基于虚拟仪器的大坝远程监测系统设计

大坝的安全运行关系到防洪、发电、供水、航运等诸多方面,对大坝进行健康检测,可以掌握大坝的运行状况,及时排除安全隐患。传统的检测方法是利用人工定期或不定期进行现场检测,既耗时耗力又不能实现长期连续监测。文中设计了1种基于虚拟仪器的大坝远程监测系统,现场工控机控制数据采集模块对大坝多种健康参数进行采集,采集的数据经程序处理后利用GPRS网络发送至远程上位机显示并存储。文中重点介绍了基于虚拟仪器的工控机数据采集软件和上位机监测软件的设计,采用Modbus协议RTU模式实现了上下位机间的远程通讯,可满足对大坝健康状况进行长期远程监测的要求。     

基于嵌入式双服务器的机械振动监测系统的设计与实现

针对机械振动监测系统特点,提出一种ZigBee组网技术和嵌入式技术结合的无线远程监测系统.开发了以FPGA为核心的振动数据采集节点,由ZigBee网络实现现场数据传输;嵌入式双服务器以32住高性能处理器S3C2410为核心,移植嵌入式FTP服务器和BOA服务器,采用B/S模式的网络架构,通过Internet进行远程数据传输与监控,实现了数据采集和远程监测的嵌入式一体化.对比实验显示该系统可以有效地实现机械振动信号的采集和远程传输.     

工业数据解析及传输服务器硬件电路设计

工业现场存在大量的类型各异的数据,实现快速实时数据采集与上传是目前制造业急需解决的问题。设计了基于STM32F103C8T6单片机的模块化工业数据解析与传输服务器设计,对各种参数实时采集和处理,以满足工业现场应用需求。经过测试该设计的数据解析及传输服务器可直接解析各类数据和提取设备控制参数,具有传输距离远、低功耗、穿透力强、宽电压输入、安装便利等优点。     

基于LXI总线的信号采集与显示系统

针对电子测量领域信号采集实时性差、数据存储量少、传输率低等问题,设计了一种基于LXI的实时数据采集、测量和显示的嵌入式系统。搭建了基于嵌入式Linux的ARM开发平台,实现了LXI接口。采用FPGA控制A/D和DDR2芯片完成数据采集和存储。采集数据经FPGA快速上传至ARM平台。同时,为了兼顾传统脱机仪器,编写了嵌入式Qt应用程序,在不需要上位机的情况下,可以完成数据采集和显示功能。实验结果表明,该系统能够较好地应用在大量数据采集、存储、传输和显示的场合,工作稳定可靠。     

嵌入式TCP／IP协议的高速电网络数据采集系统

根据电能质量监测系统对检测装置高速数据采集和传输的可靠性要求,提出了一种基于嵌入式TCP/IP协议的电网络数据采集与传输系统.分析了该电网络数据传输系统的原理和结构,设计了该系统的硬件,完成了网络通信芯片驱动的编写、嵌入式TCP/IP协议栈的实现,以及数据传输系统的优化等.由此研制出一台基于DSP(TMS320F2812)的高速数据采集与分析系统,结果验证了该系统高速实时数据采集时的可靠性,其综合特性优于现有的电网络数据采集系统.     

基于嵌入式Linux的实时视频服务器的设计

本文介绍了一种网络实时视频服务器的设计和实现方法。它基于嵌入式Linux操作系统,采用目前最新的H.264视频编码技术和RTP/RTCP传输协议,支持视频实时采集、编码、传输。实验表明,系统实时监测性能良好,图像解码清晰、稳定,具有很强的实用性和广阔的发展前景。     

基于FPGA的高速实时数据采集处理系统

介绍了具有多路数据采集、长线传输及实时监测处理等特点的存储测试系统。系统数据采集部分采用FPGA作为主控单元,结合外围控制电路将采集的模拟信号通过RS-485总线长线传输至高速读数装置,再由高速读数装置将数据通过USB控制器传送至PC机,并对其进行实时监测和分析处理。采用该方法设计的采集系统能有效完成多路数据采集及远距离传输的任务,且成功地用于某装置的输出信号检测。     

