基于无线传感网络的爆炸场振动监测系统

爆炸场振动测试中节点分布范围广、数量多,对各测试节点的状态监控及全局管理难以有效实现,传统测试方案中节点部署后难以快速更改状态;针对上述问题,依据模块化、标准化和稳定性原则,设计了一种基于无线技术的振动监测系统;给出了爆炸场振动监测系统的基本功能单元,包括数据采集设备、无线组网设备;数据采集设备具有高精度采集、数据存储、高精度同步、定位定姿等功能;利用无线网桥技术构建了覆盖广域范围的无线网络,支持IEEE802.11 n/ac协议,实现了对远程分布式测试节点的集中管理、状态监控、数据传输,也可对指定测试节点的工作模式进行快速设置,以满足测试需求;测试节点的振动测量范围为0～10 g,室外1公里数据传输;通过模拟测试试验验证了系统的有效性,各项功能满足工程需要.     

基于无线数据传输的冲击波超压测试系统的研究

针对冲击波场测量中存在的通用测试系统布设不方便和存储测试系统无法监测系统状态以及需要回收读数的问题,研究了具有无线数据传输与控制功能的爆炸冲击波压力测试系统,介绍了系统数据采集模块和无线数据传输与控制模块的设计。试验数据表明：该系统运行稳定可靠,能有效捕获数据并能实现无线数据传输。     

基于ZigBee的蔬菜大棚无线监控系统设计

为了解决有线的农业蔬菜大棚监控系统的维护复杂且成本较高的问题,设计了一种基于ZigBee的无线传感器网络监控系统.该系统能够通过无线传感器实现对大棚各参数的采集,通过无线多跳网络将数据传送到服务器并存储分析,为温度和湿度等控制提供决策依据.实际系统产品已开发完成,并进行了完整的现场测试,测试结果表明,该系统监控效果良好,且实现简单,成本较低.     

基于ARM+WiFi无线数据传输系统的设计

根据测试现场的实际需要,设计了以AT91SAM9G45处理器为核心,基于Linux操作系统的无线数据传输系统。介绍了数据无线传输的过程,设计了FT245驱动程序和应用程序。测试系统将采集到的数据传输给ARM,经过压缩存储等处理后利用WiFi发送给上位机,在上位机上对数据进行后续处理和显示。利用硬件电路和软件系统实现了数据的压缩存储、无线传输、数据的处理和显示等功能。为了使系统具有通用性、调试方便,还设计了串行接口、USB接口等。     

电动汽车远程监控与服务系统开发

针对电动汽车设计了远程监控与服务系统。该系统基于数据采集和无线远程数据传输,实现了车辆运行参数的实时上传与存储。车载控制器完成数据采集与发送,服务器按照模型对象对数据进行存储、分析与处理,客户端为用户提供监控和命令视图,实现车辆的监控功能。服务器通过对运行数据进行分析处理获取车辆服务信息并发送给车载终端控制器,实现车辆的远程服务功能。该系统在长城A0级小型城市纯电动轿车试验样车上测试,具有良好的实用性及稳定性。     

一种车辆实时监控系统设计

基于STM32单片机,设计了一种车辆实时监控系统。该系统通过GPS模块、车载传感器采集车辆行驶状态数据,利用蓝牙模块实现和手机的近距离数据传输,利用4G无线模块实现和云端服务器的远距离数据通信,从而在手机端和云端服务器均可对车辆行驶状态进行实时监控,包括对异常数据的报警处理等。测试结果表明,该系统可实现车况的实时监测、报警等功能,具有一定的实用性。     

LoRa组网技术在胶带运输监控系统中的应用研究

针对胶带运输监控系统缺少无线数据传输通道,无法实现断线后自诊断信息上传、无线传感器接入、断线应急中继通信功能等问题,提出了一种应用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网技术方案.针对链式组网结构比较适合胶带运输监控系统多点延伸的特点,采用了LoRa链式组网模式.根据LoRa链式组网传输模式的要求,确定了节点间的数据访问关系,将主机节点与子节点设计为一主多从的传输方式,节点根据相邻关系进行路由规划,组成单层链式网络.为满足数据传输需求,采用巡检应答式通信机制,通信过程遵循规则时序,信道通过时分进行有序利用.根据上述方案,给出了用于胶带运输监控系统的LoRa无线组网传输节点设备软硬件设计,并进行了测试,结果表明:LoRa链式组网模式传输性能可靠稳定,无线发送状态的节点功耗小于300 m W,10个节点组网传输时延为1.12 s,丢包率小于0.6%,可满足胶带运输监控系统对无线组网传输功能的需求.     

