行人导航系统设计与IMU模块数据预处理

设计了一种具有数据采集、数据处理以及显示终端的行人导航系统，其中的惯性测量模块采用了基于微机电系统的传感器，它包括三轴加速度传感器、三轴陀螺和三轴磁阻传感器。这种惯性测量模块具有体积小、功耗低、成本低的优点。详细分析了行人导航系统的误差来源，提出了三轴加速度传感器和三轴磁场传感器的非正交误差模型。并运用基于最小二乘的方法实现了一种自动初始校准算法。实验结果表明，这种自动初始校准算法可以有效地消除了该模块的固定偏差、比例误差以及非正交误差。     

基于超级电容的储能模块自放电分析

低功耗自供电设备随着物联网技术的不断进步逐渐成为发展主流。基于超级电容搭建的储能模块可应用于低功耗自供电智能设备,但超级电容的自放电特性会导致存储能量的损失及端电压的下降,不利于低功耗自供电设备的功耗管理及测量。文中建立了所述储能模块的等效可变漏电阻模型,通过实验确定了等效模型中的相关参数并通过Matlab/Simulink数值仿真软件对该储能模块的自放电过程进行了分析。最后对仿真结果进行了分段线性化拟合以便于后续测试误差修正或数学计算,并使用拟合后的等效电路模型预测了自放电期间储能模块的电压变化。该电压变化值与实验所测结果吻合,验证了模型的有效性,为低功耗自供电设备的电源管理单元设计及功耗测量等奠定了基础。     

基于ARM和CPLD的嵌入式卷板机数控系统设计

针对工业控制计算机与PLC或与运动控制卡组成的卷板机数控系统开发成本和功耗较高的问题,对卷板机数控系统进行改造,设计了一套基于ARM和CPLD组成的嵌入式卷板机数控系统,采用S3C2416和EPM570T144C5为控制芯片,给出系统的各种硬件接口、CPLD程序以及数控系统软件的设计方案。通过对系统各个接口的输入输出进行实验或仿真验证,结果证明该系统具有良好的稳定性和可靠性,同时该系统可以灵活的配置不同的接口模块、体积小、功耗低,可以适配于三辊、四辊卷板机或应用到其他工业控制场合。     

HPLC电力线载波通信模块功耗测试仪设计

针对目前电力线载波通信模块功耗测试设备,存在动态功耗响应慢和交流功耗测试准确度较低的现状,文章深入分析了通信模块动态功耗测试关键技术需求,重点阐述了一种功耗测试仪设计方案。文中介绍了测试仪的工作原理,给出直流功耗和交流功耗的电路设计方案,同时对静态功耗和动态功耗的计算方法进行详细分析。最后对多种测量系统功耗测试结果进行比较,分析测试数据得出功耗测试测试数据稳定可靠、精确度高的结论。     

基于EWMA的宽带载波模块功耗测试方法

针对常规宽带载波模块功耗测试方法误差较大、不能代表功耗曲线特征的问题，提出基于指数加权移动平均法（Exponentilly Weighted Moving Average,EWMA）对宽带载波模块功耗检测数据进行处理，对多次采样得到的功耗值进行评估，在此基础上对其静态功耗和动态功耗进行估计。结果表明，与传统方法相比，基于EWMA方法得到的宽带载波模块功耗值误差更小，预测精度更高。     

光栅测量系统的误差研究

研究光栅系统的误差构成及其变化规律,对提高光栅测量系统的精度,进行测量系统结构的优化设计均具有重要意义。在全面分析光栅测量系统误差来源的基础上,定量描述了光栅副误差、导轨误差、工作台误差,建立了光栅测量系统总误差模型;研制了一套激光干涉仪与光栅测量系统实时比对实验装置,实现了光栅测量系统综合误差的分离。通过模型仿真与实验比对,验证了总误差模型的有效性。应用该模型对光栅测量系统进行误差修正,能显著提高光栅系统的精度,使测量不确定度减小了一半。     