基于CAN总线智能动力电池数据采集监控系统设计

动力电池是纯电动汽车的动力来源,为了实时监测动力电池的各项参数,当动力电池出现故障后能够及时处理故障,为纯电动汽车的稳定、安全运行提供保障。本文设计了一种基于CAN总线的智能动力电池数据采集系统。整个系统包含智能数据采集终端、数据服务器和监控中心三部分。数据采集终端在车辆运行过程中实时采集电池状态和电池各种参数,然后经过2G模块上传至数据服务器,数据服务器对数据进一步分析、存储而后上传到监控中心。实验证明,此数据采集系统运行稳定、可靠对动力电池的研究提供了科学依据,系统应用前景广阔。     

安全RTU的研究与应用

工业控制系统的安全随着传统IT技术的不断融合,正面临着各种网络攻击的严峻考验。RTU作为工业控制系统一个重要分支的控制设备,大量应用在国家重点能源领域,如石油、天然气、管道输送、电力的监测和控制,研究安全RTU产品及其应用是一件刻不容缓的事情。试图通过嵌入式的软、硬件技术从网络安全和信息安全两方面入手,实现对RTU安全的升级,从而达到具有抵御各类网络攻击的RTU产品,同时在实际应用中得到验证。     

输油管道泄漏远程诊断方法研究

针对石油输送管道泄漏监测与诊断实时性要求高、数据传输量大、诊断原因复杂的特点,提出了一套基于SCADA框架下的远程化管道泄漏诊断的解决方案,即利用动态数据交换技术构造数据采集模块,获取远程实时信息,实现远程测试分析。介绍了管道远程化泄漏监测的基本概念,分析了管道远程化泄漏诊断系统的结构,在监测控制级设计了一个嵌入式泄漏诊断包,与Modbus协议的RTU数据包交互诊断结果信息,再通过光纤网络,实现了管道泄漏的远程智能诊断。应用结果表明,该方法可实现管道运行状态的全过程监测,提高了泄漏诊断的自动化水平,获得了较高的漏点定位精度。     

基于GPRS的桥梁照明精确遥测遥控系统的设计应用

本文主要针对GPRS在无线监控数据传输方面的应用,介绍了一种基于GPRS网络的嵌入式的桥梁照明设备遥控遥测系统的设计方法。方案利用GPRS的Internet接入功能,通过对现场桥梁照明设备各参数的采集,利用W77E58单片机和GPRS终端设备,实现数据的实时采集和传输,达到对桥梁照明设备精确遥测遥控的目的。     

适用于输电线路监测的自供电无线在线监测系统

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要,然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式,难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法,将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电,同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息,无线发送至终端服务器,实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等,实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感,结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高,对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。     

大坝安全监测网络传感器通用数据采集模块设计

介绍了一种基于微处理器ADuC812和通信接口芯片SN65LBC184的大坝安全监测网络传感器通用数据采集模块。通用数据采集模块与现有大坝安全监测传感器相结合。可构成适合于大坝安全监测的网络传感器,从而为实现大坝安全监测网络化打下良好的基础。     

Digital monitoring and health diagnosis for mechanical equipment operation safety based on fiber Bragg grating sensor

This paper introduces fiber Bragg grating (FBG) based on a fiber optic grating sensor developed to be embedded on mechanical equipment for digital monitoring and health diagnosis. The theoretical and experimental researches on the new-style FBG sensor (FBGS) technology, high-speed demodulation, and data transmission are discussed. The transmission characteristics between the FBG and the detection interface, modeling and compensation method for online distributed multi-parameter digital monitoring and methods for data processing, synchronous sampling, and long-term dynamic digital monitoring using embedded technology are also presented. The acquired information by an FBGS can be used for the optimization of maintenance schedules and refinement of mechanical equipment design. It is a challenge to gather real-time data from components working at high speed and in a severe environment of high temperature, high pressure, and high rotation speed. Currently, there are no sensors or technologies available for digital monitoring and health diagnosis under this rigorous situation for use in mechanical engineering operation safety. As a result, this paper introduces an online distributed and integrated digital monitoring system and health diagnosis. The new principle and new method will contribute to modern measurements in science and technology, mechanical engineering, and large mechanical equipment operation safety.     

