基于单片机和LabVIEW的通信系统电能管理控制

为了实现对水下观测设备电能供给状态的实时监测和控制,提出了一种基于单片机和Lab VIEW的远程电力监控方案。设计了电能管理控制系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构。系统采用分级控制策略,通过光以太网进行通信,采用电压传感器和电能控制模块相结合的办法实现对电能的管理控制。试验表明,该系统能够可靠稳定地运行,为通信系统长期运行提供了保证。     

深海海底观测网络远程电力监控系统研究

为了实现对深海海底观测网络的观测传感器电能供给状态的在线实时监测,提出了一种基于水下接驳盒的远程电力监控方案.设计了电力监控系统的总体结构和接驳盒节点的硬件结构.监控系统以水下接驳盒为核心节点,通过光以太网进行远程通信,采用霍尔电流传感器和热敏电阻温度传感器相结合的方法,实现了对各种海底观测传感器的电流、温度监测和电能...     

基于DSP和FPGA的海底地形匹配辅助导航系统设计

针对海底地形匹配辅助导航系统中需要多路数据同步接收、匹配结果实时回传的特点,设计了基于DSP和FPGA的多通道实时地形匹配辅助导航系统。该系统通过高性能通用DSP芯片实现实时海底地形匹配算法,通过基于FP-GA的SOPC技术实现多通道数据通信接口和数据流控制,具有电路结构简单、对外接口灵活、功能易于扩展、系统结构可重配置的优点。软件仿真和现场试验结果表明,该系统能够良好的满足水下潜器对于海底地形匹配导航系统的实时性、稳定性、扩展性和体积功耗等方面的要求,具有良好的工程应用前景。     

基于LabVIEW与单片机的智能教室控制系统的设计

针对目前高校教室的电能使用现状,我们设计了基于Lab VIEW与单片机的实时监测与控制的教室智能节能控制系统。该系统实现了对教室内人数、温度、有无课程的状态,光线的强弱以及是否发生火灾等参数的检测与实时显示;同时实现了对教室内亮灯数量的多少,风扇转速的大小以及窗帘开关的实时控制。通过该系统设计,增加了学校教室的智能化程度,同时有效减少了学校电能资源的浪费。     

基于水下接驳盒的深海海底观测网络设计

针对深海海底环境的长期连续观测问题,设计一种基于水下接驳盒的深海海底观测网络。该网络由基站监控中心、水下接驳盒和海底观测传感器3个部分组成。采用嵌入式工控机和单片机相结合的方法,实现水下接驳盒的数据采集和电能管理,并给出系统的硬件、软件设计方案。实验结果证明,该系统适用于深海海底高压特殊环境下长期连续的实时观测。     

智能化电能质量监测、分析、管理系统的研究

介绍了一种智能化电能质量监测、分析、管理系统,重点研究了系统的总体结构、软件架构及各功能模块。该系统能够对变电站的用电情况和电能质量进行实时在线监测,自动对收集的资料进行分类处理,实现了对电能质量的在线分析及关联分析、应急报警等功能,为电网规划、电能质量趋势预测、事件预测、污染源治理以及电能质量纠纷的解决提供了参考依据。     

爬游无人潜水器导航控制系统设计

深海爬游无人潜水器是一种既可在深海巡游,又可在海底爬行的新型深海无人潜水器。针对爬游潜水器水中巡游和海底爬行作业的任务需求,以及控制系统通信量大、管理设备多、数据处理量大、工况复杂等问题,提出了“上层导航控制+下层运动控制”两层控制结构的思想,设计了以PC104嵌入式计算机为硬件平台,以实时多任务操作系统VxWorks为软件平台的爬游无人潜水器嵌入式导航控制系统。在实现多任务调度、通信管理、数据采集存储等功能的基础上,完成了导航避障决策仿真实验,验证了潜水器导航控制系统的控制效果。     

基于组态软件的电力负荷监控系统的设计

为做好电力负荷管理,实现科学用电,本文提出一种在组态软件开发平台下配电监控系统,实现电力负荷参数实时采集及控制系统。利用工控机、电能仪表、485总线等设备构成硬件系统,利用工业组态软件平台开发监控系统软件,设计了配电所微机监控集散控制系统功能,实现了电力负荷参数记录、实时监控、超限报警、负荷历史曲线、报表、事件查询等功能,对用电单位做好负荷控制,提高电力运行的经济性、电力的综合管理水平等方面发挥了重要的作用。     

正压冲固平台桩坑实时检测系统的研究

为了实时检测海底喷冲桩坑的形状和体积,对正压冲固平台海底桩坑坑形声纳分层旋转扫描检测技术进行了研究,运用最小二乘和分段插值算法实现了3-D桩坑坑形实时仿真显示。实验结果表明:该系统具有运行可靠、高效、实时性强等特点。     

基于Web的电能质量监测系统设计

为有效实现电能质量数据的系统管理、综合分析、网络共享及分类查询,本文设计开发了基于Web的电能质量监测系统。该设计结合通信技术和数据库技术,采用B/S模式的分层分布式结构,能够实现对电能质量的各项指标进行实时监测以及电能质量数据的网络共享。     

Beyond the variable wavelength interferometry—Monitoring the interaction between the ultrashort high power laser pulses and light propagating medium

This paper presents the Variable Wavelength Interferometry (VAWI) technique, its applications and expected research potential of this system equipped with a femtosecond laser. The system is configured for observation and measurement of local optical parameters modified by a high power laser pulse. The VAWI measurement technique has a unique feature that can visualize and enables investigation of the immediate matter response to a single high power laser pulse just in the pulse area, which can locally modify dielectric and optical parameters of matter along the propagation path. It affects the dielectric tensor, refractive indices and it may induce birefringence. The high power laser pulse is responsible for the nonlinear effects in the optical materials like crystals, photonic crystals, optical fibers etc. The VAWI provides the ability to measure very accurately the above optical parameters along the laser pulse propagation path and neighboring regions in the VIS-NIR spectral ranges.     

