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。     

基于ZigBee技术的智能型盾构机主轴承设计

设计一种带有健康状态感知的智能型盾构主轴承,利用Zig Bee技术构建了轴承状态感知的无线传感网络,通过USB接口进行传感网络与工控机之间的通讯。将温度传感器、振动传感器和位移传感器植入盾构主轴承中,分别用于检测轴承的温度、振动加速度和磨损量。以CC2530为主芯片构建无线通讯下位机模块,利用IAR Embebbed Workbench集成开发环境开发出检测系统的软件模块,实现了无线传感器网络的发射器和协调器之间的通讯和传感器的信号传输。利用Visual C++2010集成开发环境开发出上位机的人机交互界面。实现了对盾构主轴承状态信号的显示、存储、分析、处理和监测。     

基于无线网络传感器技术的危险源实时监测系统

本文介绍了一种基于无线网络传感器技术的危险源的实时监控系统,系统由DS18B20温度传感器、涡流振动传感器、LPC900系列低功耗MCU、ZigBee无线模块等组成,主要实现对危险源的温度检测和振动监测,并将其温度和振动信号的实时状态经ZigBee模块传送给上位机.本文对系统的原理、无线网络传感器的电路原理图和程序设计、无线通信模块中的信息帧格式和无线网络传感器的组网设计做了详细介绍.     

基于无线传感器网络的连续压机热压过程监控系统

文中介绍了一种基于ZigBee技术的连续压机热压板坯内部温度和压力的无线传感器网络监控系统.该系统由数据采集终端、采集路由器、网络控制终端和监控上位机组成.该系统采用ZigBee星型拓扑结构,网络控制终端作为协调器,其他设备作为路由器.ZigBee网络由Freescale的MC13213构建,热压板坯内部温度和压力由热电偶和高温压力传感器在数据采集终端现场获得,网络控制终端通过串口数据通信方式将测量数据上传至监控上位机,上位机监控软件由实时监控模块、数据库管理模块和系统管理模块组成.     

振动能量供电的矿用无线监测节点设计应用

以矿用采煤机振动状态检测为研究对象,详细叙述振动能量供电的矿用无线监测节点的总体设计,对无线监测节点的硬件组成及功能介绍的基础上,给出无线监测节点传感器的选择依据,通过对传感器电荷放大电路及低通滤波电路的分析计算,提高了监测节点精度,减少了监测能耗,为后续振动能量收集技术的实际应用研究提供依据。     

自供电传感监测的煤机械振动能量采集器设计

振动和温度信号是反映煤机械设备工作状态的重要参数,针对采煤机状态监测中环境复杂、布线困难等问题,设计一种自供电传感监测的煤机械振动能量采集器,该采集器由磁悬浮式电磁发电机、晶体二极管升压电路、能源管理电路组成。依据煤机系统工作自身振动特点,利用电磁感应原理采集振动能量并实施力电转换,供给无线传感装置,最后将环境温度及加速度信号通过无线传输至接收端,从而提升探测系统整体续航能力。采用晶体二极管升压电路,将高频振动环境下发电装置输出由1.4 V升至4.4 V给电路系统正常连续供电,电压提升效果最高可达3.14倍。解决了矿井下煤机械工作时振动频率较大,振幅较小,电磁发电机输出电压较小的问题,提升了复杂环境下探测系统的稳定性、集成度和续航能力,实现煤机械无线无源监测。     

一种无线烟雾传感器节点的设计与实现

无线传感器网络是当前信息领域中研究的热点之一,可用于特殊环境实现信号的采集、处理和发送;介绍无线烟雾传感器节点的设计与实现,以CC2430芯片为核心,利用烟雾传感器设计硬件电路,并通过无线收发模块与网络协调器和上位机通信达到实时监控;讨论和提出烟雾传感器节点的低功耗设计并描述系统的软件架构及实现方法。系统具有较高的实用性和可靠性,成本低,功耗低,具有良好的应用前景。     

