基于四元数误差状态卡尔曼的杆塔监测系统

为了减少因杆塔倾斜造成的电力事故,该文设计了用于野外杆塔的姿态监测系统。系统主要采用误差状态卡尔曼(ESKF)算法对原始信号进行滤波处理,再通过欧拉角和四元数变换的方法进行姿态解算。通过在每次迭代中产生新的对应特征来递归地校正估计的状态,并保持系统在计算上满足四元数的约束,实现陀螺仪和加速度计的随机误差补偿滤波。处理后的数据经过无线传输模块传至后台服务器,最终实现远程监控。通过实验室验证与实地测试一段时间后,结果表明,系统功能稳定,精度高,满足了杆塔的倾斜检测。     

基于北斗卫星的输电杆塔在线监测系统

为了实时了解采空区山体及输电杆塔现场姿态信息,防止由于输电杆塔倾斜、沉降、位移等因素引起的电力事故,设计一种STM32控制下基于北斗卫星的输电杆塔在线监测系统。利用北斗差分技术定位采空区山体及输电杆塔的地理位置信息,采用高精度的二维倾角传感器检测输电杆塔的姿态信息,然后通过GPRS网络将数据传输到监控中心,从而实现对采空区山体及输电杆塔的实时监测。根据实际运行测试验证,该系统性能稳定、实用性强,完全满足输电线路智能化、自动化和数字化管理的要求。     

利用GNSS监测大坝形变无线传感器网络设计

大坝安全问题是人们关注的重点,常见的大坝监测基于有线或Zigbee无线网络,本文提出一个采用GNSS定位系统的实时差分定位（RTK）技术,利用433MHz无线传输模块,形成了一个新的无线传感器监测网络。该网络可以实现厘米级的大坝形变定位,并且提高了无线传输距离,达到了系统的低耗能和实用性,在大坝形变监测中提供了有力的保障。     

输电线路接地线实时检测装置的开发与应用

本文分析了线路地线的检测与定位需求,提出了通过GPS定位技术准确获取接地线位置信息(经纬度),并通过GPRS无线网络上报的方法。设计了线路地线检测装置,将接地线位置信息上报到输电工区,开发了线路接地线测控软件,自动对比数据库中的杆塔位置信息,显示每条接地线的实际挂接杆塔位置,最终实现了输电线路接地线状态检测,经过现场使用,验证了该种方法与技术的效果。     

基于ZigBee技术的输电杆塔倾斜在线监测系统设计

针对传统杆塔倾斜监测系统存在自动化程度低、无法实现实时监测、有线网络成本高、难以拓展维护等弊端,结合电力系统的实际需求和ZigBee无线传感网络技术的优越性,设计了一种基于ZigBee技术和GPRS通信技术的低功耗、高精度的杆塔倾斜远程监控系统。分别从该系统的ZigBee通信模块、GPRS通信模块、电源模块和远程检测中心等模块的软、硬件设计对系统整体设计方案进行详细介绍。测试结果表明,系统运行顺畅,实现了被监测区域内的输电线路杆塔倾斜的实时、在线监测,实施性强,应用前景广阔。     

多模光纤模式群分集复用系统

多模光纤(MMF)已成为"最后一千米"短距离通信的理想介质,但多模光纤的模间色散限制了其传输能力.模式群分集复用(MGDM)是种光路的多输入多输出(MIMO)技术,该技术利用多模光纤中不同的模式群作为相互独立的信道来传输多路信号,极大地提升了多模光纤的传输能力.设计实现了一个基于75 m梯度型多模光纤(GIMMF)直接检测的两路MGDM通信系统,不同模式群的激发利用选择模式激发实现,利用偏置连接器和多模耦合器实现模式群的复用及解复用,并利用该系统实现了模拟视频信号和非归零码(NRZ)数字信号的传输.     

