基于低功耗浮标的海洋数据传感采集系统

针对浮标技术在海洋环境监测中的应用,研究并改进了现有的浮标系统,设计并实现了自升降式浮标控制系统,以获取水下不同深度的环境数据,具有很好的安全性和隐蔽性。系统以MSP430处理器为核心,以Si4432为无线收发模块,结合温湿度、光照、加速度、倾角、CTD、溶解氧传感器和SD卡,实现了对海洋数据的采集、存储和传输。经测试,能可靠地将数据传输至岸基模块,满足了设计要求。     

基于无线网络的海洋传感数据实时传输系统设计

探索与开发海洋资源对人类有着重大意义,而海洋数据的获取又是探索和开发海洋的前提,如何准确、高效和实时地获取海洋传感数据已成为海洋探测的关键问题。目前用于海洋数据获取和传输的方式主要有有线传输、水声通信、基于移动网络的GPRS通信和卫星通信等方式,但是由于它们各自的局限性,均无法同时满足数据传输的高效率、实时性、低功耗和低成本的要求。文章提出了一套新的数据采集传输系统,基于无线网络的海洋传感数据实时传输系统。水下通过感应耦合方式将部署在水下的海洋传感设备数据进行提取,通过一条包塑钢缆将挂在其上的传感器所采集到的数据依次传输到数据采集板进行处理和存储。水上使用FGR2无线模块组建无线网络,依托FGR2模块高速率、远距离、抗干扰等优势完成数据的实时远距离无线传输。同时,通过FGR2模块组成的无线网络,把所有节点组到一起,网内主节点可以通过网络协议依次获取多个浮标的数据,并可以控制实现海洋传感数据的准确获取与传输,以达到海洋数据获取的实时、高效、低功耗和低成本的目的。     

海洋定点垂直剖面监测控制系统研制

介绍了该系统中控制子系统的设计与实现。控制子系统可分为水下监测数据采集平台和水上通讯平台两部分,分别实现水下垂直剖面监测数据的获取以及监测数据的就地存储与卫星通讯。水上、水下平台均采用接口资源丰富的AT91SAM9260作为核心芯片,以满足多种剖面数据的采集、存储以及通讯需求。实验表明,控制子系统功能完善,运行稳定,达到设计要求。     

一种无速度传感器矢量控制系统的研究

本文基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中q轴电流的误差信号实现对电机速度的估算。在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使得控制系统更为简单。最后利用MATLAB建立的该无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了本文所提出的无传感器矢量控制系统具有良好的动态和静态性能。     

基于DSP的直线感应电机模糊矢量控制系统研究

针对直线感应电机强耦合、多变量、非线性、时变的控制特点,将模糊控制策略应用到转差频率直线感应电机矢量控制系统中;建立了计及端部效应的直线感应电机等效数学模型,设计了基于DSP的直线感应电机模糊控制系统的软硬件,采用磁链开环、速度和电流闭环的矢量控制系统,对速度模糊控制器进行了设计;对直线感应电机在起动和负载情况下的动态特性进行了仿真实验,结果表明:采用模糊控制实现的直线感应电机转差频率矢量控制系统比具有基本数学模型的传统PI控制系统具有更强的鲁棒性。     

有限马尔可夫链的水声传感器网络协作中继算法

针对水下传感器网络误码率高,能量效率低等问题,基于有限马尔可夫链状态空间分析,提出一种水声传感器网络协作中继算法。该算法采用马尔可夫链状态空间获取协作节点的误码率和能量的状态转移概率。基于能量策略对中转节点进行判定,使网络优先保障对已采集的数据进行传输,提升传输效率。提出基于最佳中继选择的协作节点状态评价函数,使网络优先选择评价结果最高的协作节点作为转发节点,减少数据传输过程中的误码率和能量损耗。实验仿真结果表明,该算法相比基于增强型能源平衡数据传输的水声网络协议及水下网络自适应路由协议,数据包平均成功投递率分别提升了2.3%和3.1%,网络能量效率分别提升了10.6%和5.8%,在提升数据传输效率和减少网络能耗上具有较好效果。     