门座起重机网络安全监控管理系统

根据门座起重机安全监控需要,设计了一种基于新型传感技术、黑匣子数据存储技术和无线数传技术相结合的门座起重机网络安全监控管理系统。依据国家标准和客户要求,实现了起重机安全运行信息的实时采集、存储和远程传输,设计了设备网络化管理软件,实现了用户对大型起重机械设备的远程监管。     

无线以太网通讯在港口设备上的应用

为实现对码头和堆场内堆料机、卸船机等大型移动设备的工业控制系统进行远程数据采集、信号联锁和实时监控,建立无线以太网通信网络系统,该系统具有数据传输链路稳定、可长时间工作与数据传输精度高的特点。     

网络监控系统中数据动态交换技术的应用与研究

在工业计算机网络中要实现对制造过程的监视、控制和管理，计算机间数据动态交换是关键。介绍了Winsock和DCOM这两种常用的数据动态交换技术在网络监控系统中的应用，并从不同角度对它们作了详细的比较与分析。指出基于Winsock技术的系统具有开发方便、可靠性高、实时性强等优点，但也存在着多种数据交换复杂等不足，故仅适用于一般性的工业控制网络。而COM／DCOM作为一种基于组件对象模型的分布式技术规范，因其独特的标准、结构、特点．为大型复杂的网络监控系统设计开发提供了有效的工具。     

基于PDA的油井信息移动查询系统设计与实现

本文介绍了基于PDA的油井信息移动查询系统,给出了该系统的整体设计方案。具体阐述了该系统中使用的客户端设计和后台服务器设计。基于PDA的油井信息移动查询系统采用TCP／IP通信机制,PDA终端通过WIFI和GPRS两种方式接入数据中心内部网络,通过WebServjce提供数据服务,可以对油井现场环境各要素进行动态查询,实现近场或远程的动态安全管理,从而有效提高了工作人员的工作效率。该系统已应用到油田监控系统中,为油井现场调度决策提供了及时有效的信息技术支持,大大提高了快速反应能力和工作效率。     

基于GPRS/SMS的温度监控终端系统设计

设计了基于GPRS/SMS混合通信的温度监控终端设备,用于定时采集温度并通过GPRS的方式上传数据至监控中心,同时监控人员可以通过监控中心下发控制命令,也可通过SMS短信息方式查看现场数据和接受温度报警。终端系统采用STC12C5A60S2单片机作为控制器,结合DS18B20等传感器以及内嵌TCP/IP协议的无线模块GTM900C进行温度数据的采集传输和监控。文中主要的特点是终端系统实现了GPRS与SMS两种通信方式,既保证了温度数据传输的高效性和经济性,又提高了其可靠性和灵活性。     

基于智能传感网和模糊PID的水产养殖监控系统

鉴于目前国内水产养殖现代化监控系统的实际应用需求,提出一种基于CC2430和模糊PID控制策略的水产养殖环境监控系统。该系统采用CC2430为核心开发无线传感器节点,通过带有高精度温湿度传感器的数据采集终端采集环境数据,完成养殖环境中的溶解氧、温度、pH值等参数实时监测,各节点间通信遵循ZigBee协议,采用ZigBee技术实现无线传感器网络自组网和监控数据自动汇聚,应用模糊PID控制算法对偏差进行处理,实现参数的精确调节,采用嵌入式数据库管理模式实现终端节点和数据管理及预警等功能。试验结果表明该系统的实用性和高效性,解决了养殖池内的复杂布线问题,适于环境参数的自动监测,可推广应用。