双模态电层析成像传感器敏感场电场分析

为了拓宽电学成像技术的适用范围,本文在比较成熟的电容、电阻层析成像技术的基础上,构建了一套安装在同一管道同一截面上的的电容电阻(ECT/ERT)双模态层析成像传感器阵列,进行有限元建模,采用有限元仿真方法分析敏感场的电场特性,为电容电阻双模态成像算法实现及双模态信息融合提供理论依据.     

基于单电极双模态数字化系统设计

由于电阻层析成像(ERT)和电容层析成像(ECT)具有不同的应用范围,为了拓宽测量范围,通常采用ECT和ERT阵列电极组合形成双模态结构。作者在传统ECT传感器研究基础上,提出了一种新颖的单电极双模态传感器结构,并有效消除了两模态的相互影响,实现单模态或双模态运行。本文设计的数字化系统,充分利用FPGA和DSP,实现了全数字正交序列解调,系统的速度和精度都得到了提高。对系统中单电极双模态传感器、激励信号发生模块、电阻/电容转换电路及相敏解调单元等进行了分析。实验表明,该系统工作稳定、使用灵活,明显拓展测量范围。     

电器开关无线监控系统设计

设计了一种电器开关无线监控系统。系统实现了对多台电器电源的手动开关、本地计算机遥控开关、远程网络终端控制开关三种控制方式的实时或定时控制,同时在本地计算机和远程网络终端中提供了显示受控电器的电源通断状态。系统硬件通过USB接口实现与上位机的通信,通过无线电实现对电器的监控,并采用了跳频和时分技术,克服了无线传输过程中的同频干扰等问题。     

基于GPRS的集装箱码头数据实时传输系统

针对集装葙码头作业过程中实时数据传输的需求,采用Java开发并实现了基于GPRS(EGPRS)网络的数据实时传输系统.阐述了系统的总体设计方案,重点对无线终端处理器资源和无线信道的特点进行了分析,在此基础上设计和优化了终端系统、终端与内网数据库的连接及通信流程.目前该系统在集装箱码头投入运用,成功地实现了无线终端与主控中心的数据实时传输.     

小型飞行器无线组网系统设计与实现

针对现有小型飞行器组网通信的无线网络标准技术在接入模式、网络延迟和灵活性等方面存在的问题,提出了一种通视条件全空域无线组网的系统架构和方案,完成了相应组网终端的软硬件设计、实现及系统测试验证。方案在网络层采用动态时分多址（TDMA）接入技术,构建低时延的无中心网状网络,使网络节点可动态、快速地接入和退出网络,兼顾了时间敏感数据的实时传输和突发数据的大容量传输;在物理层采用基于频谱感知的自适应跳频通信技术,以保证不受干扰影响的可靠通信,增强了系统的抗干扰和抗截获能力。在组网终端的设计过程中,利用模块化和低功耗处理器集成设计,平衡了SWaP指标,满足了苛刻使用环境条件下的通信距离和数据传输速率等指标需求。系统测试验证表明该组网系统方案可行、性能良好。     

基于nRF2401软件跳频协议的设计与实现

为解决射频收发器NRF2401在ISM频段内同频干扰,提高无线通信系统的通信质量和可靠性,提出了一种软件自适应跳频扩频协议。该协议充分利用nRF2401射频芯片多频点特性,使用软件程序设计将125个间隔为1 MHz的频道分成低、中、高三个频段,在无线信道受阻或同频干扰时,依据"低频-中频-高频"的循环顺序进行频道跳变。实验结果表明,工程机械仪表无线显示系统采用这种软件扩频协议设计,可以有效避免同频干扰和多点传输干扰,提高系统传输可靠性。     

基于无线跳频通讯的液压支架工作状态无线采集和监测系统的研究

针对煤矿井下综采工作面液压支架机械状态信息获取困难,无法监测其工作状态的问题,提出了一种基于无线跳频通讯感知液压支架工作状态的方法,设计了无线感知传感器,它利用电阻式应变片将压力、应力等力学信号转化为电信号,通过无线收发模块进行数据交换。开发了基于C8051F020和nRF905射频电路的无线收发模块,模块之间通过无线跳频的方式通讯,在多个信道进行数据传输,可避免同频信号对传输数据的干扰。基于IEEE 802.11相关协议,采用CSMA/CA、RTS/CTS/DATA/ACK握手机制和CRC差错校验机制,可确保无线通信的可靠性。考虑液压支架的支护状态和安全强度,提出了液压支架安全程度分级方法,实现对液压支架机械故障的预警,进而为液压支架的寿命管理提供可靠的数据支撑。     

基于SN8P1917微控制器的输液无线自动呼叫系统

介绍了一种基于SN8P1917单片机的输液无线自动呼叫系统.该系统包括发送终端和接收终端;文中详细地介绍了发送终端的电路原理,同时也简要介绍了接收终端的原理;采用了高精度称重传感器来计量输液的重量,保证了系统的安全可靠;系统数据采用无线传输,安装简单便捷,接收终端具有声光报警,同时通过上位机可以实时查阅相关数据,系统设计优化,运行稳定可靠.     

