基于STM32和CPLD的低功耗高速数据采集装置的研究与设计

本文设计了一种基于STM32和CPLD的低功耗高速数据采集装置。通过CPLD将传感器获得的信号进行连续采集,再将采集到的信号转存至FLASH芯片。STM32作为装置控制核心,负责与服务器通信和控制CPLD进行数据采集。装置具有高速、低功耗、实时在线的特点,可实时测量高速信号的全波波形,可为雷击在线监测装置提供设计参考和依据。     

EAST极向场电源控制系统的数据采集系统

针对核聚变装置EAST极向场电源系统性能和故障诊断的需求,利用传感器、信号调理电路、DAQ PXI-2204数据采集卡、VMIC-5565反射内存卡以及工控机完成数据采集系统的硬件设计,介绍了基于VC++6.0和设备驱动DLL技术的Win-dows环境下数据采集程序的编制.该系统能够实现对极向场12套电源电流和电压信号以及预设电压信号的高速采集,为分析电源性能状态、诊断电源故障提供了充实的依据.     

基于CPLD高速信号存储测试系统的设计

针对减振控制装置中高频振动信号的采集问题.本文设计了一种基于CPLD为核心控制电路的高速数据采集系统.该信号采集过程是由硬件电路控制,并实时将转换数据存储起来,信号转换后进而由计算机处理采集到的数据.实验结果表明,该电路能够准确有效地进行AID数据采集.     

基于FPGA的便携式故障录波仪研究与实现

介绍了一种以FPGA为设计核心的便携式故障录波仪,装置采用单一FGPA芯片的内嵌CPU核完成主控功能,并通过对人机交互和通信等电路的扩展,实现了高速高精度的故障数据的采集和传输。该装置体积小,重量轻且集成度高。由于其便携性,适用于电力低压系统以及大型故障录波装置安装不便的地点的故障信号的录波。     

一种高压开关综合数据采集与监测系统设计

高压开关是电力系统中实现电路分合控制的重要电力装备,对高压开关进行在线监测可以实时监测其运行状态,进而为故障诊断、预测、电寿命、绝缘等分析提供数据来源,可以提高高压开关整体运行可靠性和减少故障时间;数据采集与监测装置是实现这种在线监测功能的核心装置,基于FPGA+STM32双处理器架构的高速数据采集系统,利用FPGA灵活的可编程特性实现高速并行数据采集,利用STM32微控制器强大的处理能力和丰富的外围接口实现数据处理、控制和传输,FPGA和STM32之间通过FSMC接口实现快速数据交换;装置采集了高压开关设备多个传感器数据,通过工业串口液晶屏作为本地人机交互界面,同时以太网接口通过TCP协议上传数据给远端,实现了高压开关运行状态的在线监测。     

分布式实时资源数据采集装置的设计

电力系统在线安全分析、电能质量监测、电量数据采集,环境因素分析都需要数据采集装置,为了及时掌控实时数据以便精准分析,要求数据采集装置时延性小,采集精度较高,抗干扰能力强等诸多特点.因此设计一种具备上述功能的数据采集装置较为重要,本文基于STM32F103ZET6设计一款数据采集电路,可实时采集各模块数据,并将数据联网处理为电站及时得到运维提供依据.     

Windows环境下高速数据采集系统软件设计

设计了基于工控机和高速模入板卡的数据采集系统,介绍了Windows多任务多线程环境下,高速同步采集数据、存储与处理数据的软件设计方法。根据系统的特点,采用半满中断方式实现数据采集传输;多线程技术使数据采集与数据处理相独立,提高了数据吞吐量和计算机的整体处理能力;缓冲队列实现了高速连续存盘而不丢点;动态虚拟技术实现线程高优先级工作。用这些方法开发出的软件已成功应用于风机的故障检测中,并取得了良好的效果。     

Windows环境下高速数据采集系统软件设计

设计了基于工控机和高速模入板卡的数据采集系统,介绍了Windows多任务多线程环境下,高速同步采集数据、存储与处理数据的软件设计方法.根据系统的特点,采用半满中断方式实现数据采集传输;多线程技术使数据采集与数据处理相独立,提高了数据吞吐量和计算机的整体处理能力;缓冲队列实现了高速连续存盘而不丢点;动态虚拟技术实现线程高优先级工作.用这些方法开发出的软件已成功应用于风机的故障检测中,并取得了良好的效果.     

