基于ZigBee的无线测控系统设计

文章在研究Z igBee协议标准的基础上,对无线测控系统的功能和特点进行了分析,提出了一种基于Z igBee技术无线测控系统的设计方案。重点阐述了测控系统的硬件结构和软件流程,通过对远程数据的实时采集和无线传输,实现了系统的无线测控功能。     

基于ZigBee网络的水产养殖测控系统

针对我国水产养殖自动化程度低的现状,文章提出了一种基于ZigBee无线传感器网络的实时测控系统。系统采用以CC2430芯片为核心的无线数字通信模块,对养殖水域参数进行监测与控制。该系统节省了养殖成本,提高了养殖收益,为新型农业建设提供了一项实用技术。     

数字式球面干涉仪的设计与功能

本文介绍在SPG-Ⅰ和SPG-Ⅱ型数字干涉仪的基础上最近又研制成功CQG-Ⅰ数字式车间球面干涉仪的情况。菲索型的球面共心干涉系统,用立式承座支撑样板与工件,可以快速在监视器上显示光圈数;也可以在微机上显示局部误差的PV值与Rms值,测量精度为λ/20。仪器口径为φ60mm,F数为10～0.74,仪器的标准镜头引用了非球面及仪器采用双工作台,从而,使仪器的质量及功能均有提高与扩大。     

基于ZigBee标准的FPGA设计无线收发系统

ZigBee是一种低功耗、低成本的短距离无线通信技术。该文简单介绍ZigBee技术及特点,并利用这些特点,结合FPGA,设计出一套简单的收发系统,可用于家用遥测遥控领域。     

基于ZigBee的无线数据传输系统

针对短距离、低功耗、低成本的无线数据传输要求,提出了一种基于ZigBee技术的无线网络设计方案,系统主要包括ZigBee协调器和节点,以MSP430F149单片机为核心和CC2420为无线传输终端架构,构成所需的硬件平台。采用部分网状拓扑结构,可以实现多点多跳对等通信,快速组网自动配置。实验证明,数据传输可靠,性能稳定。     

基于ZigBee的空气质量监测系统的研究设计

针对石油化工领域中安全事故的频繁发生,提出了一种基于ZigBee无线技术的工业现场空气质量监测方案,并设计了完整的空气质量监测系统。系统主要包括：检测终端、无线路由器、无线网关以及空气质量监测软件;系统可以测量多种气体参量,包括：温度、湿度、CO含量、CO2含量以及空气质量;整个系统具有测量精度高、灵敏度高以及监测范围广等特点。     

基于LABVIEW的内燃机气道试验台测控系统上位机设计

针对内燃机气道试验台测控系统的需求,借助于虚拟仪器技术设计了基于LABVIEW软件的上位机软件,与下位机通过串口进行通讯,完成上位机和下位机的数据传输,调用下位机寄存器中传感器的数值并进行显示和存储,并向下位机发送气门升程的数值.通过自动发送气门升程参数,使气门升程参数发生连续变化,工况稳定后自动采集传感器数据并记录,...     

基于ZigBee技术的数据采集系统的设计

作为一种短距离通信技术,ZigBee以其低成本和低功耗成为无线传感器网络的一种理想数据传输方法。基于无线传感器网络的数据采集系统在工农业中有广泛的用途。基于ZigBee协议,设计并实现了无线传感器网络中的终端节点,数据采集节点和系统的监控软件,同时采用ZigBee协议在网络路由的基础上实现了传感器网络的组网和传输。为了保证数据参数的安全性,在无线传感器网络中采用LBlock算法实现受信任的安全协议。实验表明,该数据采集系统能够实时采集和监控多种信息数据。     

Fizeau干涉仪主机的热稳定性设计与分析

搭建了光-机-热耦合模型,用于分析Fizeau干涉仪光机系统的热稳定性,并研究了该系统的计算流程、环境温度和系统光学质量的随机性、系统光学质量与环境温度的关系等。首先,根据实验室温控条件,建立环境温度的随机分布模型,进行了光-机-热耦合分析并计算不同温度下光机结构的热分布和结构变形;然后,通过Zernike多项式拟合透镜表面面形和曲率半径,利用光学仿真软件分析变形后的光学系统;最后,对系统光学质量进行概率分析,评价了系统的热稳定性。分析结果表明,温度控制在(22±0.1)℃时,在2σ的置信水平下,Fizeau干涉仪的出射光波前的重复性可以达到0.016%λ,基本满足干涉仪主机光机系统的重复性要求。     

