多传感器跑道积冰预警无线数据采集系统设计（英文）

针对机场跑道结冰检测与预警问题,开发了一套基于组态软件的模拟机场跑道积冰气象参数无线采集系统。系统利用道面冰点传感器检测模拟跑道内部不同深度的温度和冰点温度,采用Vaisala气象传感器测量道面附近环境温度、风速和湿度等气象数据。重点开发了道面冰点传感器的组态软件驱动程序,实现了道面冰点数据的组态和集成。基于组态软件虚拟串口技术和公共网络通信平台,开发了多通道数据采集与传输模块,解决了飞行区内道面数据无线采集和传输问题。采用组态软件开发了数据中心,实现了道面积冰数据的存储、处理和人机界面。实验结果显示:该系统实现了道面多点积冰数据无线通信,能够采集和记录道面温度、环境温度和风速等积冰数据,为后续道面积冰预警系统建立实验平台和数据分析中心。该系统避开了飞行区内线路敷设和通信频段干扰等问题,为机场飞行区内道面积冰预警问题提供了一种新思路。     

基于经典成核理论的跑道结冰温度建模及仿真

目的 为进行积冰事件的预测,减小跑道积冰对飞机地面运行安全的影响,对跑道表面结冰温度展开研究。方法 从微观角度分析冰核在固体表面的形成机理,以接触角参数表示材料表面特性,基于经典成核理论建立结冰温度模型,在不同的边界条件下进行相应的数值模拟和跑道表面结冰的仿真模拟实验,最后完成模拟跑道低温环境的结冰温度实验。结果 对于机场跑道环境下因飞机轮胎摩擦而留有胶迹的水泥道面,胶迹比水泥更易结冰;以醋酸钙为主要成分的机场跑道除冰液可抑制跑道结冰,质量分数越大,抑制作用越强,从质量分数5%提高到40%时,结冰温度降低12.02 ℃;最后通过在模拟跑道低温环境下的实验,对比得出该模型的预测结果与实际值之间的误差约为0.94 ℃。结论 材料的表面自由能越高,结冰温度越高;高粗糙度对结冰起促进作用;机场跑道除冰液通过降低道面冰核的形核率和半径生长速率来抑制跑道结冰,质量分数越大,抑制作用越强;该模型可以为跑道积冰预警提供结冰温度预测的理论基础。     

远程供水系统的自动化改造

介绍冶炼厂远程自控供水系统。以无线传输设备、雷达液位计、PLC、杰控组态等为基础,利用无线传输信号设备、雷达液位计、PLC程序及组态软件组成自控系统,实现远距离的控制及数据显示。     

液压动力站的远程监控系统的研究

随着工业技术的发展,液压动力站的运用越来越广泛。由于其工作地方偏远、工作环境恶劣,液压动力站的维护、管理问题越来越突出,针对这些问题,利用传感器和Indramotion MLC65采集数据,采用GPRS DTU无线传输技术对数据进行远程无线传输,利用SQL 2005数据库技术和B／S结构的Web技术,设计了液压动力站的远程监控系统。该系统不但实现了通过服务端的实时状态监控和数据存储、查询功能,而且实现了数据的可视化操作、即时报警和预警功能,很好地解决了液压动力站的维护、管理等问题。     

基于ARM11的风电场实时采集监测系统

设计以基于ARM11架构的S3C6410微处理器为主控制器并嵌入Win CE6.0操作系统,用风速传感器、风向传感器、温湿度传感器、气压变送器组成数据采集模块,利用Zig Bee技术组建无线传感网络以实现前端数据采集;利用嵌入式SQLite数据库实现采集数据的本地存储,并且利用AES协议进行加密;利用GPRS无线传输技术加密过的数据传输到远程数据服务中心,便于对风电场数据进行实时监测。其数据中心软件采用VS2005软件设计。数据采集系统具有成本低,实现数据的无人采集、实时显示和存储。模块测试和整体测试证明该监测系统能够满足要求,具有较大的推广价值。     