多传感器通道多点数据并行高速采集器设计

为解决传统方法设计的采集器传感器通道单一、运行功耗大、抗干扰能力差及采集效率低问题,设计了一种多传感器通道多点数据并行高速采集器;分析数据采集器工作原理,先对影响采集器高效运行的高频率噪音和高频载波两大干扰因素进行过滤处理;同步采集数据信号,对数据进行校验,通过数据采集处理,实现多传感器通道多点数据并行高速采集器的设计;实验结果表明,改进的数据采集器运行功耗小,抗干扰能力强,采集效率高。     

基于LabVIEW的光子信号高速采集与分析

纳米颗粒散射光信号的获取是利用动态光散射技术分析纳米颗粒粒径的基础。介绍了由嵌入式控制器和高速数据采集卡组成的高速采集装置,讨论了在基于虚拟仪器软件平台的程序设计中遇到的有关光子信号的高速采集、存储、显示回放、计数和时间间隔判断等问题;通过与动态光散射仪在相同条件下采集到的1 s内的光子数进行对比,得到了更能反映纳米颗粒散射光子信号的结果,为今后利用这些结果进行光子信号的相关分析提供了可靠的依据,也能为高速光子信号的接收提供有用的参考。     

基于LabVIEW的柴油机高速数据采集系统

为了验证船舶动力系统故障诊断系统的数据处理、故障诊断等功能,搭建智能机舱故障诊断试验平台,开展动力系统故障模拟试验,采集瞬时转速、柴油机气缸缸内压力等关键参数。由于瞬时转速与柴油机缸压信号的采集速率不同,为满足各信号采集的高速性和同步性,提出通过LabVIEW建立高速数据采集系统,结合运用光电编码器和磁电式转速传感器,以光电编码器Z相输出信号触发各信号同步开始采集,以光电编码器B相输出信号和磁电式转速传感器输出信号分别触发采集曲轴转角信号,作为各信号对应基准的方法。试验证明,此高速采集系统可实现各信号周期对应,并能够保证数据采集的高速性和同步性,有利于故障诊断服务平台提取和分析故障特征参数。     

数控机床远程智能故障诊断系统设计

为了解决机床远程故障诊断中有线网络布线干涉、设备成本高等问题，同时满足大数据存储、多样化数据接入的需求，提出基于物联网(The internet of things,IoT)无线网络和IoT云平台的故障诊断系统。系统模型设计为4层：采集层、传输层、运算层和应用层。采集层采用基于应用过程的对象连接与嵌入(Object linking and embedding for process control,OPC)和多传感器融合的数据采集方法，获得故障诊断所需数据；传输层基于窄带物联网(Narrow band internet of things,NB-IoT)无线通信技术和IoT云平台，实现数据远程传输、通信和存储；运算层基于BP神经网络在前、专家系统在后的串行反馈控制机制，建立故障诊断算法模型。以机床的主轴伺服系统为实例，分析其故障现象并获得故障样本，对诊断算法模型进行误差仿真分析，预测结果与期望相吻合，验证了该模型的有效性。     

基于压缩采集与CNN的风电机轴承故障诊断

针对传统风电机轴承故障检测存在的采样数据量大、故障特征依赖主观选取的问题,提出了风电机轴承故障的信号压缩采集、自动提取特征及故障诊断的方法,解决了风电机轴承振动信号特征提取计算复杂、受先验知识影响较大的问题。首先基于梯度加速法(NAG)和QR分解理论对随机高斯观测矩阵进行优化,实现风电机轴承振动信号压缩采集;然后将压缩采集得到的数据作为卷积神经网络(CNN)的输入,利用卷积池化层提取压缩采集数据中的故障特征;最后,将得到的故障特征通过softmax分类器进行分类。仿真实验表明:该方法能够自动提取风电机轴承的故障特征,在保证较高故障诊断准确率的同时,缩短了网络训练时间。     