快速调整激光干涉仪光线准直系统的设计

使用激光干涉仪能够很好地解决数控机床定位精度差的问题,然而调整激光器的方向,使激光束与所测机床轴的移动方向平行是一项很重要而且麻烦的工作。为快速准确调整激光器方向,在对激光干涉仪工作原理深入研究的基础上,分析了激光束偏心的原因,构建了以PLC为控制核心,驱动两台电机控制干涉仪平移与旋转运动,实现快速调整激光干涉仪激光束准直。实验结果表明,此设计节省了大量人力、时间的开支,能够控制干涉仪快速对准,具有工业应用推广价值。     

基于ZigBee技术的病人体温监测系统设计

为了解决传统医疗监护系统中无法及时智能提取出病人体温变化的缺陷,设计引入无线网络技术,提出了一种以Tsic506芯片为体温采集传感器,采用ZigBee技术实现无线网络传输,系统可以准确及时的提取病人体温变化特征,对医疗监护系统起到了改进和完善的作用。     

基于ZigBee技术的空调控制系统

为了达到节约能源的目的,利用ZigBee技术实现了空调控制系统的分散控制和集中管理。首先,在介绍ZigBee网络技术及其拓扑结构的基础上,给出了本空调控制系统的整体框架结构;接着,针对方案中相关ZigBee节点的软硬件实现做了详细介绍。研究结果表明,采用该控制系统可以合理地设定空调的运行参数,在满足人体对环境舒适度要求的同时,降低了空调系统运行时间,节省了运行费用,应用效果良好。     

基于全光纤干涉的新型光纤长度测量系统

设计了一种新型的光纤长度测量系统,该系统基于全光纤干涉系统,通过扫频系统和压电陶瓷实现对两束相干光信号的相位差进行调制,并在信号处理端检测出待测光纤的消光频率从而计算出待测光纤长度.与传统的时域反射仪(OTDR)测量方法相比,该系统不存在测量盲区,适用于各种长度光纤的测量.从理论上分析了系统的可行性,并用实验加以验证.实验结果表明该系统的测量结果与OTDR基本一致.     

基于NX/Open和MFC的弹簧设计系统开发

针对多种弹簧设计的计算流程,提出一种可行的基于NX7.5软件和Windows平台进行弹簧设计二次开发的方案,将弹簧设计的所有设计计算流程合并为一体.在.NET环境下,通过VS 2005软件中的微软基础类(Microsoft Foundation Classes,MFC)和NX/Open API程序来完成弹簧设计的NX二次开发流程,介绍了其中的关键技术.最后对开发的三维建模程序进行测试.测试结果表明:程序正确无误,大大提高了弹簧类通用件在NX平台上的设计效率.     

基于无线网络的城市路灯节能管控系统设计

针对传统城市照明管理难度大的问题,基于ZigBee网络的优势和特点,设计了一款城市路灯节能控制系统.分别从硬件和软件角度对系统进行了设计:利用CC2430模块对无线网中的节点进行控制,并利用ZigBee协议栈实现与系统服务器的通信;利用MVC架构和Java语言,分别对上机位软件的技术架构体系和具体功能进行开发,让管理者根据不同的权限,通过手机即可实现对城市路灯的智能监控.模拟测试表明该系统能大大提高城市路灯管理效率.     