基于MCU和nRF905的低功耗远距离无线传输系统

介绍一种基于MCU和nRF905的低功耗远距离无线传输系统,描述了系统设计软硬件的实现方法和多点传输数据的通信协议。系统主控芯片采用通用的低功耗MCU芯片MSP430,射频芯片采用具有多信道的单片收发芯片nRF905。同时提出了跳频机制保证数据传输的可靠性,增加了系统的鲁棒性。     

自适应跳频MF-TDMA抗干扰卫星通信技术

MF-TDMA卫星通信系统中,网内终端本身具有频率跳变的能力,可以与跳频相结合实现抗干扰的目的。文章分析了MF-TDMA卫星通信和自适应跳频技术的特点,比较了两种常用的自适应跳频技术,并根据分析结果提出了一种基于分布式干扰检测、频点集中规划的自适应跳频MF-TDMA(AFH-MF-TDMA)卫星通信技术,该技术具有干扰检测准确、频率资源综合利用率高的特点,可以有效增强MF-TDMA卫星通信系统的抗干扰能力。     

嵌入式电容层析成像系统软件平台的构建

针对电容层析成像(ECT)系统体积大,成本高等缺点,开发了基于ARM9处理器的低成本嵌入式电容层析成像(ECT)系统;该系统以嵌入式Linux系统作为软件开发平台,采用MiniGUI实现图形用户界面操作并对整机进行控制;系统采用八电极ECT传感器作为测量装置,在文章构建的嵌入式ECT系统平台上采用LBP算法实现图像重建;实验结果表明该嵌入式系统运行稳定,能实现图像重建,并具有体积小、功耗低、使用简便等特点,目前已应用于ECT实验数据的测试和分析中。     

基于双极性脉冲电流技术的电阻层析实时成像系统

提出了一种采用新的激励方法的电阻层析实时成像系统.该系统采用双极性脉冲电流激励模式,避免了直流激励下的介质电极化现象.相对于采用交流激励模式的电阻层析成像系统,新系统结构简单,大大地简化了比较耗时的滤波器环节,数据的采集速度显著提高.实验结果表明,电阻层析实时成像系统每秒可采集150帧以上的图像数据,采用灵敏度系数算法可实现每秒30帧实时成像.     

一种改进的电阻层析硬件系统设计

针对目前电阻层析成像(ERT)系统激励产生和数据采集较复杂的问题,实现了一种改进的单电极激励ERT硬件系统。采用微控器控制DAC芯片产生脉冲电压信号驱动精密电压/电流转换电路产生双极性脉冲电流激励,同时控制ADC芯片完成数据同步采集。该方法简化了激励信号的产生,不需要数据同步采集的控制模块,具有电流激励可调的特点。实验结果表明,改进的16电极ERT系统在简化设计的同时可实现208帧/秒的数据采集速度,满足实际应用要求。     

电阻层析成象技术的研究现状与应用发展趋势

电阻层析成象技术（Electrical Resistance Tomography,缩写ERT）是一种新兴的 两相流体流动参数分布状况的在线、实时检测技术,近年来受到了各国研究者的重视而得到 迅速发展．本文在简要介绍ERT系统组成之后,综述了ERT技术在传感器结构、数据采集与处 理硬件电路、成象算法、应用性开发等几方面的研究进展现状,指出ERT技术发展中必须解 决的关键问题,最后对ERT技术的发展及应用前景进行了展望．     

TDK5110与TDA5220的无线温度采集系统

介绍一种基于英飞凌公司TDK5110与TDA5220芯片的无线温度采集系统。对该系统的无线数据传输部分进行了深入分析,重点分析了无线发射芯片TDK5110及无线接收芯片TDA5220的参数设计与硬件电路设计。该系统具有极强的抗干扰性,可以应用在恶劣的温度环境下,实现了对温度状况的实时监控,有效地降低了发射系统功耗,提高了系统的可靠性。     

3种空隙率测量建模方法的比较研究

介绍了测量空隙率的电容层析成像（ECT）系统,分析了ECT测量空隙率的基本原理。简述了3种空隙率测量建模方法,即分别基于遗传算法-偏最小二乘（GA-PLS）算法、蚁群算法（ASA）和最小二乘支持向量机（LS—SVM）的建模方法。建模数据均来自Ecr传感器获取的电容值。在此基础上,提出了以ECT传感器为信息获得手段的空隙率测量建模的统一框架。通过实验数据对3种方法进行了评价,对它们从泛化误差、最大误差、平均误差和测量时间几个角度进行了比较。结果表明：璐-SVM方法的精度最高,泛化能力最强。     

特高压输电塔实时监测系统的数据传输方法研究

对特高压输电塔安全状态进行实时在线监测是保障国家电网安全的一个重要手段,而特高压输电塔处于的复杂强干扰、弱无线信号的环境对数据可靠传输提出了较高要求。以基于无线传输信道建立的远程数据传输系统为基础,在分析了特高压输电塔环境特性对无线信道的影响基础上,提出建立一种基于应答确认与自适应数据动态重传机制的数据传输方法,该方法能自动根据无线信道情况,采用"快速启动"、"线性增长"、"回归发送"的动态机制来实时调整数据包大小,从而在保证数据传输可靠性基础上实现数据的最大效率传输。该数据传输方法经过实验验证,相比传统直接发送数据方法具有很高的可靠性和抗干扰性。     

高速电阻层析成像数据采集系统设计

针对目前电阻层析成像(ERT)系统实时性欠佳的问题,研制成功一套基于DSP和USB2.0技术的ERT数据采集系统.模块化设计保证了系统良好的可维护性和可扩展性,双极性脉冲电流激励技术和优化的结构设计实现了系统高速的数据采集能力,从而突破了ERT系统数据采集速度的瓶颈问题.测试结果表明,系统在取得良好精度的同时达到1464帧/秒的数据采集速度,满足了实际工业应用的实时性要求.     

基于QR分解的对称共轭梯度法成像算法

为了快速得到高质量的重建图像,提出了对称共轭梯度法成像算法,大大缩减了迭代次数,同时,将ERT物理模型进行规范化和Tikhonov正则化处理,进而将QR分解的思想引入ERT方程的求解中,提出基于QR分解的对称共轭梯度算法,实现了单步图像重建.理论分析表明,该算法具有良好的收敛性.通过典型流型的仿真实验,证明了该算法可以...