基于ZigBee技术的填埋场渗漏检测系统研究

介绍填埋场渗漏检测的基本原理.针对便携式渗漏检测仪有线传输的弊端,研究基于ZigBee无线传输的渗漏检测系统,利用CC2431及采用ZigBee协议栈为平台,实现系统数据的无线传输,克服有线传输的局限性,减轻劳动强度.同时利用CC2431的定位引擎可很好地定位渗漏点,通过ZigBee技术将填埋场各个节点的信息与定位引擎计算的坐标传输给终端PC,实现基于ZigBee的填埋场渗漏检测与定位.经现场测试表明该系统满足设计要求.     

火灾场景室内建筑物形变监测系统设计

针对火灾场景下，常规形变监测手段因无法克服恶劣环境而导致检测精度、通信效率、数据可信度降低的问题，设计基于LoRaWAN架构的建筑物形变监测系统。本系统主要包括倾角传感器、温度传感器、基于LoRaWAN的数据采集器以及网关。通过工字梁加负载形变试验，验证系统具有在火灾场景中实时传输建筑物内部可信形变数据的功能。     

基于布里渊散射原理的在线海缆监测系统

针对海缆重量与长度大、造价高和周期长、工程风险高、维修难度大的缺点,提出了基于布里渊散射原理的在线海缆监测系统。该系统包括数据采集硬件和信息处理软件两部分,数据采集部分用于采集与传输海缆电源谐波信息、温度信息和应变信息;信息处理软件部分用于实现信息的接收、显示和分析等数据处理功能。实验与测试结果表明,该系统能实时获取海缆的温度及应力形变信息,及时定位海缆的故障位置,达到实时监测与预警的目的。     

基于OpenGL的3-CCD靶定位仿真系统

为了提高高功率激光装置中各组成系统调试阶段的工作效率,利用OpenGL图形软件建立靶了定位仿真系统,使得靶定位算法的调试和初步验证在实验平台等硬件条件尚未完善的情况下能够独立进行。利用模板匹配和3-CCD空间定位法对靶丸进行定位监测,并考虑姿态调整过程中由于靶杆长度引起的位置偏移,在算法中给予补偿。仿真系统不仅实现了目标靶丸、送靶机构等虚拟构建,还运用OpenGL成像技术实现了CCD仿真图像的采集。最后利用该仿真系统对靶丸特征检测、空间位姿计算、补偿式姿态调整等算法进行了调试。结果表明,通过相机监测可将靶丸由任意位姿调至目标零位,验证了该检测与定位算法应用于实际工程的可行性。     

一种监测管道形变的光纤自编织式微弯传感器

设计了一种用于管道形变监测的光纤微弯传感器.它仅用一根多模光纤通过自编织形成微弯,完成对形变的传感功能.理论分析和数值模拟表明,该传感器在小应变范围内具有较好的线性响应,能有效监测管道形变,具有较大的应用价值.     

用于数字化标定的光纤光栅应变检测系统

在装配过程中因工件不同摆放方式或夹持方式造成表面形变,为了减小其引起基准点、对接位置等的偏差,采用光纤光栅传感器应变检测方法,设计了基于光纤布喇格光栅(FBG)的3维应变场实时监测系统。通过正交结构FBG应变片组实时监测工件的应变场分布变化,并利用ANSYS仿真分析了工件受力后表面形变偏移量分布。结果表明,仿真分析与视觉检测绝对误差为0.72mm,应变检测与视觉检测结果的绝对误差为0.52mm,均在误差范围内; 对比仿真结果、应变检测结果和视觉检测结果,样本偏差为0.19mm。通过建立3维应变场与工件形变偏移量之间关系,实现了形变偏移量补偿并辅助精密装配。该系统在大型工件数字化精密装配中具有重要作用。     

基于ZigBee技术高精度的输电杆塔倾斜监测预警系统

针对电路输送在地质复杂的农村极易受到恶劣天气的影响从而导致基地滑移、沉降而引发输电杆塔倾斜这一问题,通过建立一套远程无线杆塔倾斜监测装置,通过对数据的采集、处理并进行在线监测与预警,解决了对输电杆塔实时监测问题,且有效预防电网事故的发生,具有优良的可扩展性、稳定性、能耗低、维护方便等特点,能够满足输电系统对配电过程中的监测与预警要求,应用前景好。     

面向专网的通信光缆传输性能监测系统

相比较传统的光时域反射仪,通信光缆性能监测系统集成了计算机技术、远程通信技术以及光纤测量技术等,可以实现对于通信光缆的远程化、自动化、分布式在线实时监测,同时对收集到的通信光缆的状态信息进行整理和存储,可以通过自动监测、网管警告、故障定位、线路管理等多样化的功能,保证通信光缆的运行安全.本文以铁路专网为例,对通信光缆传输性能监测系统的应用进行了简要分析.     

