基于数据融合的铁路沿线落石监测及预警系统设计

提出基于雷达数据与视频数据相融合下的铁路沿线落石监测及预警系统。系统利用激光雷达的点云空间位置坐标,结合目标识别、入侵监测、激光雷达融合识别算法等分析技术,对监测区域的障碍物情况进行综合分析,及时、准确地发出预警和报警信息,并启动紧急处置预案,避免线路障碍物对行车安全造成影响。     

一种基于智能终端的温度/振动点检系统设计

工业设备在故障发生前通常伴随着异常振动或者局部超阈值高温，针对机械设备重要环节实施振动、温度监测对机械设备安全可靠运行和故障预警具有重要意义。鉴于当前设备状态点检系统自动化程度低、数据汇总滞后等问题，提出一种基于智能终端的温度/振动点检系统。系统由状态监测层、点检终端层和数据汇总层组成。状态监测层基于红外温度传感器和ICP型加速度传感器设计了便携式状态监测节点；点检终端层以Android系统为开发平台设计了终端软件，软件功能包括：数据曲线绘制、阈值报警、历史数据查看和数据统计参量获取等；数据汇总层利用Java和MySQL设计实现了数据库服务器。系统验证实验结果表明：状态监测节点加速度、温度测量准确，相比于标准测量系统，本系统加速度测量最大相对误差为0.21%，终端软件和数据库服务器运行正常，符合预期设计目标。     

气象环境监测系统中嵌入式Web服务器

为了提高气象环境监测系统的响应速度和运行效率,满足监测中心实时、准确地监测气象环境信息的要求,设计并实现了基于 GoAhead 与 Ajax（asynchronous JavaScript and XML）的嵌入式 web 服务器。通过CGI（Common Gateway Interface,通用网关接口）程序实现了对环境数据的动态更新。该系统操作简单,运行稳定,响应快速,可以远距离监测,有助于管理部门及时了解被测地点的温湿度、风向等气象信息。     

基于微加速度计的易碎物品运输监测微系统设计

为了保护易碎物品的运输安全,监测运输和装载易碎物品车辆的运行状态,设计并实现了基于MEMS加速度计和SoC处理器的易碎物品运输监测系统。本系统采用了不同量程微传感器,分别对物品的运输和装卸过程进行监测,并且配合实时时钟记录芯片,获取物品运输和装卸过程中接近物品脆值的振动加速度和其对应的时间信息,分别为司机和用户提供可靠的物品状态信息。经过振动冲击实验台实测,证明该系统工作稳定可靠。     

注塑生产中残留物监测系统的研究

将设计一种将摄像头应用于注塑机残留物的监测中.该系统能够通过摄像头去采集注塑现场的信息,利用单片机微处理系统对采集的图像数据进行实时地处理,最后达到自动地去控制注塑机的运转功能,提高注塑机的自动化程度.主要结合了图像处理算法和单片机的优点,并进行不断地优化系统.试验结果表明该系统能够实时高效地进行自动监测.     

DInSAR沉降监测技术在铁路勘察设计中的应用

针对当前铁路勘察设计中面临铁路沿线地表区域历史沉降监测资料缺失、调查困难的问题,该文引入了合成孔径雷达差分干涉测量(DInSAR)技术对铁路勘察设计阶段区域沉降进行监测;结合铁路勘察设计对地表区域沉降需求特点,采用常规差分DInSAR和小基线集(SBAS)技术方案对铁路沿线进行区域沉降监测,并基于不同方案开展了相应实验。实验表明:利用常规差分干涉测量和基于时序的差分干涉测量方法,能够有效地监测到铁路沿线的地表区域沉降范围、沉降量和沉降速率,基于时序的差分干涉测量能够提供更加准确的监测结果,为铁路方案稳定性提供准确的区域沉降资料。     

