基于FPGA的弹载多参数存储系统设计

为了解决导弹飞行弹体遥测数据的高精度采集的问题,设计一种以FPGA为高精度的多参数采编存储系统,系统主要由数据采集模块、数据实时监测模块、数据存储模块组成,采集模块对不同的模拟信号和数字信号进行采集、编帧。实时监测模块能够在采集过程中对数据进行实时监测,并通过长线完成与上位机通信,存储模块能实现硬回收和数据进行回读。为实现高精度采集存储加速度计信号,研究了利用高精度A/D转换器对加速度计信号进行采集,对提高A/D转换电路信噪比做出了分析,使其满足精度范围要求。实验结果表明,该采编存储系统采集精度高、性能可靠。     

基于ZigBee的火箭发动机试验台无线监控系统设计

针对火箭发动机试验过程中的参数监测问题,提出一种采用ZigBee技术的无线监控系统。发动机运行中的温度、压力和振动数据由传感器节点采集,并通过搭建ZigBee无线通信网络将数据传输到中心协调器;协调器与上位机通过串口连接,将数据发送到计算机中;另外,采用LabVIEW设计上位机监测软件对数据进行获取,并存储到Access数据库中,最终实现对试验参数的无线监控任务。测试结果显示,系统可以稳定有效地测量温度、压力和振动信息,为后续发动机试验搭载任务的实施奠定了基础。     

基于.NET上位机与PLC工业以太网通信的实现

在远程监测系统的上位机数据监测软件的设计中,上位机要对工业现场机器的运行情况进行实时监测,只有解决了和底层控制设备通信问题,才能实现对工业现场数据的实时采集,进而实现数据的存储、动态曲线的显示和数据报警等功能。在Visual Studio2012运行环境下,运用.NET技术,实现上位机数据监测软件与S7 300之间的工业以太网通信。结合某企业铝轧机的应用需求,对基于西门子 S7 300/400系列 PLC的远程监测系统进行了相关的研究与设计,通过工业以太网通信方式,上位机数据监测软件可以监测 S7 300 PLC采集的铝轧机轴承温度、油雾风机速度、供油泵压力等参数,实验结果表明,软件能够实时地采集数据和控制工业现场的设备。     

基于GPRS的ZigBee协调器网关设计通信

介绍了一种可进行远程监测和控制的数据采集系统.多个测控节点组成ZigBee无线传输网络,利用GPRS模块连接因特网扩展传输范围,与基于LabVIEW的上位机程序进行TCP/IP协议通信,从而实现远程监控.下位机设计了数据帧和采集控制指令;协调器网关可对数据进行选择性接收和处理,并实现断线后自动连接;上位机完成对采集数据的解析、显示以及保存,并能发送控制指令.     

基于ZigBee的远程环境监测人机交互系统设计

针对传统的室内环境监测系统传输距离短、采集到的数据形式单一且需要进行人工处理的缺陷,设计并实现了一个基于ZigBee的远程环境监测人机交互系统。系统采用模块化的设计方案,整个系统由数据采集终端、ZigBee无线传感网和LabVIEW人机交互界面三部分组成。数据采集终端以STM32微控制器为主控芯片,连接各传感器采集环境数据。数据采集终端通过ZigBee无线传感网和USB转串口模块与上位机通信,上位机通过LabVIEW人机交互界面将数据采集终端测得的环境数据以仪表和折线图的形式显示出来。实验表明,系统稳定性和可扩展性较强、传输距离较远,且无需人工处理即可将每天测得的环境数据以折线图形式直观展现出来,具有一定的科研意义和实用价值。     

工业CT原位加载装置压力信号采集系统

为了避免旋转扫描过程中加载装置压力传感器外接连线带来的缠绕和遮挡问题,基于ARM技术和WiFi技术给出了一种无线数据采集方案,实现了工业CT原位加载扫描实验中加载装置压力信号的实时采集。整个采集系统由下位机、无线路由器、上位机三部分组成。下位机安装在加载装置上,采用ARM系统搭建,电池供电。压力变送器信号经调理后通过ARM主控芯片模拟输入端采集。利用WiFi模块与路由器通过无线连接,路由器再与上位机通过网线连接,从而实现下位机与上位机的P2P网络连接。数据传输采用UDP协议,自定义数据包格式中包含了采样时间和各通道A/D数据。上位机放置于CT监控室,接收网络UDP数据包,解析数据后进行显示和存储。实验测试结果表明,该系统工作稳定可靠,操作方便直观,完全满足静态加载的数据采集需求。     

基于HYT271的SF6微水密度分析系统

为了保障SF6气体绝缘设备的绝缘特性和灭弧能力,设计了一种基于HYT271的SF6微水密度分析系统。系统通过温湿度一体传感器HYT271和压力传感器MS5803分别检测出所处SF6气室中的温度值、相对湿度值和绝对压力值,并通过微控制器对测量数据进行校准和计算,最后采用RS485总线将测量和分析的数据发送给上位机。实验结果表明,系统具有良好的精度,功耗低,实时性强且设计简洁,方便了对高压电气设备中SF6的分析与监测。     

基于C8051F930的管道温度压力远程监测系统

为解决输油管道温度压力参数实时监测的问题,设计了以C8051F930单片机作为控制核心的超低功耗输油管道温度压力远程监测系统.现场仪表使用高精度电桥采集数据,通过433 MHz短距离无线通信网络与远程终端RTU进行通信,RTU通过GPRS网络与PC上位机进行远程数据传输,在上位机中实现数据存储和图形化界面显示,从而实现输油管道温度压力参数的实时监测和异常报警.经实验证明,该系统的12位数据采集精度满足设计要求,漏码率小于1%,正常工作时间超过5个月,能实时有效地监测榆油管道的温度压力参数,节省大量人工成本,有效预防管道参数异常造成的经济损失和环境污染.     

多通道声呐采集系统的设计

为了满足声呐信号处理中对多通道信号滤波及增益可调、同步采集、数据快速传输、数据可存储和实时分析的应用需求,设计了多通道采集系统包括多通道采集器和上位机控制界面。该采集器采用高性能现场可编程逻辑门阵列(FPGA)作为主控芯片,使用两颗高精度模数转换器(ADC)AD7768,并结合上位机控制下位机进行数据采集和处理,实现16通道并行数据采集、SD卡数据存储和上位机利用小波变换对接收到的数据进行去噪和时频分析等功能。以实际的水池进行声呐采集试验,该系统采样率可通过上位机配置进行切换,同步性能优于25 ns,数据存储速率为8.2 MB/s,实时性优于1.17 ms,能够满足海底复杂环境下信号特征数据处理的需求。     

基于智能网联技术的房屋健康监测系统设计

针对常规房屋健康监测装置无法实时上传数据的局限性,设计了一种可以实时采集并实时上传数据到云端的房屋健康监测系统。该系统由上位机和下位机组成,采用物联网模块实现无线通信。上位机使用阿里云物联网平台网页版进行开发,下位机采用微处理器将房屋健康监测传感器采集到的数据和北斗模块得到的位置信息一并上传到云端。该系统实现了上位机控制的远程主动数据测量功能和下位机控制的自动上报功能,并能同步显示采集数据的位置和时间信息,具有良好的应用前景。