基于无线传感器网络的汽轮机振动监测系统设计

针对部分发电站汽轮机设备运行环境复杂、人员难以靠近等特点,提出了基于无线传感器网络的汽轮机设备状态监测系统,系统采用LM3S1968和CC2420作为无线传感器网络的主要硬件,针对机械振动信号的特征,改进了LEACH算法的不足。通过MATLAB虚拟仿真平台和现场数据采集表明,此系统能够对振动信号实行有效的采集。     

NiCr薄膜传感器的切削力无线监测系统设计

为了达到实时无线测量切削力的目的,设计了基于自主研制的NiCr合金薄膜测力传感器与ZigBee模块的切削力无线监测系统。传感器实时输出切削力电压信号,数据经ZigBee模块与RS-232线缆上传至上位机(LabVIEW),通过不同的LabVIEW显示面板获取准确的切削力应变与电压值并换算出切削力值,且在上位机中完成数据显示、存储与报表生成等任务。经由静态力学标定试验与实际切削力测量试验验证,切削力无线实时监测系统方案完成了基本的实时采集、无线传输与实时显示功能,具有较好的静态力学采集与实际切削力测量精度。     

基于MSP430的无线水质监测系统

该系统分为水质检测下位机子系统和数据监测上位机子系统。水质检测下位机子系统以MSP430单片机为核心控制器,以水温、pH值和浊度为检测对象,借助传感器、无线串口通信模块及蓝牙模块实现对数据的采集、处理、显示、报警、传输等功能。基于LabVIEW平台开发的电脑客户端上位机子系统,实现采集数据的接收、存储、实时显示,超过预设值即报警。基于Android平台开发的手机APP,实现将蓝牙模块传输回来的数据实时显示在手机屏幕上。     

基于无线传输技术的管道检测控制系统

研制了一套基于无线传输技术的管道检测控制系统.系统采用模块化设计,利用嵌入式计算机技术,设计了泵控模块、压力监测模块、无线传输模块等功能模块硬件系统,并编写了系统接口应用程序和上位机可视化监控程序,实现了上位机对管道压力检测与对供水水泵的控制.利用所设计的系统与实验室现有的管道检测装置进行了管道泄漏检测实验,结果表明系统自动化程度高,性能可靠,实现了管道检测的自动采集与控制,可以用于其他类似应用设备的检测.     

机械设备状态监测无线传感器网络研究进展

通过分析无线传感器网络（wireless sensors network,简称WSN）的优势和潜能,提出将无线传感器网络应用于机械设备状态监测中,以弥补目前有线连接的机械设备状态监测系统的局限性。针对目前机械设备状态监测中所用的无线传感器网络节点硬件性能偏低、采样频率也低、缺乏信号同步采集研究、对大量数据快速可靠传输研究偏少、对于反映机械设备状态最关键的机械振动的监测还难以实现等问题,提出要实现基于无线传感器网络的机械设备状态监测,必须解决高速同步采集、实时可靠传输和能量供应等难题。指出了低成本、低功耗、微型化、网络化、多功能化将是无线传感器网络在机械设备状态监测应用中的发展方向。     

利用无线模块的列车轴承在线监测系统的设计

鉴于道旁麦克风采集的声音信号受多普勒效应及周围噪声影响而难以提取的缺陷,提出一种基于无线模块的轴承在线监测系统。通过振动传感器在线采集轴承振动信号,利用无线模块进行无线数据传输,最后对接收到的数据进行分析处理以确定是否有故障。主要从无线模块选型、硬件电路实现、通信协议等几个方面介绍了系统的设计与实现过程。     

