基于TMS320VC5402供水管道漏水检测仪设计

针对当前国内供水管道听音检漏方法可靠性低、抗干扰性差等特点,本文根据供水管道泄漏声信号的频率分布特点及互相关检测法,设计基于TMS320VC5402的漏水检测仪。该仪器采用改进周期图法对管道振动信号进行功率谱估计来判断管道是否存在泄漏。在对漏水点定位时,使用两台漏水检测仪同时采集管道泄漏声信号并用互相关算法计算漏水点的位置。文中给出漏水检测仪的硬件设计框图和软件流程图。整个系统由DSP最小系统、数据采集模块、无线通信模块以及单片机人机接口模块构成。实验结果表明,该仪器具有较好的检漏能力且定位误差在半米以内。     

基于DSP与XBEE的数据采集系统的设计

针对供水管道漏水检测的需要,提出了一种基于TMS320VC5402数字信号处理器和XBEE无线模块的数据采集系统方案。文中对该方案的DSP最小系统模块、信号放大及滤波电路、A/D转换电路以及XBEE模块电路等系统关键部分的电路设计进行了讨论。针对此系统的特点,设计了相应的程序对该系统进行测试。测试实验结果表明,从机在数据采集上能够与主机保持同步,减小了互相关运算中系统自身误差,满足漏水检测中互相关运算的数据要求。     

基于声信号的供水管网自适应泄漏检测定位仪器系统

介绍了自适应供水管网泄漏检测及漏点定位的基本原理及仪器系统的构成.针对城市供水管网分布密度大,泄漏信号特征因管道材质、口径、管内压力、流量、漏点形状的不同而各异,以及检测现场存在不可避免的突发干扰噪声的情况,采用自适应信号处理技术估计泄漏信号到达漏点管道两侧传感器的时间延迟检测定位漏点,采用小波分解识别、取阈值消除突发噪声.系统由主机、多个数据采集单元和加速度传感器组成,基于虚拟仪器技术构建,软硬件结合,实现信号的采集、分析处理及检测信息的显示等功能.     

液体管道小泄漏检测和定位

本文对德国著名学者Isermann提出的检测液体管道小泄漏的定位公式加以修正。修正后的方法考虑了液体管道发生泄漏后对泵后压力的影响。因此,它适用于各种特性的泵所组成的液体管道系统的泄漏检测和定位,扩大了 Ise-rmann 提出的液体管道小泄漏定位的应用范围,提高了估计泄漏位置的精度。文中应用互相关技术对量测到的信号进行处理,提高了泄漏检测灵敏度,同时采用递推算法进行在线检测和定位。对一条长91.6米,内径8毫米的液体(煤油)管道的泄漏实验表明,修正后的方法估计泄漏位置平均误差从原来的10%左右下降到3%。本方法能检测出1%的泄漏量。     

基于CC1310的供水管道泄露检测定位系统设计

基于TI公司的无线通信芯片CC1310，设计和实现了一个低成本的供水管道无线泄露检测定位系统。该系统由传感器节点?集中器以及无线网关组成。其中传感器与集中器节点采用CC1310芯片实现，网关由ESP8266模块实现。检测数据由ESP8266模块传输到PC上位机，最后上位机对传感器节点与集中器的测量数据进行互相关性计算，并由此进行泄漏的判定与定位。初步的实验测试表明，该系统能够发现供水管道的泄漏状况，同时其定位能力也满足实际需求。     

基于光纤传感和小波变换的管道泄漏定位技术

研究了一种基于Sagnac光纤干涉仪原理的分布式光纤管道泄漏检测和定位技术,利用单模光纤作为分布式传感器,可以有效地检测管道沿线所发生的泄漏信息,并实现泄漏点定位。阐述了检测系统的组成和工作原理,分析了检测系统定位方法。采用小波阈值消噪对泄漏信号进行处理,可以有效地提高零点频率的辨识性。结果表明:该检测技术具有较高的测试灵敏度和定位精度。     

