煤矿分布式突水监测系统设计

针对现有集中式煤矿突水监测系统人员劳动强度大、数据采集效率低等问题,基于ZigBee无线传感器网络架构,开发了分布式水文与围岩应力采集节点、路由节点和汇聚节点的硬件及软件,设计了一套煤矿分布式突水监测系统。该系统将矿井水文、应力监测集成在统一的网络中,通过上位机对采集数据进行集中处理,可实时在线获取矿井水文与围岩应力的动态变化。测试结果表明,该系统监测精度较高。     

分布式网络多通道实时数据无线监测系统设计

普通无线监测系统中单个数据节点完整性较低,不能在适应网络多级结构分布形式变化的前提下,完成数据传输情况的实时记录。为解决上述问题,设计新型分布式网络多通道实时数据无线监测系统。通过数据实时采集、JIAG无线监测电路设计,确定网络服务器在分布式串口中的连接形式,完成新型监测系统的硬件设计;针对监测电路模块,对多通道网络协议、节点监测主程序、无线监测上机位三大环节进行调整,完成新型监测系统的软件设计,实现系统的顺利运行。对比实验结果表明,与传统系统相比,应用新型无线监测系统后,多级网络结构分布适应性提升35%左右、单个数据节点的完整性提升20%左右。     

基于无线传感网络的大体积混凝土裂缝监控技术

对大体积混凝土浇灌过程中的温度和温度应力进行监测与控制,可以有效防止裂缝的产生。在分析了大体积混凝土温度和应力常见监测方法的特点后,提出一种基于无线传感网络和移动agent技术的分布式温度和应力监控系统。系统利用无线传感器节点采集混凝土温度和应力等信号,实现并行的分布式信息采集与处理,安装布置简便;将移动agent应用于无线传感网络以解决异构系统间协作、协调及信息融合,有效降低了冗余数据的传输及节点能耗。详细分析了系统结构组成及设计方法,并利用该系统进行了现场测试,实验结果表明,该系统能够较好实现对混凝土施工过程中的温度、应变情况进行实时在线监测。     

煤岩应力分布式监测系统设计

针对现有煤岩应力监测存在布线复杂、可扩展性差及数据传输实时性不高等问题,基于无线传感器网络架构,设计了一种煤岩应力分布式监测系统。该系统以CC2530芯片为核心,利用传感节点采集钻孔煤岩应力,路由节点通过ZigBee网络接收采集数据并传至汇聚节点,汇聚节点通过工业以太网将数据传到上位机进行显示、存储和分析。测试结果表明,传感节点与汇聚节点间最大通信距离达50m,该系统可实时、准确地监测煤岩应力,具有操作方便、部署灵活、易于扩展等优点。     

采煤机无线监测系统设计

针对煤矿井下采煤机有线监测方式存在的布线冗繁、线路老化及无法扩展等问题,采用ZigBee技术设计了一种采煤机无线监测系统,重点介绍了该系统无线传感器节点、路由器节点及协调器节点的软、硬件设计方案。该系统采用无线传感器节点采集采煤机运行状态参数,由路由器节点通过ZigBee网络接收采集数据并将其发送至协调器节点进行分析、处理,由协调器节点经RS485总线将处理数据发送至上位机,实现采煤机运行状态的远程监测。     

大型起重机械在线监测的无线传感器网络节点设计

从大型起重机械结构健康监测的实际应用出发,结合无线传感器网络分布式、高鲁棒性的特点,设计了一种基于Zig Bee的可对大型起重机械长期在线监测的无线传感器节点系统,并结合LabVIEW针对节点的通信距离、数据传输可靠性以及功耗等进行了现场实验,证明了节点能够很好地完成结构健康监测数据的采集与发送,能够满足在实际现场环境中大型起重机械结构健康监测对通信距离和可靠性以及节点功耗的要求.     

用于分布式温度监测的WSN节点长距离数据采集方法

针对分布式温度监测中距离远、采集点多、可靠性要求高的场合,提出一种无线传感器网络节点的长距离数据采集方法.将无线传感器网络技术应用于分布式温度监测中,具有布置灵活、应用范围广泛的特点.给出了系统总体构架和节点硬件结构,详细介绍了节点长距离数据采集的硬件构成和软件设计.实验验证了该方法的有效性.     