基于LabVIEW的蓄电池内阻测量设计

在现有测量基础上,为了进一步提高铅酸蓄电池内阻测量精度,利用交流注入法和LabVIEW软件设计了一套铅酸蓄电池内阻测量系统。该系统以LabVIEW软件为基础,设计了能产生稳定正弦信号和数据采集的程序。为抑制噪声干扰,在NI公司开发的信号调理模块的基础上对所产生的正弦信号进行调理。实验结果证明,该系统操作方便,而且测量精度较高、误差小。     

基于单片机控制的酒精浓度检测系统的设计

以当下社会普遍关注的酒驾问题为研究背景,设计了酒精浓度的控制与检测系统,为及时预防交通事故的发生提供了依据和可能性。采用STC89C52单片机、MQ-3酒精浓度传感器、LED显示等模块设计的酒精浓度测试系统,兼有浓度监测与报警的功能。经实验证明,该系统具有功耗低、体积小、稳定性强、测量精度高、反应灵敏等优势。它的测量浓度范围为:0.104~0.172mg/L,误差小于0.002mg/L,非常适合在饮酒量自测、酒精浓度监控等场合应用。     

基于ZigBee技术的PLC无线监控系统设计

设计了一种基于ZigBee技术的无线通信系统,主要包含PLC主机扩展的ZigBee适配器和远程ZigBee通信I/O模块,这2部分的组合使PLC主机能通过无线通信来监控网络中各设备连接运行状态。该系统具有复杂度低、功耗低、成本低、安全性高等优点,其市场应用前景广阔。     

基于ZigBee自动抄表的无磁热量表的设计与实现

采用MSP430FW427单片机作为热量表的核心处理器。使用SCANIF模块结合LC振荡电路实现流量的低功耗无磁测量,用内置比较器使用∑一△技术形成一个16位的高精度AD结合PT1000铂电阻进行温度测量,流量温度信息积分后得到热量,分开检验的方式表明该测量方式误差极低,达到国家标准中关于热量表的要求。同时结合ZigBee模块实现无线抄表方案,ZigBee节点模块采用高性能微控制器CC2430无线收发模块,移植ZigBee2006协议栈。通过四个月的运行测试,结果表明该系统具有功耗低、传输准确、抗干扰性强等显著特点,具有广阔的推广价值和经济价值。     

多功能微波功率检测模块设计

对于大多数射频微波系统,微波功率都是一个必不可少的评价指标.对于中小型的微波功率源系统,为满足系统的可测试性,往往需要增加对输出功率的量化检测,但使用仪表功率计则价格昂贵.详细介绍了一种简单、实用、经济性好的微波功率检测模块设计方法.该方法使用线性检波、采样保持、数据采集及软件校准等方法,实现了较高精度的峰值功率、调制脉冲功率信号脉冲重频及脉宽的检测,并通过试验将测试数据与功率计及示波器实际测量对比,验证了使用该方法研制模块测试精度.     

液晶显示模块测试系统

本文介绍了基于LPC2214的手机用液晶显示模块的测试系统,该系统设计了可编程电源和电流测量功能块,从而实现对各种液晶模块的测量和控制。实践表明该系统可靠性高、精度高且易于实现。     

基于嵌入式系统的接地网测量装置

探讨了一种基于嵌入式系统新型接地网特性测量装置的开发方案,采用变频测量方法,能在30～70Hz频段间1Hz步进,选择最佳测量频率,避开工频环境中的干扰信号,实现接地网特性参数的准确测量。设计的测量装置由变频电源、测量处理模块、嵌入式控制核心组成,其中处理器采用ARM7TDMI内核的32位高速处理器。系统软件包括准同步采样、数字滤波、电参量计算等,由固化在嵌入式ARM芯片中的程序实现。方案充分利用嵌入式技术特点,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成接地网参数的测量,应用结果证明设计方案高效、可靠,满足测量要求。     