基于声发射技术的管道泄漏检测系统

根据管道泄漏时产生声发射信号的现象，构建了一种管道泄漏与泄漏点定位的检测系统。重点介绍系统软、硬件设计中的关键问题及其解决方法，现场测试表明，该系统在泄漏的识别和定位上有着良好的效果。     

基于DSP的管道泄漏信号检测系统的设计

针对现有的自来水管道泄漏点检测仪器存在着仅能单纯检测轴向缺陷位置,而不能检测周向缺陷位置的不足问题,结合城市供水管道泄漏信号的特征,论文介绍了一种采用速度分解法分析自来水管道泄漏信号的方法。系统采用TMS320F2812信号处理器,通过对8路压电传感器检测到的缺陷信号采用滤波算法和相关算法分析,精确识别出自来水管道在轴向和周向泄漏信号的缺陷位置,轴向精度达到±0.2cm,周向精度达到±0.4cm,并实现将检测结果无线数据通信的功能;该系统具有实时性、抗干扰能力强、系统扩展方便和操作简单的特点。     

基于DSP的家庭漏水检测系统设计

在生活中,供水管道的漏水检测与定位仍依赖于人工判断,但由于管道布局与装修的原因导致检测定位费时费力。本文基于DSP与单片机设计了家庭漏水检测系统,首先介绍了对声信号功率谱分析与相关分析的检测定位原理,然后对系统的硬件与软件部分进行了设计,最后对系统的优缺点进行了总结。     

基于分布式光纤传感的水下输气管道泄漏检测与定位分析

介绍了一种基于Sagnac/Mach-Zehnder混合干涉仪原理的分布式光纤传感水下输气管道泄漏检测及定位系统。在强干扰微小泄漏情况下,通过分布式光纤传感器获取由管道泄漏引起的光干涉信号,采用小波包方法对信号进行多层分解,提取小波包能量特征,用欧式距离法对管道泄漏与否进行聚类分析;对泄漏系统利用零点频率进行精确定位,并将基于零点频率的传统检测定位、经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位及本文提出的检测定位三种方法进行对比分析,统计了系统虚警率（FAR）。实验结果表明,该系统能准确识别管道泄漏,本文提出的泄漏检测定位法虚警率最低,与经小波去噪和最小二乘曲线拟合处理后的检测定位法相比,虚警率降低了6.6%,提高了系统泄漏检测定位的可靠性。     

基于DSP和MSP430双核交通监控终端的设计

介绍了由DSP和MSP430单片机组成的双核交通监控系统终端。在该系统采中,MSP430单片机负责交通灯的控制和车辆行进状态检测;DSP负责对违章车辆进行CCD抓拍、图像处理以及数据上传等工作。MSP430单片机与DSP通过主机接口HPI进行通讯;DSP通过GPRS接入互联网,将数据上传至交通违章记实录数据库。     

基于小样本不均衡数据的供水管道泄漏智能检测算法

针对能源电厂供水管道泄漏视觉检测存在数据样本少、不均衡等问题,提出一种基于小样本不均衡数据的供水管道泄漏智能检测算法。首先,提出一种基于多掩码混合Multi-mask mix的数据增强方法,通过随机生成掩码层对原始图像进行区域提取与混合,在Multi-mask mix中引入支持向量机(SVM)获取管道正常和泄漏特征,为混合掩码块提供更准确的先验标签;其次,提出一种均衡化策略并应用于图像层面和掩码层面,以实现数据均衡化;最后,基于深度学习的Resnet18网络模型实现管道泄漏检测与识别。实验结果表明,该算法处理图像数据后可使Resnet18模型对管道泄漏识别准确率提升1.1%～4.4%,说明深度学习模型能有效提升管道泄漏检测的分类精度,优于现有其他算法。此外,该算法现已成功应用于能源电厂供水管道泄漏检测。     

基于单片机的煤气报警系统

煤气的泄漏会给人类造成严重的危害,本文设计的以51单片机为核心的煤气泄漏检测系统由单片机最小系统、煤气检测模块、GSM通信模块以及自动控制等模块组成,主要实现管道煤气泄露的检测、实时报警、智能通信以及自动关闭阀门和排气功能。经多次验证表明,系统运行稳定,操作简单方便,价格低廉,能够实时检测煤气泄漏的情况,具备很好的可靠性和精确性。     