基于无线传感器网络的工业环境温湿度监测系统北大核心CSCD

为了满足现代工业生产需求,设计了一种基于无线传感器网络的温湿度监测系统。该系统以MSP430为开发平台,设计了传感器数据采集电路、数据处理传输电路、单片机最小系统电路以及上位机监测平台。基于ZigBee协议的传感器网络负责采集温度、湿度数据,以MSP430微处理器为核心的网关负责数据的接收处理与转发,上位机监测平台则用于实时监测采集到的温度、湿度数据。本系统解决了传统温湿度测量时存在布线困难、不易维护的缺点,适用于工业化生产等复杂环境对温湿度的测量。     

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。     

船舶动力系统润滑油智能监测系统

针对传统的润滑油监测成本高,操作复杂,无在线实时性,设计了一款通过无线在线实时的对船舶动力系统中润滑油进行智能监控的系统。系统包括上位机与下位机两大部分,下位机中单片机模块把传感器模块监测到的信息通过无线模块传送给数据接收与发送模块,然后利用串口把信息传给上位机进行实时的监控,并且上位机通过对以往的监测信息分析,得出润滑油使用寿命。船厂的应用结果表明,该系统的智能化与在线实时性满足对船舶动力系统中润滑油智能监测。     

基于LabVIEW和ZigBee无线传感网络土壤温湿度监测系统

随着现代农业和林业向自动化、智能化方向发展,针对土壤温湿度监测领域中人工监测和有线传输的缺点,该文提出了一种基于Zig Bee的无线传感网络土壤温湿度监测系统。该系统以ZigBee模块为核心,将传感器模块采集到的数据通过Zig Bee模块无线传输到计算机端,计算机端的上位机软件通过LabVIEW编写,实时显示监测信息并对信息进行保存、打印等。该监测系统已经应用于实际工程,经过测试,系统能够实现土壤温湿度信息的采集、无线传输、显示、存储、打印等功能,符合监测要求。     

内燃机振动信号前端调理模块设计

振动传感器广泛应用于内燃机的监测与诊断之中,但振动传感器的正常工作需要恒流源提供稳定的电流支持,同时,由于振动传感器信号极其微弱、工作环境干扰大,所以振动信号在进入后端数据采集系统之前,需要进行放大、滤波等处理,以满足数据采集系统的要求。介绍了一种内燃机数据采集系统前端调理模块的设计方法,实现了振动传感器恒流源供电、信号滤波的功能,特别是程控放大功能,通过串口通讯,上位机控制调理模块的单片机以设置或读取信号的放大倍数,相比以往开关控制信号的放大更简洁、方便。     

管道网络中能量收集技术及应用

随着城市发展,天然气、石油、水和其他液体和气体的输送需求不断增加,城市管网的规模也不断扩大,然而我国管道管网泄漏严重,导致大量资源浪费。为了及时发现泄漏或预警能发生泄漏,可在管网中布置传感器等监测设备对管网内压力、流量等数据进行监测、分析,把问题提前发现,提前解决。可靠的电源供给是管道网络无线传感器节点有效运行的关键,管道系统内环境较为恶劣,蓄电池有寿命周期,保证传感器正常工作提供电能问题已经成为限制管道网络智能化发展的瓶颈问题,随着能量收集技术的发展以及管道系统内拥有丰富的能量收集潜力,给无线传感器节点电力传感器能源供给问题提供新思路。管道系统内拥有丰富的能量收集资源。如何收集动势能、振动能、温差能、太阳能、风能、振动能等为管道系统中的传感器节点可用的能量是该研究的目的。梳理了不同类别的技术的适用场合,在此基础上,进一步探讨了管道系统能量收集技术的发展方向和未来前景。     

基于CC2420的无线信号采集系统的设计与实现

针对现代无线设备发展需要,研发了一种由微机与ARMS3C2410系统为核心的无线信号采集系统,通过CC2420无线收发模块实现数据采集无线化,现场从机采集的数据通过无线信道传送到主机,主机通过RS232与上位机PC进行串行通信,实现对设备的无线智能调控。实验证明该系统结构简单、传输可靠和可扩展性好,满足实际测试场合的需要。