基于Hi3515的嵌入式视频监控终端设计

提出了一种以海思Hi3515为核心、以嵌入式Linux为操作系统的嵌入式视频监控终端的设计方案.针对移动环境下需要传输音视频和车辆定位等信息的需求,使用3G网络进行数据传输.本系统使用NPV1108进行音/视频采集,在Hi3515中进行编码,并将数据存储到硬盘或者传输到远程服务器,同时使用HoluxM-89模块接收GPS消息,实现定位功能.测试表明,该视频监控终端可以很好地实现音/视频采集、存储、编码和无线传输以及GPS定位和报警等功能.     

基于物联网的矿用制氮机远程监控系统设计

为了实现矿用制氮机状态监控无人化、解决现场数据的获取存在滞后性等问题,设计了一种基于物联网的矿用制氮机远程监控系统。该系统以PLC作为控制器,实时采集加热温度、矿内氮气浓度、煤矿出口压力等参数,并通过Wi-Fi将现场采集数据传输至云端服务器。云端服务器采用Python语言编写,通过MQTT协议与制氮机的通信,还包含了数据的解析、存储等功能。最后,基于Python Flask框架搭建后台,采用jQuery+Echarts搭建前端系统,工作人员通过终端设备可随时随地通过互联网访问制氮机远程监控网页,查看煤矿内部和出口等各项压力参数及制氮机运行状态,远程控制制氮机的运行工况。测试结果表明,矿用制氮机远程监控系统稳定、可靠,有很高的使用价值。     

基于以太网和GPRS冗余通信的燃气场站测控系统设计

为解决燃气场站测控系统以太网故障导致数据传输中断的问题,提出了一种基于以太网和通用分组无线业务(GPRS)冗余通信的燃气场站测控系统.系统由现场电气设备、下位机及上位机构成.采用STM32为主控芯片的下位机采集现场电气设备数据,并发送至以WINCC监控软件为主的上位机.上位机根据末端用气量发送指令至下位机以调整出口压力值.数据传输方式以有线以太网为主,无线GPRS为冗余.测试结果表明:测控系统实现了对现场电气设备的远程实时监控,并在以太网故障时,GPRS无线可以快速(100 ms)介入传输过程,保证了数据的不间断传输,进一步提升了系统的可靠性和稳定性.     

无线与存储融合的传动轴扭矩测试系统设计

存储测试非常适合于旋转轴扭矩测试,但是存储测试需事后回收处理,无法现场观测数据,且参数设置固定。针对上述问题,结合履带式车辆传动轴扭矩测试情况,以存储测试为基础结合Zigbee无线技术,设计了基于LabVIEW上位机控制的无线存储测试系统,利用Zigbee无线网络实现无线触发和多次重触发,并回传测试开始后的少量数据,根据回传数据调整测试单元的参数。实验结果表明该测试系统存储测试与无线技术能有效结合,充分发挥各自的技术优势,提高了测试效率和数据的可靠性,具有良好的应用前景。     

炮口冲击波超压无线存储测试系统设计

为了评估炮口冲击波对相关操作人员及设备造成的损伤和破坏程度,将存储测试技术应用到炮口冲击波测试中,并结合无线传输技术,使得测试主控制台可以在一定距离外进行有效监控。通过对测试系统进行的激波管动态校准,符合国军标对炮口冲击波超压测试的基本要求。测试装置在无线触发状态和多次重触发状态进行了测试试验,均成功获取到炮口冲击波超压曲线。试验结果表明所设计的炮口冲击波无线存储测试系统能有效工作,同时具有操作简单等优点,具有良好的应用前景。     

基于无线传输技术的肉鸡养殖场音频采集系统设计与实现

为了有效监测养殖场内肉鸡的健康状况,需要采集现场的音频信号,从中识别出鸣叫声与咳嗽声等生命体征信息,本研究设计了一种基于无线传输技术的肉鸡养殖场音频采集系统。系统由采集终端、无线通信模块与远程服务器组成。无线通信模块作为采集终端与远程服务器之间的通信媒介,用于建立两者之间的Socket连接。远程传输正常时,采集终端工作于定时或实时工作模式,将采集的音频信号经带通与谱减法滤波后发送至远程服务器存储。远程传输异常时,采集终端将不同工作模式下采集与处理的音频信号保存至SD卡存储模块。现场测试表明：采集终端能够根据设定的工作模式进行5 min时长音频信号的采集,采集的音频信号能够在10 s内快速传输至远程服务器保存,滤波前后音频信号的信噪比平均提升幅度为1.862。统计一个月时间内传输与保存的音频信号,得出总丢包率在0.3%以内。该系统为后续肉鸡健康状况监测的研究提供了重要的音频（数据）来源,因而具有较高的实用价值。     