交流采样测量装置校准方法的研究

随着电力调度自动化技术的发展,电力系统大量采用了交流采样测量技术,厂（站）端信息采集工作基本上都是采用交流采样测量装置来完成,交流采样测量装置的生产和使用已有多年,其示值的准确性以及相应功能的符合程度对其作为计量器具的使用将产生重大影响。为确保交流采样测量装置量值的统一,通过对交流采样测量装置校准方法的研究,从而实现对该计量器具计量特性的评定,目前,此项研究已完成,成果已作为地方计量技术规范发布施行。现将交流采样测量装置校准方法介绍给大家,以供参考。     

基于PLC的电源节能智能控制器设计

为了提高电源输出功率和效率,提出可编程逻辑PLC的电源节能智能控制器设计方案。其中控制器采用模块化的方法进行硬件设计,在嵌入式环境下实现控制程序植入和兼容性设计。控制器主要包括A/D模块、逻辑可编程控制模块、上位机模块、电源电路、时钟电路和功率放大模块等,采用PLC为主控芯片,实现电源滤波和高频噪声抑制,提高了电源的节能效果。系统测试结果表明,采用该控制器进行电源节能控制,电源的输出功率和效率改善效果明显。     

基于DSP技术的新型微机线路保护装置

介绍了一种基于数字信号处理器(DSP)芯片的新型微机线路保护装置。该装置采用数字保护、测控一体化设计,可同时实现输电线路的保护、测控、操作等功能。硬件方面采用32位定点DSP芯片TMS320F2812为核心部件,系统由CPU模块、模拟量采集模块、开关量输入/输出模块、液晶显示模块、电源模块和通信接口等模块统一组成。软件方面采用DSP芯片的集成开发环境CCS开发。     

A multifunction optoelectronic measurement system for ac three-phase networks

A new measurement system is considered that contains a fiberoptical waveguide that implements galvanic isolation (separation) between measurement and operator areas (zones) serves for transferring (transmitting) measurement information from the measurement area to the operator area, as well as for transferring optical radiation in the measurement area. The energy of this optical radiation is converted to the electrical energy to supply (power) at the circuit of the remote module (unit). In contrast to known hybrid measurement systems for measuring the current strength, this system enables the measurement of a number of the parameters, namely, the current, frequency, phase, and temperature of a current-carrying wire.     

基于Zigbee的新型直流泄漏电流测量终端的设计

针对现有变电站直流系统直流泄漏电流测量传感器需要现场布线,灵活性差等问题,研制了基于CC2530 IEEE 802.15.4/ZigBee片上资源的新型直流泄漏电流测量终端,并进行了测量精度和通信可靠性测试。其中电流传感模块基于霍尔磁平衡的穿芯式小电流传感器实现,主控单元模块基于CC2530实现测量信号的数字化、传输以及电源管理等功能。测试结果表明,研制的测量终端量程为0~20 m A,能有效分辨50μA的电流,室内环境有效通信距离可达50 m。     

±800 kV直流输电系统设计软件包的开发进展

介绍了由中国南方电网有限责任公司组织实施的“十一五”国家科技支撑计划重大项目“特高压输变电系统开发与示范”课题21“±800kV直流输电系统设计软件包的开发”的进展情况。概述了软件包中的主要软件模块及其功能,包括主回路参数计算模块、无功管理模块、交直流滤波器设计模块、直流输电系统损耗计算模块、直流输电系统可靠性计算模块、直流挟流站电磁干扰分析模块、交流侧和直流侧PLC噪声滤波器设计模块、直流输电系统可听噪声计算模块、直流输电系统外绝缘设计模块和直流输电系统绝缘配合模块。     

采用Rogowski线圈的PFN脉冲大电流测量技术

为准确测量脉冲成形网络PFN中的脉冲大电流,建立了测量系统中所使用的Rogowski线圈的数学模型,并通过对其数学模型的频域分析,给出了外积分型Rogowski线圈采样电阻的选取方法。同时为使采用外积分型Rogowski线圈的测量系统获得良好的频域特性,给出了一种改进型一次积分电路,并通过MATLAB软件仿真,比较了采用改进型积分电路和普通RC无源积分电路下系统的频域特性。仿真和实验的结果表明,采用所给的改进型一次积分电路能够扩宽整个测量系统的频带以及提高测量系统的灵敏度。