基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计

如何对半导体工厂运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的主要问题之一。针对现有晶圆传输的振动监测问题,结合MEMS传感器和无线传输特点,提出了基于无线MEMS加速度传感器的晶圆传输过程的振动监测系统。系统以MEMS电容式加速度传感器为测试载体采集振动数据,通过蓝牙无线传感器网络将采集到的数据传输到主服务器,在监控PC上实时显示和处理,从而获得晶圆传输过程的振动信息。最后通过仿真验证可得,采用MEMS传感器可以满足轻负载的晶圆传输过程的测试需求,而且采用蓝牙无线传输方式也可以避免监测系统中的布线复杂,成本高等不足。系统实现了半导体工厂中的晶圆传输全过程的在线实时监测,可以及早发现生产线中设备的故障。     

面向边坡危岩的旋翼机环绕航摄处理与分析

针对小范围危岩在单体类圆台形边坡精细化三维模型生产中的不足,提出一种基于边坡坡度对危岩地段开展环绕框架式加渐进式影像数据采集方法,分层分域采集边坡危岩的影像信息,并运用倾斜摄影技术进行三维重建;同时运用传统模仿五镜头航摄建模方法在桂林某铁路段危岩边坡开展了三维重建对比实验并进行了精度分析。分析表明,该方法可以高质地建立类圆台形边坡危岩的实景三维模型,有利于对危岩隐患进行区域锁定与阶段性监测,并为基础空间体数据采集提供较优选择。     

煤矿带式输送机轴承监测诊断系统及其应用

针对煤矿现有带式输送机轴承故障诊断存在的问题,提出了一种新型的煤矿带式输送机轴承监测诊断系统的设计方案。该系统以矿用本安型振动监测分析仪与矿用本安型振动加速度传感器为核心,结合数据库服务器与组态王上位机软件,实现了煤矿带式输送机轴承的振动、温度信号采集与处理、故障实时分析与智能诊断、趋势分析、报告生成等功能。实际应用表明,该系统可实时监测煤矿带式输送机轴承的运行状态并进行故障诊断,满足了煤矿带式输送机运行状态监测与在线诊断的实时性和准确性要求。     

基于FPGA的色选机下料振动器振动状态检测系统设计

为了快速采集色选机下料振动器的振动参数,简单直观地获取振动器的振动状态,有效地改善振动器的工作性能,设计了一种基于FPGA的色选机下料振动器振动状态检测系统。系统主要由振动加速度传感器、FPGA处理板卡和上位机显示器件组成,通过传感器的振动数据采集、FPGA处理板卡的数据处理与通信以及上位机的数据接收,该系统能够在线显示振动器工作时的振动波形,并给出相关参考信息。经采样与通信过程中的时序仿真以及振动检测平台的实验测试,该系统能够在线得出振动器工作时的振动加速度波形,并给出最大振动加速度,通过相应的转化可作为振动器改进的参考依据,因此具有较高的应用价值。     

便携式车辆加速度信号采集系统设计

开发出一种便携式车辆加速度信号采集系统。以嵌入式E-Box为主控单元,以MEMS三轴加速度传感器为传感单元,自主开发信号调理电路板和基于LabVIEW的上位机软件。该系统可实现车辆低频运动加速度和高频振动加速度信号的快速采集、调理、记录和显示。系统小巧便携,可大量采集数据。实验表明:该系统稳定可靠,能准确监测车辆加速度状态。     

压电式加速度传感器振动信号采集系统

针对变压器产生的振动信号的特征,设计了一种基于压电式加速度传感器的变压器振动信号采集系统。以振动控制台为试验对象,利用此系统对控制台输出的振动信号进行采集,并用快速傅里叶变换对采集到的振动信号进行分析。实验结果表明：该系统将压电式加速度传感器输出的电荷信号转换成了标准的电压信号,能够准确、实时地采集振动信号,为变压器故障在线监测奠定了基础。     

基于光纤加速度传感技术的发电机端部振动监测系统的应用

介绍了一种基于光纤加速度传感技术的发电机端部振动监测系统的构成,以及其安装、调试及应用.经长期运行表明,该系统实施后测量准确稳定,实现了发电机端部振动实时在线监测和分析,实际应用效果良好.     