基于Android的机床在线无线振动监测仪研制

为保护操作者的安全、防止切削液的外漏等,现代数控机床都安装了防护罩壳,这给现场在线监测的传感器布线、布点造成了困难。针对传统有线振动传感器在密闭防护罩壳内存在布线、布点困难和功耗高等问题,研制基于Android系统和CC2540单片机的无线振动测量仪。通过Android系统和蓝牙实现了仪器的在线参数设置和无线传输、实时数据显示和存储功能,无线传输有效地解决了传感器布线问题。以CC2540单片机为控制核心的测量模块完成了信号预处理和采集,该单片机自带低功耗蓝牙模块与Android系统实现全双工通信并将数据存储在TF卡或者云空间内。实际测试表明:该仪器能实现对振动加速度信号的精确测量,并通过单片机内部自带低功耗蓝牙模块与Android手机准确到收发数据、存储数据,使用方便、操作简单,具有良好的应用前景,可为其他新型无线测量设备的开发提供参考。     

一种在役球磨机传动轴扭矩的无线测量装置研制

针对在役球磨机的状态监测,设计并研制了一种基于Zigbee协议无线传输技术的应变式传动轴扭矩测量装置。确定系统方案,选择并设计了应变式传感器的信号调理电路;设计了基于Zigbee 2430的信号采集与无线传输模块,实现测试信号的采集和无线传输;制作了基于数据无线传输的应变式扭矩测量装置,并在某球磨机上进行了灵敏度标定试验,系统的灵敏度为0.89 V/(N.m),非线性误差小于满量程的0.5%。     

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  基于51单片机的数据采集系统采集不同传感器的数据,反映输气管道受地质灾害威胁情况。采集的数据通过基于手机网络的无线传输模块上传到服务器。本文主要介绍了设计过程中采取的降低功耗的措施。系统设置在野外,该系统实现了长期远程无人值守情况下的稳定运行。     

基于VC++的无线传感器振动信号采集与处理系统开发

针对目前众多的基于无线传感技术的信号采集系统中缺少专门用于振动信号的采集与处理软件以及基于有线传感器的振动信号监测系统存在的问题,以Visual C++为开发平台,采用面向对象的思想,基于无线传感器网络技术开发了无线传感器振动信号采集与处理系统。该系统集成了振动信号的采集和常用的振动信号处理功能,使得研究人员能够更加方便地进行实验数据的采集以及实时处理。系统开发完成后,在反共振试验台上对该系统进行了测试。测试结果表明:该系统操作简单直观,可以方便地进行信号采集与处理、无线节点参数设置及状态监测等操作。     

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 本文讨论了基于STC单片机与多路温度监控器而设计的复合材料热作模温压无线群控系统。本系统采用485总线网络采集压力数据,并通过无线模块传输压力、温度数据,实现了多点多信号的群控。本系统采用模拟串口技术对STC串行口进行软扩展,采用中转站方式实现系统对数据的并行采集,缩短了多点数据采集周期。通过本系统的应用,加强了叶片制作工艺过程中的参数监控。     

复合材料热作模温度压力无线群控系统

讨论了基于STC单片机与多路温度监控器而设计的复合材料热作模温压无线群控系统。本系统采用485总线网络采集压力数据,并通过无线模块传输压力、温度数据,实现了多点多信号的群控。本系统采用模拟串口技术对STC串行口进行软扩展,采用中转站方式实现系统对数据的并行采集,缩短了多点数据采集周期。通过本系统的应用,加强了叶片制作工艺过程中的参数监控。     

无线传感与LabVIEW结合的轴承运行状况监测系统

针对现有轴承故障诊断系统中有线信号采集存在布线困难、部署成本高、可维护性差和监测范围有限等问题,设计一种可实现轴承振动信号无线采集的模块。该模块采用压电式加速度传感器采集轴承振动信号,以STM32F103RET6为主控芯片,利用ADS8344和DAC8531进行AD/DA转换,通过蓝牙技术进行无线传输。最后使用DAQ数据采集卡以及以LabVIEW为开发平台的虚拟仪器,在线监测轴承的运行状况,为轴承故障诊断提供了一种新思路。     

