道图像采集与处理

为了获取遥感卫星相机多模式与多通道的遥感影像,提出了星载多模式和多通道图像数据采集与处理系统的设计及实现方法,可将卫星在常规模式与降轨模式下的多通道图像数据采集并传输给存储系统,解决了现有星上存储单机无法并行存储多路数据的问题。设计了可兼容常规模式和降轨模式的多通道图像采集模块,将采集到的图像数据进行多模式图像处理,通过轮询调度算法实现多路图像归一化处理,最后通过Aurora64/66b传输协议将经过处理的图像数据传输给存储系统,完成了数据的高效采集与处理。经过实验测试,系统数据采集传输速率可达9.2 Gb/s,采集数据准确,零误码。系统稳定可靠、实时性好,满足实际卫星使用需求。     

基于STM32的可穿戴式无线体域网信息监测系统设计与实现

针对传统疾病诊疗模式中疾病监护实时性差的缺点,以低功耗、高速STM32处理器为核心,设计一款可穿戴式无线体域网信息监测系统.系统由无线传感网络、中央监测模块和手机终端组成,具有实时采集、数据存储、无线传输和监测人体生命体征信 息的功能.测试结果表明,系统运行稳定,性能指标均达到系统设定要求,应用于医疗监测可起到实时监护、早期预防的作用.     

基于Google Earth的输电线路巡视无人机地面站监控系统

通过研究Google Earth电子地图的GIS二次开发技术,构造了无人机地面站电子地图显示与交互环境,结合无人机的物理-数学模型,定制无线数据通信协议,在Google Earth视图中对无人机进行三维飞行仿真和航迹实时跟踪显示,实现了地面站对空中无人机执行输电线路巡视飞行姿态和航路的全过程实时监控。     

无线多通道冲击波采集存储技术

针对存储式爆炸冲击波超压测试系统需要实时反馈测试状态的需求,设计了一种基于数传电台组网的无线多通道冲击波超压采集存储系统。该系统以XC6SLX16为核心,可同时进行四路冲击波超压数据的采集存储,每通道采样速率1 MSPS,触发阈值可设置,同时以数传电台进行组网,可实现15 km以内、1 Mbps通信的实时监测。并对系统进行了集成化设计,提高了系统的适应性,适用于多种实验环境。在靶场进行了小当量静爆试验验证,系统成功获取到了准确的冲击波超压数据,与HBM标准设备比较,误差在5%以内。试验结果证明该系统获取数据的准确性,为新型武器的毁伤评估提供一种测试技术。     

飞行器中继无线光通信研究进展

飞行器中继可以快速构建端到端的通信网络,增强通信系统的覆盖范围和传输能力,强化信号强度和提高数据传输速度,提高通信系统的可靠性。总结了无人机中继技术以及无人机中继在无线光通信中的国内外发展现状,并对无人机中继在无线光通信中关键技术进行了深入研究。对信道特性及其对通信的影响和抑制技术进行了分析,比较了不同调制解调方法的优缺点和通信过程中的光束捕获,跟踪和对准的具体方法,详细介绍了光束的快速对准。最后展望了无人机中继在无线光通信中的发展方向。     

基于ZigBee无线传感器网络的煤矿监测系统

设计了基于ZigBee无线传感器网络的环境参数检测与人员定位为一体的煤矿井下安全监测系统.系统利用安装于矿井现场的ZigBee节点采集井下多种环境数据(瓦斯、CO、温度、湿度),采用三边定位方法基于测距的无线传感器网络实现三维空间的人员定位,并利用卡尔曼滤波算法修正量测过程中的随机误差,以提高定位精度.检测信息通过工业以太网传送至地面监控主机,主机分析软件实现数据的存储、并为监控人员提供实时的矿井环境信息和人员位置信息.现场测试结果表明本系统运行稳定、功耗低、定位精度高、信息传输可靠.     

无人机液压系统遥测数据误差分析研究

无人机机载液压系统关键部位液体进出口压力数据采集和分析,对航空无人机飞行过程中的飞行状态及安全监测起着举足轻重的作用。通过检测传感器从液压系统采集压力数据,并利用电流信号将关键部位压力数据进行转换存储。在采集及转换过程中,由于元器件自身误差及测量方法的缺陷等原因,数据结果往往包含人为或环境的影响而产生的误差。针对此问题,结合误差理论与实际工程,通过软硬件滤波方法、硬件改善等方法逐步减小测量数据中的误差。通过实验表明:测试系统采集数据稳定可靠,数据误差也得到改善。     

无人机在输电线路巡检中应用的探索

为了将无人飞行器应用于电力线路巡视,通过与常见的线路巡检方式对比,表明无人飞行器线路巡检的优势。介绍了无人机线路巡检系统的组成,针对无人机续航时间短、飞行距离有限的问题,提出了在无人机线路巡检过程中采用无线电能传输的方法,并探讨了无人机线路巡检面临的问题和挑战。     