一种可在线更新程序的DSP自举模块

针对现有DSP自举模块普遍存在程序代码更新不便的缺陷,提出了一种可便捷高效地在线更新用户应用程序代码的DSP自举模块。该模块由基于LabVIEW的图形用户界面(GUI)软件与C8051F340单片机构成。GUI软件完成DSP应用程序代码的格式转换,并通过USB将转换完成的程序代码传送给C8051F340。C8051F340通过其片上USB外设接收DSP程序代码并存储于片上FLASH中,同时借助标准串行总线控制DSP完成应用程序代码的自举操作。该模块采用在线方式,可一键实现DSP应用程序代码的更新升级与自举操作。实验结果表明了该模块的有效性。     

基于DSP与线阵CCD传感器的电子数粒机控制系统

设计了基于DSP与线阵CCD传感器的电子数粒机,包括以DSP为核心的主控模块、以双线阵CCD传感器构成的成像模块及以CPLD为核心的数据采集模块。该系统具有计数、剔残功能及人性化的人机界面。实验证明,该系统数粒速度快、运行稳定可靠。     

某型伺服控制组件测试系统的研究

针对某武器装备的伺服控制组件检测项目的要求,完成了一套基于虚拟仪器、DSP和CPLD技术的自动化测试系统设计;测试系统的硬件由主测试板、接口适配器和通用化测试模块组成,主测试板采用DSP+CPLD技术设计,负责数据的实时采集及处理,通用测试模块由搭建的虚拟仪器平台来完成波形测试、信号发生和电源的实时监测;系统测试软件采用LabWindows/CVI软件平台开发,主要任务是完成人机交互;该测试系统已成功应用于某型号伺服控制组件的出厂调试与质检工作,实践表明,系统设计合理,工作可靠,自动化程度高,具有较强的实用性,满足了自动化、通用化、模块化的设计要求。     

基于WSN的低功耗环境监控系统设计

WSN-无线传感器网络技术近几年来发展十分迅速,并且成为物联网的主要模块将越来越多的为人们采用。面对以往环境监控需要专人检测并且不能实时的反映环境状态,据此本文介绍了一种基于WSN的低功耗环境监控系统设计。该系统主要利用msp430f5438单片机进行传感器数据采集处理,zigbee模块进行传输,从而达到环境监控的目的。系统功耗仅在0.25W左右,依靠太阳能板即可供电。     

无线传感网络在管道输送监控系统中的应用研究

在国际上,管道输送是与铁路、公路、水运、航空并列的五大运输方式之一。作为一种特殊承压设备,其在石油、化工、冶金、电力等行业,以及城市燃气和供热系统中的应用越来越广。管道输送的介质容易泄漏,难以检测,如何保证管道输送系统的安全运行成为管道运输不可忽略的问题。结合管道输送的相关检测理论,提出了一种低成本、低功耗的基于无线传感器网络（WSN）技术的实时监测、实时报警的管道输送监控系统。经实验室局域网测试证明,该设计是可行的。     

基于GPRS实现供水管网远程自动监测系统

传统的以人工协调操作为主的供水管网管理运行方式己无法满足现行系统的需求,针对供水管网监测的特点,提出了利用GPRS网络和单片机构成监测终端,建立基于互联网技术的远程管网自动监测系统的总体方案,系统分为控制中心、远程终端和数据通信三部分。提供出了监测终端的低功耗硬件及软件设计方法。     

基于STM32芯片的电参数测量与数据传输

使用8位、16位单片机的传统电参数测量方法存在精度不够高,并行处理能力弱的问题,而基于DSP芯片的设计成本较高,不易推广。提出一种基于STM32芯片的电参数测量和数据传输方案,给出了各模块的硬件设计方案和软件处理流程。满足系统高性能的要求,并且实时处理能力强,功耗低,RS485接口和GPRS无线模块方便用户使用,具有较高的应用价值。