数据采集卡在内燃机性能监测与故障诊断中的应用

针对内燃机在线性能监测和故障诊断的需求，利用PCL-818HD数据采集卡完成了内燃机工况参数数据采集系统的硬件设计，整个系统由便携式工控机、数据采集卡、传感器及其调理电路等部分组成。介绍了基于VB和DLL技术的Windows环境下数据采集程序的编制。该系统能实现对内燃机启动系统、供油系统和振动信号的高速采集，为分析内燃机性能状态并进行故障诊断提供了保证。     

基于EDBN-SVM的高速列车故障分析

深度学习作为机器学习领域的新热点,为故障诊断技术领域的研究开拓了新的思路。针对高速列车进行故障分析的重要性,将深度学习和集成学习相结合,提出一种基于EDBN-SVM(EnsembleDeep Belief Network-Support Vector Machine)的故障诊断模型。首先对高速列车振动信号进行快速傅立叶变换,其次分析确定了EDBN-SVM模型的参数,然后将信号的FFT系数作为EDBN-SVM模型的可视层输入,并逐层学习高层特征,最后利用多个SVM分类器进行识别并对识别结果进行集成。为评估该方法的有效性,采用实验室数据和仿真数据进行实验测试,并与传统的几种故障分析方法进行对比。结果表明,该方法的故障识别效果优于传统的故障分析方法,同时稳定性更好。     

基于嵌入式技术的往复机械数据采集系统开发

基于往复机械工作原理,以C8051F500单片机为微处理器,开发了嵌入式往复式机械数据采集系统。该嵌入式采集系统对汽缸压力、振动信号、温度信号等模拟量和三路转速数字量进行采集。系统采用CAN总线通信方式向上位机发送数据,基于LabVIEW开发了上位机数据处理软件。实践测试证明,该数据采集系统能够满足往复式机械故障诊断数据采集要求。     

VB环境下汽车通讯协议的研究

本文介绍如何通过串行通讯口获取汽车故障码数据流、串行通讯工作原理、汽车通信协议的规范格式,并着重介绍如何利用ＣＢ６．０编制数据流采集及故障信息显示程序,有助于从协议层次对汽车故障的研究。     

一种数据采集与记录系统的研制

介绍了智能型高速振动数据采集与事故记录系统的设计思想，该系统具有四路振动信号输入、四路慢速信号输入、八路开关量输入、一路键相输入及一路转速输入的智能数据采集系统，它主要是由信号适调器、ＭＡＸ１２０Ａ／Ｄ转换器及其外围控制电路、单片机系统等组成。ＭＡＸ１２０转换器是该系统的核心，由它来实现对振动信号的数据采集，而８０９８单片机则完成对四路慢速信号的监测及对采集到的数据进行管理。     

基于Matlab的风机传动链数据采集与分析系统设计与应用

基于Matlab和NI cDAQ的风机状态监测设备能快速方便地对风机传动链实现准确的故障检测。提出一种先进的风机传动链数据采集和分析系统,该系统中数据采集任务在后台运行,在保证完整准确采集的基础上实现了实时示波和自定义录波,可同步获得风机传动链的振动数据和齿轮箱输出轴转速数据,为故障检测提供有效、完整的数据,可从时间域、频率域、周期域和阶次域自定义分析,识别故障特征,为风机状态监测提供故障信息依据。该系统功能丰富、自定义程度高、系统响应快,可准确检测风机故障。     

变速箱故障诊断中的同步数据采集技术研究

根据汽车变速箱性能检测系统的实时性高的需要,提出了一种基于NI公司的DAQmx的多通道数据同步采集方法,实现了在变速运动下转速信号和振动信号的精确等角度同步采集。该方法以转速信号为主控,同以往的以振动信号做主控相比,可以更精确地按指定数据量完成采集任务,减少后期的数据处理工作,提高工作效率。该方法基于NI公司的DAQmx驱动,用VB语言实现,具有更好的兼容性和可扩展性。