基于ZigBee和GPRS的多通讯功能无线测控系统

针对传统的移动测控系统的监控实时性差、成本高等问题,结合ZigBee技术和GPRS技术,设计了一种基于ZigBee和GPRS的多通讯功能无线测控系统。该系统由实现就地采集和控制的传感器节点、路由器和ZigBee协调器等组成,传感器节点采用MC56F8037 DSP芯片进行数据采集和控制,采用JN5139芯片实现ZigBee通讯,两芯片之间采用串行通讯交换数据;协调器节点主要由JN5139芯片、以太网芯片CP2200和SIM900A模块组成。协调器除管理ZigBee网络外,实现了与以太网控制芯片CP2200通讯,嵌入了GPRS通讯协议、以太网协议和TCP/IP协议,使之成为具有多种接口的多功能网关,实现了基于Internet的远程控制。研究结果表明,该系统减少了多种通讯方式下的转发设备,降低了成本投入,为基于无线通讯的远程监控系统提供了实用和高效的解决方案,具有广阔的市场前景。     

基于ZigBee无线传感网络的LED照明控制系统

针对当前传统照明系统存在的手动操作、布线复杂等缺陷,以及无法满足环境采集、线性调光要求的不足,提出了一种基于ZigBee无线传感网络的LED照明控制系统设计方案。该系统采用CC2530芯片,利用网状（Mesh）拓扑结构的ZigBee2007／PRO无线传感网络实时采集照明现场的光照度、移动目标、温度、LED状态等参数,随着环境参数变化以及预先设置的照明模式（手控、自控）,控制系统自动做出智能判断,实现了PWM线性无极调光;基于VC6．0平台开发的PC上位机对LED照明控制系统进行了实时监控、集中管理,克服了传统照明管理落后、单一控制、人员浪费的缺陷。研究结果表明,该系统可实现“传感器节点实时采集环境参数,ZigBee遥控器准确控制,PC上位机集中管理”的设计目标,且实验数据理想。     

基于ZigBee技术的家居环境监测系统的设计

针对物联网智能家居的迅猛发展以及环境监测系统在智能家居中的重要地位,设计了基于ZigBee技术的家居环境监测系统。以CC2530为主控芯片,选用多种传感器共同采集环境数据,基于Z-Stack协议栈构建无线传感器网络,实现主从节点之间的数据采集与传输,最后通过串口与PC机实现通信,并编写上位机程序,实现数据的处理与显示。实验结果表明,该系统性能稳定可靠且成本低,达到了设计要求。     

基于ZigBee的无线振动检测系统设计

针对机械设备的振动信号检测问题,采用ZigBee技术设计了一套无线传感器网络振动检测系统,详细介绍了系统结构,硬、软件设计方案和通信方法。基于Zig Bee技术并结合MEMS传感器开发的无线传感器系统,能够实现无线检测运行机械设备的三轴振动信号,利用Qt框架设计的上位机软件系统可以实现三轴振动信号的波形显示、数据存储以及利用快速傅里叶变换获得的频谱图检测设备的运行状况。实验表明,通过该系统可实时无线检测现场机械设备的振动信号,提高了机械设备故障诊断的自动化水平。     

超精密外差利特罗式光栅干涉仪位移测量系统

开展了扫描干涉光刻机工作台超精密位移测量的实验研究,以提高扫描干涉光刻机的环境鲁棒性。针对扫描干涉光刻机工作台位移测量精度,提出了新型高环境鲁棒性外差利特罗式光栅干涉仪测量系统。介绍了系统测量原理,设计了测量系统,提出了基于Elden公式的系统死程误差建模方法。设计制造了尺寸仅为48mm×48mm×18mm的光栅干涉仪。基于误差模型计算了死程误差,计算结果表明:对于1.52mm死程的光栅干涉仪,宽松的环境波动指标(温度波动为0.01℃、压力梯度为±7.5Pa、相对湿度波动为1.5%、CO2含量波动为±50×10-6)仅引起±0.05nm的死程误差。最后,设计了基于商用双频激光平面镜干涉仪的测量比对系统,开展了光栅干涉仪原理验证实验和测并量稳定性实验。原理验证实验表明:光栅干涉仪原理正确且系统分辨率达0.41nm。测量稳定性实验表明:常规实验室环境下,环境波动引起的死程误差为7.59nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz,优于同等环境条件下平面镜干涉仪的31.11nm(3σ)@0.9Hz1~10Hz。实验结果显示系统具有很高的环境鲁棒性。