基于DTMF的河流流速测量系统研究与设计

针对当前河流流速无线测量系统的测流信号传输过程中衰减过大的问题,提出了一种基于DTMF技术的河流流速测量系统的软硬件设计方案;该系统由水上处理模块与水下采集模块构成,其中水下采集模块主要负责流速信号的采集及放大,水上处理模块负责将水下采集模块发送过来的数据进行计算并在液晶屏幕上予以显示,两者之间的通信采用DTMF技术予以实现;现场测试表明,由于采用了DT-MF技术用于通信,信号在传输过程中基本不存在衰减问题,并且信号抗干扰性较强,因此该系统达到了精确测量河流流速的目的.     

水下称重传感器的无砝码标定

采用无砝码标定的方法,实现了对水下称重传感器的标定,并且探究了围压对水下称重传感器的影响.水下称重传感器由于其特殊的使用工况,通常很难对其进行准确的标定.采用独特的加载机、高精度的数字式拉压传感器以及智能仪表所组成的加载校验系统解决了水下称重传感器的标定问题和围压的影响.采用曲线拟合法对所采集的数据进行实时处理.该水下标定系统具有易操作、稳定性好、精度高等特点,可以满足水下称重传感器的标定要求.     

物联网技术在水下作业监控及救援中的应用

研究水下作业监控及救援问题。针对传统的水下作业监测系统中的终端节点不便携带,网络部署和维护成本高,难以自适应采集监控区域内各种水下作业数据和实时预警并实施水下救援等问题,分布式多传感异步网络提出了一种实时水下作业监测及应急救援的物联网技术。以监测分簇为单位构建异步通信网络,部署不同类型的传感器终端节点如温度、湿度、噪声传感器等,基于分布式传输技术针对不同性质的水下作业采集各种类型的水下作业环境和人员定位数据,同时根据监测数据对水下作业人员建立危险预警机制。仿真结果和分析表明,物联网技术对各种类型水下作业实施监测及实现远程数据判读,具有高可靠性的实时预警,并有效地增强了监控网络的生存周期。     

定点垂直升降剖面测量系统

介绍了定点垂直升降剖面测量系统的设计与实现.该系统测量平台可搭载盐温深测量仪(CTD)、海流计等多种传感器,沿系留钢索上下移动,进行训面数据的循环采集,并将测量结果记录下来.     

水电气多表合一数据自动采集系统设计

对水电气多表合一数据自动采集系统进行设计,可提高水电气等抄表效率,提高公共事业局工作质量,为用户提供便利。当前水电气多表合一数据自动采集系统设计方法是利用GSM/GPRS网络,设计水电气采集方案以及部分编程实例完成的。存在系统工作效率低,系统运行不稳定等问题。为此,提出一种基于ATT7022B的水电气多表合一数据自动采集系统设计方法。该方法利用数据采集系统主电路、数据采集系统控制电路、数据采集系统接口、数据采集系统电源电路组建系统的硬件部分。数据采集电路根据计量芯片ATT7022B设计完成,数据采集系统控制电路中水气暖数据的采集,利用K60的I/O引脚完成计数,对于气体的数据可利用K60的ADC进行采集,电量的采集通过多路转换开关对用户电流进行切换实现,系统的电源电路采用三组5V的电源组建完成。系统的软件部分利用数据采集系统主程序流程,以及以电能数据采集为例的流程组成,实现多表合一数据自动采集系统整体设计。并通过实验证明,所提方法可快速实现水电气多表合一数据自动采集系统的设计,提高了系统的稳定性和可靠性。     

用于化学激光器上的智能数据采集系统

原有的化学激光器测控系统不仅外形庞大,而且数据采集不便、精度不高,采集点添加困难。为此,设计了一种基于PIC单片机的智能数据采集系统,主要由远程控制系统和数据采集模块组成。其能够远程控制激光器上各采集模块的运行,实时采集与存储压力或温度数据,并将数据无线传输到控制系统上。采集模块自带电源,模块化设计,扩展性强,可直接与传感器相连无需修改,最多可扩展65535个。系统主要用于化学激光器中的压力测量,同时还适用于工业控制、科学研究等需要大量传感器的地方。     