基于CAN总线的大型壳体结构分布式测量系统

应用CAN总线的分布式数据采集系统对大型飞行器壳体结构的应力应变在线实时监测是进行结构监测的有效手段,在介绍CAN总线和分布式数据采集的基础上,设计以TMS320VC5416DSP为节点核心的测量系统,利用CAN总线对数据采集与传输进行控制.并给出基于TMS320VC5416DSP数据采集系统的相应节点硬件电路设计及PC-CAN卡程序设计.     

基于ZigBee技术的煤矿巷道安全监测系统设计

针对煤矿巷道顶板安全监测采用有线网络采集数据存在布线工作繁琐、操作不方便、成本高和效率低等问题,设计了基于ZigBee技术的煤矿巷道安全监测系统。该系统通过无线应力计自动测量煤矿巷道顶板应力,利用计算机分析煤矿巷道顶板的应力应变参数,评估煤矿巷道的安全性。测试结果表明,该系统具有误差小、操作方便、成本低、效率高等优点。     

采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统

电线故障会引起火灾,对电线温度、电流进行在线监测能预防事故发生。设计了采用自供电无线传感网络的电线安全监测系统,系统由传感节点、中继节点、路由节点、服务器和客户端组成。采用自供电技术解决无线传感网络监测系统中传感节点不能持续供能的问题,对传感节点工作状态进行控制以降低传感节点能耗,传感节点具有体积小、能耗低、不用更换电池等特点。分析自供电条件下,无线传感网络的网络结构,引入中继节点,延伸通信距离。将系统用于电线安全监测,该系统通信可靠、工作时间长、数据实时、人机操作方便,为电线安全的监测提供了技术支持。     

Effective solution of certain problems of theory of schedulings of nets

Cybernetics and Systems Analysis -     

机车空调逆变电源设计

本文讨论的是机车空调逆变电源系统的设计与研究。该电源系统主要是由DC/DC的BOOST升压部分和DC/AC三相逆变部分两部分组成。DC/DC部分所得直流电压通过DC/AC部分逆变成三相交流电,供给空调机组工作。同时,为使电源系统能更可靠的运行,也设计了相应的故障检测、保护等辅助电路。     

制造型企业仓储物流管理的RFID应用——卷烟厂按垛出库及到货扫描系统初探

针对国家烟草管理的现状,有关主管部门在全国推行“行业卷烟生产经营决策管理系统工程”,利用条码等自动识别技术手段实时掌握全国的生产经营信息。但某卷烟厂此前的物流环节已经是“件烟成垛”运输,如何在尽可能保持原有企业管理体系的前提下,达到有关部门的数据统计要求,解决成垛卷烟的物流和信息流的交互与统一问题成为技改的核心。该项目成功的将条码识别与射频识别有机结合起来,为烟草行业信息化提供了生动的应用案例。     

煤矿多功能物联网读写器的设计

介绍了物联网的概念和结构组成,分析了物联网在煤矿中的具体应用,详细介绍了一种具有煤矿特色的多功能物联网读写器的设计与实现。该读写器应用在物联网的感知层,能够进行物体识别和各类物理信号与环境参数的传送,为煤矿应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。     

机械臂绝对定位精度测量

提出了用激光跟踪仪标定机械臂的D-H参数、测量机械臂绝对位姿以及对机械臂的绝对定位精度进行分析的方法;用激光跟踪仪测量机械臂各个关节单独运动时得到的一系列离散点,就可确定机械臂各个关节的轴线,由此建立机械臂的D-H坐标系,并对D-H参数进行标定;然后,给出了由6D激光头位姿确定机械臂末端位姿的方法;最后,推出了由测量位姿值与命令位姿值相比较,得到机械臂绝对定位的位置和姿态偏差的方法;这些方法可以有效、迅速地完成对机械臂绝对定位精度的测量.     

Determination of the possible duration of performance of a set of tasks

Cybernetics and Systems Analysis -