基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置设计

针对老人意外跌倒的及时救助问题,设计了一种基于加速度矢量特征的老人跌倒检测装置。该装置结合加速度传感器MMA8452Q、GSM通信和GPS定位技术,通过分析人体姿态变化时的加速度矢量特征,利用加速度Z轴分量和加速度幅值作为跌倒判定的基础准则,并且考虑到跌倒后是否严重未起来,以加速度幅值的瞬时变化值为辅助提高了对于跌倒检测求助事件的判定准确性,据此远程报警并发送老人位置信息以及时施救。实测结果表明,该装置能准确地辨别出老人日常行为和意外跌倒需要求助状态并进行报警,降低跌倒带来的风险,实用性强。     

植物病原菌孢子智能捕捉系统设计与实现

针对当前孢子捕捉器普遍存在工作效率低、孢子识别率差、费时费力等缺点,设计了一种以脉冲信号为控制信号,具有高放大倍数、高分辨率的智能农作物病原菌孢子捕捉系统。该系统基于嵌入式工控机、高倍显微镜、电荷耦合器件(CCD)数字摄像头和云服务器等。与传统孢子捕捉器相比,智能孢子捕捉系统能够实现从载玻片加载、病原菌孢子捕捉、显微成像、已使用载玻片回收和监测信息发送至远程监测平台等过程的全自动化,提高了检测精度与工作效率。为了验证系统的性能,于2017年6月与2017年11月期间,对系统进行测试。测试结果表明:该系统不仅具有自动捕捉病原菌孢子的特点,而且能够与病害发生指数数据库进行比对,实现了对农作物病害的远程自动化监测。     

基于STM32的燃气轮机振动监测系统的设计

为了能够准确、实时的提取燃气轮机关键部位在关注频段内的振动数据,设计了一种燃气轮机振动监测系统.该系统以STM32为核心处理器,通过加速度传感器对振动信号进行采集,利用积分放大电路、外置高精度模数转换电路和数模转换电路等进行信号调理,辅助FIR的数字滤波窗函数进行频段内振动数据的提取,并用仿真分析验证其滤波算法的准确性.经实际试验结果验证,该振动监测系统具有工作稳定、精度高、频段提取准确的优点,能够满足实际工程要求.     

基于压电加速度传感器的天车监测系统设计

天车吊运系统不能实时监测大车、小车的运行速度和行车位置,为实现对天车的实时监测,将压电式加速度传感器应用到天车吊运系统中;介绍了加速度传感器的基本原理;阐述了振动信号采集系统的硬件组成,并利用图形化开发工具LabVIEW平台实现信号的高速采集;通过采集加速度传感器的输出电压,根据输出电压和灵敏度的关系,获得加速度的值,将加速度的值积分运算可进一步获得天车的速度和位移量;最终达到天车运行状态的实时监测,提高了天车运行系统的可靠性。     

Siplus CMS1200状态监测系统

正西门子研发的Siplus CMS1200状态监测系统是S7-1200控制器的扩展模块,是基于SM1281的状态监测模块。用户可通过结合多达7块SM1281模块来创建一个高效的监测系统,且每个模块可连接4个振动加速度传感器和1个速度传感器。该系统可用于连续监测如电动机、发电机、通风机和泵等设备的机械部件。在用Siplus CMS1200状态监测系统进行预测性维护时,磨损所导致的重大变化可在早期被发现,从而     

基于云服务器的旋转机械在线监测诊断系统设计

以LabVIEW为开发平台,介绍了基于云服务器的在线监测及故障诊断系统的设计方法。该系统采用租用云服务器的方式,减免了对监测过程大数据的维护和管理;采用分布式设备振动数据采集器方式采集振动数据,实现设备分布式管理;开发数据采集存储软件,可视化操作;结合客户端软件和Web网页操作开发状态监测和故障诊断系统,通过监测系统发现设备异常情况,发出警报通知现场人员,通过诊断系统对故障数据进行详细分析,定位设备故障,及时采取保护措施,减少经济损失。     

北斗高精度定位的地质灾害监测系统的设计

针对滑坡等地质灾害实时监测难,传统的灾害监测方法自动化程度低、灾害预警不及时等问题,设计了基于北斗的地质灾害监测系统.该系统主要由数据采集终端、数据传输层和软件端三部分构成.数据采集终端集成了树莓派、北斗定位模块、雨量计、温湿度传感器、摄像头模块等,并通过数据传输层将实时地质数据传输至云端,实现了数据自动采集与传输.系...