无线传感器网络阀门检漏仪表的设计

针对流程工业设备阀门泄漏造成的能源损耗和环境污染等问题,设计了基于ZigBee无线传感器网络的用于检测阀门泄漏的仪表.该无线阀门检漏仪表通过超声波检测、温度检测、压力检测,实现对阀门泄漏在线连续的监控,自动记录和报告阀门泄漏的地点和时间.这样,企业就可以有效地集中资源进行维修,减少泄漏造成的能源浪费和环境污染,最终达到节能减排的效果.     

基于ZigBee的高压开关SF6气体泄漏监测系统设计

针对高压开关对SF6气体泄漏监测的需要,分析了现有监测技术存在的缺陷,提出了以ZigBee无线传感网络技术为基础的高压开关SF6气体泄漏监测新方法。采用红外吸收光谱检测原理,实现SF6气体浓度的精确测量,以CC2530单片机为控制处理核心,控制SF6气体浓度数据的采集、处理与传输,实现自组网无线浓度监测。文中介绍了系统架构、硬件方案和软件设计。     

农产品储运监控系统设计与实现

针对冷链运输环节中农产品环境监测困难这一问题,基于无线传感器网络技术、4G技术和嵌入式技术,设计了农产品储运监控系统。采用温湿度传感器模块、气体浓度传感器模块,实现了车厢内温湿度、气体浓度的采集;以CC2430为核心搭建了无线传感器网络,实现了数据的无线传输。基于S5PC110微处理器和嵌入式Linux操作系统,构建了嵌入式网关。通过嵌入式数据库管理模块,完成了无线网络传感器节点的数据实时显示和存储,以及对设备工作状态进行控制。同时,利用嵌入式网关的4G模块,完成了数据的远程收发和设备工作状态的远程控制。测试表明,该系统具有功耗低、组网灵活、可扩展性强的优点,可以实现对农产品储运车厢内各种环境信息的实时监测,能够较好地满足农产品冷链运输的应用需求。     

有毒气体无线监测网络设计

设计了一个基于传感器阵列的有毒气体监测网络,采用多类电化学气体传感器采集信号及无线传感器网络进行数据收发和处理,能够在线检测环境中的气体浓度.整个系统功能更加集成化、体积小、很容易与后续处理设备(如空气净化设备)集成并能智能控制后续处理设备.介绍了系统的整体构成、工作原理、无线传感器网络的构建,并进行了信号调理模块线性度测试实验和系统气体浓度检测对比试验.实验表明所研制系统的输出信号能实时测量环境的气体浓度,已经达到了市场上单一气体检测设备的精度.     

基于气体传感器和随机森林的毒害气体浓度检测方法研究

研究了一种基于气体传感器和随机森林分析模型的毒害气体浓度检测方法,在温度25℃、相对湿度80%、标准大气压的条件下,实验模拟检测氨气、甲苯、硫化氢三种毒害气体泄漏并记录检测数据,采用非线性随机共振模型解析检测数据特征值,采用随机森林模型对检测特征值进行气体类型预测。研究结果表明,所提出的方法具有较好的预报精度。本文所提出的方法可以有效的解析检测传感器的信号特征向量,依托随机森林模型对于毒害气体泄漏浓度的判断更加精准,将在实验室危化品泄漏监测领域具有广阔的前景。     

乙二醇泄漏监测的实时报警系统

现代乙二醇是通过管道运输,且管道深埋,传统的检测方法不能很好实现,急需一种泄漏检测报警系统,针对该情况,介绍一种系统通过液位传感器获取乙二醇大量泄漏时液位,同时结合温度和湿度传感器监测渗漏,并利用自带A/D功能的STC单片机,采集传感器数据,调用全球移动通信系统(GSM)MODEM实现发送检测值,接收控制指令。测试系统结果表明:该系统能够实时地上传监测数据和实时控制检测设备,操作方便,达到了无线实时监测的要求。     

STM32的有害气体云数据库远程检测系统设计

针对传统的VOCs有害气体检测装备无法实现对气体数据的保存及远程检测功能的问题，设计了一种结合单片机、无线通信、上位机和数据库技术的有害气体检测系统。该系统采用STM32单片机，结合辅助模块MS1100气体传感器和ESP8266-01S无线模块等设备作为下位机数据采集装置，通过无线模块把数据上传至上位机，实现了对监测空间中的甲苯、甲醛等VOCs有害气体的检测及其数据上传至MySQL云端数据库进行永久保存的功能。     