基于自适应控制的光功率计设计

提出了一种具有自适应控制的光功率计系统,该系统采用电路设计和程序控制算法相结合的方法制定了自适应控制激光器的发射功率方案,并用数字电位器调整驱动电流模拟大气信道参数变化所引起电流变化,使系统能够随着大气信道参数的变化自适应地调整发射功率,以保证通信质量。实验以安捷伦8163B光功率计作标准,通过对比分析自适应的光功率控制的线性度较好,相对测量误差小于1%,稳定度比安捷伦8163B光功率计的稳定度高5%。     

基于FPGA的新型SFP光模块监测系统

光模块作为光通讯中的核心器件, 已被广泛的应用于各种系统中. 而数字诊断则是监测光模块重要性能参数的一种行之有效的方法, 设计实现了一种基于FPGA的智能SFP监测系统, 采用双端口RAM实时的监测SFP光模块的温度、工作电压、偏置电流、发射和接收光功率等数字诊断信息, 有效的提高了系统的稳定性, 具有很大的使用价值.     

基于PIC单片机的PON光功率计的设计

介绍了一种基于PIC单片机光功率计的设计.该光功率计不但能实现普通光功率的测量需求,并通过特殊设计的光路和电路结构来实现PON系统中对信号光功率测试的特殊要求,即要满足线路上3种光信号波长的同时测试、在线测试和1310 nm信号的突发测试功能,从而大大方便PON系统的安装、管理和维护.该功率计电源电路设计成软开关,实现了仪表的智能化控制.利用PIC16F877A外接的ADS1110 A/D转换芯片实现了A/D转换.PIC单片机低功耗的特性,使整个仪表功耗极低,符合手持式仪表的特点.     

基于MSP430的光万用表设计与实现

针对国内市场上的光万用表多数与国外有较大的差距,或功耗过高或测量不够精确,而文献也多是研究独立的光功率计或红外光源系统的现状,设计了一款手持式光万用表系统。给出了关键模块的原理图、软件流程图以及数据处理算法,并对系统实现进行了较为详细的描述。该仪表以超低功耗微处理MSP430为控制核心,集成光功率计和红外光源模块,并具有USB通信接口。测试结果表明,其光功率计模块性能优异、功耗极低,其红外光源稳定,具有很高的使用价值。     

基于光纤以太网的集控站综合自动化系统通信方案

与几种电力系统常用的通信方式相比较，光纤通信具有不可比拟的先进性，光纤通信和以太网技术相结合，是电力系统通信方案的发展趋势。本文介绍了光纤的基本原理、基于光纤以太网的集控站网络模型，以及通讯规约的选择。     

Readout signal evaluation of optical flying head slider with visible light-wave guide flexure

 The need for both higher recording density and faster transfer rates continues to propel the research and development of high-performance storage equipment. The optical first-surface recording method promises to overcome tough optical diffraction limits and/or wavelength-shortening limits. We have already proposed a novel compact optical head suspension assembly combining a flying optical slider with a resin-based flexible light-wave guide flexure, and we have confirmed this assembly's stable flying performance during head-arm out-of-plane disturbances. Following this technical progress, we here describe the successful detection of optical signals of sub-micron-size bits by flying this slider above a metal patterned medium through spacing of several tens of nanometers. Signal amplitude dependencies upon both bit pattern lengths and spacings are evaluated in detail, and it is predicted that sub-micron-long and -wide bit will be able to detect increasing the incident laser power up to its maximum value of several mW in our system. Received: 22 June 2001/Accepted: 1 November 2001     

一种电力光纤实时监测系统设计

提出了一种电力光纤实时监测系统。根据电力光纤环网的特点进行设计,结合OTDR技术和GPRS技术,实现对光纤的实时监测。当光纤有故障发生时,第一时间向工作人员发送报警短信,同时在网站地图上显示故障点位置。实验证明,该系统能在20秒内完成对光纤故障点定位,发送报警短信,以及在地图上显示故障点位置等操作,具有较强的实用性。     

Improvement of imaging characteristics by pupil apodization in a laser scanning system for electro-photography

It is well known that imaging characteristics such as beam spot size and focal depth can be improved by applying apodization of amplitude and phase at the entrance pupil of an optical system. As an optical system for the electro-photography continuously requires highly resolved dot image and extended focal length to obtain more delicate expression with adequate production stability. Advantages from apodization technique can improve system performance and supply high degree of reliability of the optical system. However, issues on reduction in absolute optical power and on side-lobe of beam spot profile have been technical barrier for its useful implementation to imaging optics for commercial devices. Thorough this paper, theoretical feasibility of application of a pupil apodization to a laser scanning optical unit is mainly discussed in the aspects of optical power reduction and side-lobe of spot profile, as well as enhancement of optical resolution and focal depth. In addition, fundamental experimental results on beam spot profile through focal region are followed to uphold feasibility analysis.

     

Optical power and intelligent sensors

The possibilities of optically powered intelligent sensors are studied by means of a model realized using medium-scale integration (MSI) CMOS ICs. Proposals are made for simplified communication protocols that allow the power budget to be optimized. Measurements are made under control of commands transmitted along the optical power line and digital data returned. This is achieved with an electrical power at the sensor head of less than 100 μW, enabling the system to operate with an optical power of order 1 mW.