无人机飞控系统在高压电磁场中的抗干扰技术研究

采用无人机巡检系统对架空输电线路开展巡检作业,需要在无人机与地面站之间进行遥测、遥控信号及影像的实时传输.当信号和影像传输过程中,由于电磁干扰的影响,即使在较小距离下,无人机飞控系统的数据传输也时常出现丢包、时延较大等现象,并且受交直流线路电压、通信基站、地形环境等影响,无人机飞控系统的通信、飞行控制和任务控制等各模块之间的协调控制响应性能较差,对无人机巡检系统位置和姿态控制带来极大困难,实际应用中也因此出现过坠机事故.因此,需要提高无人机巡检系统数据链路抗干扰能力,以及通信、飞行控制和任务控制等各单元之间的电磁兼容性能和协调操控响应性能,以保证作业的安全性.     

实景数字游戏无人机控制系统的设计与实现

主要将研制开发的实景数字游戏无人机控制系统的设计和实现做了全面的介绍,完整地分析了无人机的控制方法。首先通过1个无线通信模块Wiport建立了1个符合IEEE802.11b协议的无线局域网通信平台作为无人机控制信号通信系统。在此平台上,采用CPLD硬件,并编程完成对无人机飞行状态的控制,同时反馈无人机飞行的实时状态给服务器。本设计中的方案和控制方法也可应用于其他可在无线局域网中无线控制的游戏设备,比如无线控制机器人、无线控制航模等。     

输电线路三射频物联无线网桥关键技术研究

随着输电线路电压等级与输送容量的不断提升以及电网分布范围越来越广,实时、远程监控输电线路运行状态已成为输电线路安全运行的重点工作之一。通过低廉、可靠的无线专网可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险。将视频图像和传感数据实时传输到线路监测中心后,管理人员可以在线路监测中心实现对设备的远程实时监控,及时发现问题并进行处理,保障输电线路的安全稳定运行,并且可以通过在无人机和人工巡检终端搭载无线专网模块,实现无人机和人工巡检终端设备实时视频和数据的传输。实践证明,无线专网技术的应用可以使输电线路监测系统具有实时性、大数据量传输、高质量的视频图像以及更好的稳定性,以支持输电线路运行状态感知、预警、分析、评估等工作。     

基于WebGIS的海事监测系统设计与实现

为了解决国内外海事局将无人机引入海洋执法却无法实现数据快速共享的问题,本文设计并实现了基于WebGIS的海事监测系统。该系统基于B/S架构进行设计,以OpenLayers作为WebGIS显示层开发框架,搭载MySQL数据库储存空间数据与各类信息数据,将无人机传输的包括位置信息和视频信息与地理信息系统做关联,使得数据的展示更加具象化;同时实现无人机飞行任务智能操作、无人机数据的实时接入、数据库查询进行视频回放与轨迹回放处理关联等功能。达到海事应用实时化、高效化、全面化。     

利用NRF24E1实现带语音传输的无线手写板

在无线电脑遥控器的基础上,利用NRF24E1设计了带语音传输和带手写板传输的无线遥控系统。针对按键、语音和手写板3种不同数据的特点,对数据进行复用,制定了数据传输协议;为了保证数据的实时传输,采用ISM频段进行数据的传输;不同的系统采用频分复用,可以实现多套系统的无干扰传输。给出了系统设计框图、硬件原理图和软件流程,并对系统的功能进行了测试。研究表明该系统能够同时实现无线智能键盘、无线手写板和无线语音的功能。     

多通道油压油温测试系统的开发

应用虚拟仪器设计思想,以LabVIEW为开发平台,运用Queue技术,开发了多通道油压油温测试系统,解决了传统油压汕温测试系统在实时采集过程中存在的数据丢失和不同步问题,实现了实时采集、数据同放与对比分析等功能.应用表明,该系统稳定可靠、实时性好.     

基于Zigbee技术的成套式开关设备温度监测系统的设计与应用

针对发热引起高压成套式开关柜内设备故障的问题,笔者设计了一种基于Zigbee技术的高压设备无线温度监测系统。系统设计成分散测量、集中监视的分层分布式结构。系统以PIC16F690低功耗单片机为控制核心,利用数字式温度传感器DS18B20实现温度的测量,并通过Zigbee无线模块进行数据的传输,实现了对多柜、多通道温度的在线监测。该监测系统具有运行功耗低、抗干扰能力强、灵敏度高、操作简单等优点,能实时监测设备温度,有效解决了高压设备,特别是开关柜在封闭式高电压、强磁场、大电流环境下温度不易监测的难题,系统在实际应用中取得良好的成效。