基于ZigBee的智能家居控制系统

为了实现对家居智能化控制,使用ARM Cortex-A8硬件平台,以ZigBee无线传感器网络技术为基础,提出了一种智能家居模拟系统。该次提出的智能家居控制系统包括安全防盗系统、智能门禁系统、窗帘控制系统以及对可燃气体泄漏的监测和居室内外温度的检测,通过短信把屋内信息实时反馈给用户,可以实现及时发现家居隐患以及简单的安防。此系统秉承了无线传感器网络低功耗、低成本、分布式和自组织的优点,其灵活性和可靠性得到了提高,也方便用户进行无线和远程监测控制。该系统能够完成对家居的一般性智能控制。     

电力无线单兵检测设备参数实时监测技术研究

针对传统电力无线单兵检测设备的实时估计能力低等问题,提出一种基于统计特征分析的电力无线单兵检测设备参数实时监测技术,通过对该设备参数进行实时监测,提高其性能监测和实时估计能力。采用无线传感器技术采集电力无线单兵检测设备参数实时数据,结合大数据统计特征分析方法对获得参数数据进行信息融合处理,并完成电力无线单兵检测设备参数实时统计,提取设备参数的谱特征量,通过时频分析和小波尺度分解方法,实现对电力无线单兵检测设备参数实时监测。实验结果表明,采用该方法监测电力无线单兵检测设备参数的实时估计能力高,稳定收敛性好,监测误差低。     

基于双传感器和PID控制的呼吸机系统设计

呼吸机除了给患者提供持续稳定的氧气输入,还需对呼吸状态进行准确判断。本文提出一种基于双传感器和PID控制的呼吸机系统,系统主要由单片机主控模块、风机驱动模块、流量传感器、压力传感器、通气管道、面罩以及基于MATLAB开发的GUI上位机软件七部分组成。主控模块将流量传感器监测的实时流量数据通过串口传输至上位机进行处理,上位机采用流量变化率触发算法对呼吸状态进行准确判断,并发送相关指令到主控模块,通过PID控制算法改变风机转速,从而实现气道压力的动态调节。测试结果表明,所设计呼吸机系统能快速准确地实现呼吸状态判断、呼吸异常情况检测以及对呼吸波形、呼吸参数的实时显示,并能通过PID控制实时调整通气压力和流量,改善患者呼吸状况。     

基于超声法的微量SF_6泄漏检测

为实现对电力系统中设备内SF6气体泄漏监测,采用超声技术对其进行探测。通过微量气体浓度理论模型寻找出浓度与声速的相关特性,进一步建立单通道超声传感器检测模型,采用DFT数字相位计测相位差法求取声速,进而计算出SF6气体浓度。在研制的超声测量系统上进行SF6标准气体检测试验,该实验在设计的气体标定装置上进行,保证测量结果的可靠性。实验结果表明了该方法测量SF6气体泄漏的可行性,其精度可达μL/L水平,平均相对误差5%左右。     

车载无线传感器网络监测系统设计

基于IEEE 802.15.4和ZigBee标准实现了一个车载无线传感器网络监测系统.借助通用无线传感器网络,为车载系统扩展了监控范围和监控功能,实现了车载设备状态的数据采集和状态监视,以及必要的设备控制、拓扑控制、拓扑查询等功能.     

基于比例阀门的精密气压控制方法研究

对精密气压控制方法进行了研究,应用气动比例阀门作为压力产生的执行机构,采用模拟和数字PID双闭环反馈控制,采用硅压阻模拟传感器和数字石英谐振传感器的双传感器结构,对系统控制结构进行设计,实现了气体压力的精密控制,压力输出准确度为0.02％,控制稳定性达0．003％。系统压力产生速度快、没有压力过冲,控制精度高,稳定性好。该系统为压力参数的自动检定提供了精密压力基准源,可以实现压力表、压力变送器和压力传感器的自动检定校准。     