基于无线通信的煤矿井下温度监测系统设计

本文针对现有的煤矿井下温度检测装置与监测系统大都采用有线通信的方式,并且存在现场布线复杂、检修不方便且对电气设备监测能力弱的问题,提出了一种基于有线和无线通信相结合的煤矿井下温度监测系统。该系统主要由温度监测终端、无线信息传输模块、上位机等三大部分组成,解决了现场通信线缆复杂和井下全覆盖监测的问题,实现了对井下温度的安全监测。     

指针式仪表数据智能采集系统设计

该系统采用ADSP-BF533+FPGA EP1C6T144C8的架构,可实现图像采集、指针仪表识别与读数、数据传输等功能.DSP通过对采集到的图像进行灰度变换、边沿检测以及Hough变换等处理后,实现对指针式仪表表盘的识别、指针定位和读数计算,并实现指针读数存储和传输.系统可通过串口实现组网测量与数据传榆.FPGA接...     

钛合金二维扫描激光超声检测方法研究

钛合金材料缺陷危害性大,须进行健康状况监测。激光超声检测技术具有非接触、快速、高效等优点,可以满足钛合金结构的实时健康监测。该文研究了激光热弹激发超声应力的机理,在分析一维扫描激光超声检测效率的基础上,构建了非接触式二维扫描激光超声检测系统,用于钛合金结构健康状况的实时在线检测。实验结果表明,激光超声检测技术能有效用于钛合金结构健康检测;该系统可同时实现两个方向检测,相同条件下,检测效率较一维扫描提高约50%;实验装置简单,易于实现完全非接触式检测,可满足钛合金结构在工程实践中的实时在线检测,且可进行缺陷的定位检测。     

基于可见光通信的停车场泊车自动导航系统

为满足车辆定位需求并实现高效率停车场泊车导航,设计基于可见光通信的停车场泊车自动导航系统,系统的车位信息监测模块通过结合泊车位上方LED照明装置和车位地面的光敏电阻形成光电检测装置,获取停车场车位状态信息后,经STM32单片机产生频率差异显著方波信号;可见光信号调制模块依据可见光通信原理,将方波信号经信号调制电路转换成电信号,驱动停车位的LED灯光源,传输光信号至定位导航模块;定位导航模块利用内置摄像头接收可见光定位信号,经信号解析、定位等步骤获取可见光信号来源位置信息,实现停车场泊车自动导航。实验结果表明,该系统可有效满足车辆定位需求,车辆定位误差控制在0.20 m范围内,且泊车导航所需时间较短,具备较高泊车导航效率。     

无线光纤温度传感系统

基于无线通信技术,研究了一种应用于检测电力设施安全性的无线光纤温度传感系统.系统采用光纤传感技术进行温度监测,可以实现具有组网灵活、实时监测等特点的安全传感网络.传感信号处理包括光电转换、前置放大和窄带滤波等电路系统构成,可实现微弱的光电信号的检测,并采用了无线的方式进行传感与控制信号的传输,从而实现对大范围区域的温度...     

基于物联网和GPRS的公寓安全智能管理系统设计

目前用于公寓安全管理的产品功能比较单一,不能对学生公寓进行全方位的安全防护.本文基于物联网和GPRS技术构建公寓安全监测、控制与管理系统,公寓房间内安装电流检测、温度检测、烟雾检测、红外防盗检测等多种传感器,对房间的安全信息进行感知与实时监测,实现未授权的门窗入口报警、红外防盗报警、大功率电器使用报警以及火灾报警等功能.所有报警信息通过无线传感网络和GPRS实时传送到数据中心,进行存储与显示.实验证明该系统可以实现对多路传感信息的准确识别和报警信息的无线传输.