老年人运动状态监测和跌倒报警系统

体育锻炼是促进老年人健康长寿的有效手段之一。为了对老年人的运动状态进行实时监测,掌握运动状态参数,并能够对老年人不慎意外踏空或者某种疾病突发导致的跌倒及时报警,设计一种能够实时监测老年人跌倒动作发生并发送定位及报警信息给远程接收端的便携式监测系统。系统采用腰部三轴加速度传感器实时采集人体运动姿态数据;使用嵌入式处理器和无线网络实现数据处理、无线传输和远程报警;通过三级阈值的人体跌倒检测算法,实现人体跌倒姿态变化的加速度特征提取,对人体运动状态进行分级,预测严重的跌倒行为。实验结果表明：该系统具有性能稳定、正确率高和轻巧方便等特点,非常适合老年人穿戴使用,可保障老年人运动安全,应用前景广阔。     

基于事件优先级的蛇形时隙存储算法

针对WSN中的以数据为中心的平面型存储算法没有考虑在数据传输过程中节点的能量消耗问题,考虑到节点数据的重要程度,赋予相应的优先级,在蛇形时隙的节能存储算法(SLPS)基础上,提出基于事件优先级和动态散列位置的蛇形时隙算法(P-SLPS).P-SLPS算法通过划分网格区域,将特定类型的数据存储在相应的网格中,通过定义事件优先级,将高优先级的事件存储在距离查询节点更近的网络区域,保证高优先级事件优先被搜索.根据监测节点和存储映射地址计算动态散列位置,将检测事件存储在同一优先级区域内离监测节点最近的存储网格.从网络生命周期和网络的节点存活数两方面进行仿真,结果表明P-SLPS算法在能量消耗方面低于SLPS算法,延长了无线传感网络的生命周期.     

基于SI1000的无线阀门状态监控器

阀门在许多企业中应用广泛,其工况好坏直接关系到系统安全和经济效益．因为工业现场的阀门安装分散、不便于布线的特点,采用无线传输阀门状态参数的监控器前景广阔．微型控制器采用的Sil000是一款集微处理器和无线收发模块于一体的射频芯片,和现有大多数工作在2．45GHz的收发模块相比,它具有功耗低、传输距离远的优点．本文介绍了一个基于Sil000的无线阀门状态监控器的硬件设计,并开发了MCU的初始化程序、监控器从站与主站之间的通讯程序．实测表明,以Sil000为微控器的状态监控器从站,能够较好满足与主站远距离无线通信的需要．     

基于无线传感器网络的在线分析系统设计

结合无线传感网络通信技术,设计并实现了以无线传感器网络为数据传输和故障诊断平台的在线分析系统,能有效地解决传统分析仪器系统实时性差、数据传输单一、维护成本高等问题。该设计可以通过Zig Bee无线通信技术对工业现场在线分析仪器仪表的过程数据进行实时采集、传输和处理,同时可将数据通过GSM/GPRS网络向远程数据管理中心进行传输。给出了设计的整体框架,叙述了软、硬件和数据协议的设计方法。经实验测试,该设计性能稳定,能够实时准确地发送在线分析仪器的工作状态、故障表象等信息,可广泛应用于工业生产等领域,尤其在在线分析仪器系统中具有很高的实用价值。     

基于振弦传感器的应变无线测量系统设计

针对传统振弦式应变测量手段的缺点与不足,设计了一种基于振弦式传感器的应变无线测量系统。整个系统通过ARM来控制,并通过通用分组无线业务（ GPRS）网络组成无线通信网络,实现了完全无人值守测量和系统的远程控制以及数据的无线传输。系统采样太阳能供电,可以更好地适应现场和野外试验不方便布线和取电的场合;系统具有大容量数据存储能力,无线传输数据的能力,具有高可靠性、高精度、适应性强、低成本等诸多优点,该测量系统使用方便,功能强大,智能化,必将有良好的应用前景。     

某电子装备的机内测试系统设计

为了提高某航空电子装备的测试速度和测试的可靠性,设计了一种针对该电子装备的机内测试（BIT）系统。在系统中采用了上位机和下位机的多控制器形式,提出了基于无线通讯的数据传递方法,提出了机内测试与分布式测试的结合。该系统提高了电子装备的测试水平和测试诊断速度．也可用于大型工厂的生产监测。     

基于WMSNs的图像数据传输系统设计与实现

无线多媒体传感器网络（ WMSNs）节点存在功耗大、体积大和抗损毁性差等问题,且不适合大规模使用。该研究围绕WMSNs节点的关键技术展开研究,设计并实现了一个图像数据无线传输的低功耗、高效率的系统,该系统采用三层网络结构进行图像数据无线传输,构造了性能优化、结构优良的WMSNs,以此解决了WMSNs的图像传输关键问题。在搭建的开发与测试环境中,完成了节点通信距离的测试和节点功耗测试。测试结果表明：该测试平台性能良好,能够实现图像数据的可靠传输。该研究为WMSNs图像数据传输系统设计提供研究基础和思路。