基于VC的滴速式输液泵测试系统设计

本文设计一种基于VC的便携式输液控制精度红外检测系统,该系统采用双光电传感器进行滴速检测以确保其测试的可靠性。系统采用USB接口5V供电,利用信号调理电路将光电传感器获取信号进行处理,通过数据采集卡的USB接口与计算机进行通信。采用VC编写计算机软件,实现数据显示、曲线绘制、数据处理和存储等功能。测试结果表明,该检测系统性能良好、操作简便,其测试精度能够满足检测标准的要求。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

电传飞行控制系统信号补偿技术

信号的采集精度对控制系统的控制精度有着至关重要的影响,对电传飞行控制系统常用传感器的原理特性进行了分析,并根据其工作原理展开讨论了影响传感器测量误差的非传感器自身精度的使用问题,即:激励电源不稳定以及机械安装所形成的测量误差;针对电源精度不高所引起的信号波动对采集精度的影响的问题,提出了输入波动导致的输出波动的因果补偿方法;针对机械零位调节难度大且导致的设计复杂问题,在基于矛盾分离的方法的基础上,提出了电气调零的策略;试验、应用及分析表明,所提出了信号补偿方法能够较容易的提高电传飞行控制系统指令及反馈信号的采集精度,从而能够实现系统在整个控制范围内的高精度控制,降低了系统对机械零位调整以及对高精度激励电源设计的需求,从而简化了系统的部件设计。     

大坝监测自动化系统智能化技术研究

在总结实际工程项目实施经验的基础上,提出大坝安全监测自动化系统智能化提升技术。通过对温度、湿度、进水、门禁、功耗、供电、通信链路、地震等系统中测站现场环境,及数据采集设备运行状态等参数的监测,结合数据采集装置的自主智能化技术改进,如实现低功耗、智能通用化、前端数据判断、通道保护及电源管控等,利用中心数据采集计算机软件数理统计方法对监测数据进行质量及缺失情况分析,智能推断故障设备等,多效并举,可有效提高大坝安全监测自动化系统的智能化水平,保障自动化监测系统的稳定性、可靠性和运维效率。     

一种飞行试验测试系统设计

介绍了一种飞行试验测试系统的工作原理和软硬件设计方法,该系统主要由压力传感器、加速度传感器、基于PC104总线的数据采集系统、电源控制电路、数据输出设备组成,通过试验证明,该测试系统运行可靠,而且具有很好的抗冲击性和稳定性,为研究提供了充分准确的依据.     

基于DSP与FPGA的高速数据采集系统的设计

针对传统数据采集系统的不足,根据电力系统数据采集要求,构建了以DSP和FPGA为核心的数据采集系统。系统以FPGA为主控CPU,实现对AD转换器的控制,并实现数据的存储功能。该数据采集系统可实现16路最大工作频率为500kSPS的模拟信号采集,适用于电网信号的高速采集。     

自主机器人非视觉传感器数据采集系统的研制

介绍了一种基于数字信息处理器(DSP)的非视觉传感器数据采集系统。它以DSPTMS320LF2407A为核心,集成了超声波传感器、红外测障传感器、红外测距传感器和方位传感器等模块,通过多传感器信息融合,可以弥补超声波传感器的盲区问题和多次反射问题,本系统通过串口或者通用系列总线(USB)进行通信。经实验验证:该系统结构简单、配置灵活、功耗低,具有较高的可靠性和实时性。     

广义预测算法在智能小车控制中的应用

针对各种传感器输入的信息无法快速识别出前方道路,在智能车系统控制领域难以准确实现.本系统用MC9S12XS128MAL作为核心处理器,完成智能车电源、驱动、数据采集处理和测速等模块的设计与实现,在此基础上提出了一种改进广义预测路况识别的控制算法.仿真表明该改进控制算法的可行性,并进行大量的实践和调试,简单的改变控制参数...