矿产开发设备运行状态远程监测系统设计与实现

针对青海矿产设备运行状态监测困难、故障诊断不及时等问题,使用Zig Bee CC2530开发板、霍尔电流传感器及温湿度传感器等构成无线传感器监测节点,组成无线传感器网络短程通信,并通过WSN/GPRS网关节点实现远程通信,用户最终可通过Web系统对矿产设备的运行状态进行监测和管理。测试结果表明,系统采集数据准确,数据传输可靠稳定,人机互动界面简洁,能够满足远程设备运行状态监测的需求。     

基于云网络的多传感器检测设备

空气质量的检测问题是人们长期关注的热点话题，当一个地区内的某一个化工厂发生未知有害气体泄漏时，常见的空气质量检测设备只能检测出室内的，单一的有害气体异常，而进行报警，无法大规模检测周边地区有害气体的蔓延情况以及严重程度，无法远程传输数据。设计了基于云网络的多传感器检测设备，该设备以嵌入式微处理器作为核心，多种传感器根据接口协议的不同进行了模块化分类，设计了标准化通信协议进行数据传输。采用无线Wi-Fi技术与云网络平台进行连接，远程传输数据。经过实验，该设备可以将多传感器产生的数据打包进行稳定的远程传输，可以通过云网络平台将大面积内多个传感器的数据进行远程监控，可以有效缓解有害气体污染对居民生活环境带来的危害，达到预期效果。     

基于ARM与ZigBee的矿用通风机监测系统设计

针对传统通风机监测模式的弊端,设计了新型矿用通风机在线监测系统.采用ARM-Linux嵌入式架构与ZigBee无线传感器网络技术实现对通风机运行状态的实时监测.无线传感器网络负责状态数据的采集与传输;采用Qt开发上位机监测软件,实时显示通风机相关部位的温度、振动、风压、风量以及电动机的电量参数,同时对通风机异常状态进行报警;通过手动与触发方式控制通风机传感器节点采集振动加速度数据,并以.txt格式存储于SD卡中以用于通风机故障诊断.整个系统安装简单、使用灵活,实际应用表明该系统能够很好地完成通风机状态监测任务.     

基于传感器阵列的危害气体快速预警与识别方法研发

工业现场危害气体的短时突发泄漏可能是大规模泄漏的初期表现,但现有气体检测设备响应时间较长,无法有效捕捉短时突发泄漏.针对该问题本文设计了基于传感器阵列的危害气体快速预警与识别算法,通过标准实验得到传感器标准动态响应曲线簇,拟合建立传感器阵列的标准动态响应库,以监测气体传感器阵列的实时输出值与输出值变化率与标准动态响应库做对比,快速预判待测气体的种类和浓度,将预判结果与报警阈值相比较,判断是否发出预警信号.测试实验结果表明,使用该算法可以显著缩短危害气体定性定量监测的响应时间,可显著提高对突发短时泄漏的监测预警效果.     

信息融合在输油管道泄漏检测中的应用研究

针对传统管道泄漏检测方法单一的现状,提出基于多传感器信息融合技术的输油管道泄漏检测方法。首先通过标量卡尔曼滤波算法对压力信号进行预测,得出压力信号的新息;然后用流量平衡法判断出入口流量差变化;再采用加权融合算法将以上两种算法结果进行融合,进一步判断输油管道是否泄漏。Matlab仿真结果表明了多传感器信息融合技术在输油管道泄漏检测中的可行性及其检测的高精确性。     

基于LabView的输油管道泄漏监测系统

系统采用三点一线式SCADA结构，集传感器技术、虚拟仪器技术和无线通信技术为一体，完成输油管道的泄漏检测。采用瞬态负压波法和压力流量综合法进行泄漏诊断；利用LabView软件．开发系统平台；运用SQL数据库结构，进行数据管理。再现泄漏记录．回放历史数据；利用无线通信网络对各现场工作站的数据进行传递，并实现局域网内对管道的监测。     

基于无线传感器的环境监控系统

针对国内奶牛养殖业的实际需求开发一种基于无线传感器网络技术的牧场养殖环境调控系统。该系统可以最大限度地利用牧场已有的环境调控设备实现对牛舍小环境的自动化监测与控制。系统前端模块采用c8051f340单片机控制传感器及无线模块,通过自定义的通信协议将传感器收集到的环境数据以无线方式发送至后台,同时前端模块接收后台发送的指令数据并据此控制风机、照明、刮粪器等设备实现调控环境的目的。系统通过实际运用已取得良好的效果。