长输管道服役环境状态参数无线遥测系统研究

管道的各项指标(压力,土层斜度,应变)通过单片机控制传感器采集,并将采集到的数据通过远程DTU无线模块利用TCP/IP协议传输到远程服务器,由服务器进行定期监控的系统。服务器端采用VC++开发的上位机,设计包括sqlite数据库,SOCKET通讯等。     

分布式系统中远程数据传输的实现方法

介绍了运用多线程技术编程实现分布式系统中远程系统数据融合的方法.包括通过公共电话网定时对下位拨号来实现数据的传输,通过读取原系统数据文件方式来实现对软件开放性差系统数据的提取.实践证明该方法弥补了现有组态软件的不足,设计灵活,系统运行稳定、可靠.     

基于声波的管道泄漏点定位检测仪的开发

采用基于声学的方法和相关定位原理开发研制了一种管道泄漏点定位的检测仪。该仪器采用专用低频传感器、泄漏声信号波形的高速采集、基于网络的无线数据通讯和基于USB的数据快速传输、GPS授时等多项先进的电子技术,可对不同材质和不同介质的管道泄漏实现现场实时定位检测和远程无线定位检测。经试验和现场应用证明,该系统在0．4MPa的压力下可以实现对50m管道1mm泄漏孔和100mm管道3mm孔的泄漏点定位检测。     

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 西气东输管道的各项指标（土压,水压,土层斜度,应变）通过单片机控制传感器采集,并将采集到的数据通过远程DTU无线模块利用TCP/IP协议传输到远程服务器,由服务器进行定期监控的系统。服务器端采用VC++开发的上位机,设计包括sqlite数据库,SOCKET通讯,以及UI界面,TCHART绘图控件     

机敏水泥基传感元件信号的无线采集传输系统

为实现用于混凝土结构应力（受力）/应变（变形）监测的机敏水泥基传感元件传感信号的无线采集传输,介绍了机敏水泥基传感元件的概念及其传感原理,并基于机敏水泥基传感元件传感信号的特点和模块化的设计思路,提出了信号的无线采集传输系统设计方法。重点分析了该无线采集传输系统的工作原理,给出了系统的硬件电路和软件设计流程图,并介绍了各硬件单元及其集成方法。结果表明：所提出的机敏水泥基传感元件信号的无线采集传输系统,具有电路简单、易于实现,采集传输可靠性高,价格低廉,安装方便,简单实用等特点,适合在混凝土结构健康监测中推广应用。     

基于MCGS的石墨电极成品测量系统的设计与实现

介绍一种以MCGS组态软件为控制核心,PLC为辅助控制器,传感器、电气仪表为终端的石墨电极实时测量系统.该系统能够实现对石墨电极质量、长度、电阻率、体积密度、直径等的采集和存储,并具有数据、打印和生成报表等功能.某碳素厂的生产运行结果表明:该系统的实时性好,可靠性高,符合工控现场的要求,使工作效率得到了明显的提高,便于实现产品质量的监督和管理.     

基于S7-200PLC的高压调节阀控制器设计

针对适合高压的电控调节阀非常少且价格昂贵,并且不能实时自动调节等题,以PLC结合模数转换模块作为数据采集控制器,并通过RS485传输实现了数据自动采集、阀门控制与阀门故障紧急处理;根据监控中心需要完成的监控功能指标,利用组态软件结合数据库软件实现远程状态监控,可操作远程端的所有功能和实时显示远程端阀门的工作状态,并具有数据自动保存和自动报警功能。     

旋转刀具工件切削热测量热电偶无线测温系统

把热电偶从高速旋转刀具上采集到的热电势信号传输到静态测温设备一直是个难题,为此采用以下两种方法来达到这一目的。一种叫信号暂存法,该方法把热电偶采集到的热电势信号暂时存储在随铣刀一起旋转的热电势采集卡中,等一次切削结束后,再通过有线的方法传输到静态测温设备。这种方法优点是信号传输稳定,缺点是采集到的信号不能适时显示;另一种方法是热电偶无线传输,这一方法通过无线的方式把信号适时传输到测温系统的PC机,并把热电势信号转换为温度值,实现切削温度的适时显示。制造了两套测温系统,并通过实验验证热电势无线传输的稳定性。