低功耗自供电机械设备状态监测系统设计

为解决机械设备安全运行监测设备的续航能力差、需要频繁更换电池的问题,设计了一种低功耗自供电机械设备状态监测系统.该系统由磁悬浮电磁能量采集器、能量管理电路、低功耗无线传感电路以及监测上位机组成,通过收集机械设备运行状态下溢散的振动能量为监测节点供电,同时将机械设备运行状态下的温度和振动信息通过蓝牙传输方式发送到接收器,并在监测上位机显示和存储.设计了低功耗传感监测电路并优化了供电逻辑.对监测系统性能进行了实验测试,结果表明该系统可以实现机械设备的无线自供电监测.     

轨道交通隧道智能环境综合监测系统设计

地铁隧道是城市轨道交通地下运行的主体环境,但隧道内的温度、湿度、可燃气体浓度(体积分数,全文同)等综合环境指标往往易被人们忽视.针对地铁隧道,设计城市轨道交通智能环境综合监测系统对隧道环境进行监测.采用无线多节点采集环境信息,节点采用STM32单片机控制,节点之间通过组网连接,可自由安装.每个节点带温湿度传感器、有害气体传感器、光学烟雾传感器等.每个节点布置一台数据接收器,收集所有节点数据并且处理显示.数据中心处理器由STM32芯片进行控制,通过单独采集到的数据进行集中运算处理.     

基于ZigBee的智能家居温湿度监测系统设计

温湿度监测系统作为家居安防系统的子系统,对家庭内火灾的发生起到预警作用.在设计的无线温湿度检测系统中,终端节点由CC2430芯片和数字温湿度传感器SHT10构成,通过ZigBee实现无线通信,数据经协调节点发送至上位机进行处理.该系统集温湿度信号采集、无线射频发送、上位机显示等功能于一体.无线终端节点工作在待测地点,进行温湿度数据采集和无线发送.     

基于ZigBee和GPRS的高寒地区鳄鱼养殖环境监控系统设计

为解决因北方环境导致养殖鳄鱼困难的问题,提出了一种基于ZigBee和GPRS的鳄鱼养殖环境监控系统的设计方法.该系统由SHT20传感器对室内温湿度信号进行采集,利用ZigBee技术将各传感器节点采集数据信息汇总,由STM32控制器读取温湿度传感器的值,数据转化后通过GPRS数据传输模块发送到上位机以具体数值形式进行显示.利用上位机Win CC 7.0软件设计远程界面,根据用户起初设定好的操作指令,通过GPRS发送给下位机执行相应操作.该系统实现了北方鳄鱼养殖池温度、湿度、光照、通风、喷水等参数的数据采集、存储以及对网络节点的远程控制,采用无线传输方式使鳄鱼养殖区监控范围广,实时处理性强,节约了大量人力.     

智能建筑上位机测控系统平台的构建

研究了上位机监控系统原理和结构,其结构是由LonMaker for Windows网络工具、DDE协议、LNS DDE服务器和组态软件组成,构建了上位机测控系统平台.LonWorks网络由智能节点组成,测控系统的网络监控可分为上位机监控和远程监控.上位机监控使用运行有网络监控工具的智能小区管理计算机对每户的安防信号及抄表信号等进行监控;远程监控则在上位机监控的基础上,使用Web服务器通过Internet提供远程主机对数据的远程实时监控.研究结果表明：上位机测控系统平台能够实现MSP430F149对3个模块的信号采集及控制.     

基于STC15F2K60S2单片机无线通讯水库监测系统的设计

介绍了一种基于STC15F2K60S2单片机无线通讯水库监测系统,该系统能够将传感器所采集到的水库参数,经A/D转换器送入单片机进行处理,然后将处理的结果,经CC1100无线模块传输到上位机端,经过上位机分析处理后将分析结果反馈到下位机端,下位机端接收到反馈信息后,由单片机输出脉冲,来控制步进电机正反转,从而实现对水库的流量和水位的实时控制,保证水库的安全。     

基于MSP430F149无线传感器网络节点的设计

设计了以超低功耗单片机MSP430F149为核心,结合外围压力传感器和无线收发模块的传感器网络节点.MSP430F149控制传感器采集水下的温度、水压,并对输出数据进行由压力到液位的变换及温度补偿,再由无线收发模块将数据发送给上位机,实现对液位的监测.     

基于LabVIEW的轨道振动测试系统设计

列车在线路上运行时,轮轨间的冲击作用将引起轨道振动,既影响列车的正常运行,也对周边的居民和建筑物造成了二次振动和噪声污染.针对轨道振动,开发了轨道振动测试系统.该系统由上位机系统和下位机系统组成,用美国国家仪器有限公司(National Instrument,NI)以太网机箱和NI 9234采集板块等构建下位机硬件数据采集系统,通过Lab VIEW软件编写上位机软件以实现数据传输、处理分析等过程.利用该系统可对轨道振动情况进行测试,并对振动信息进行有效分析,该系统对轨道振动的研究具有实际工程意义.     

轮荷称重仪数据采集系统

根据轮荷称重仪的工作原理和应变片组桥方式,设计一套轮荷称重仪数据采集系统.数据采集系统由下位机硬件与上位机软件组成,硬件部分是通过选择合适的电子器件和合理的设计电路原理图及PCB设计;软件采用Lab VIEW编程技术.轮荷称重仪获取车轮对倾翻台面的径向压力,倾翻台下面的应变片由于力的作用产生应变,下位机获取数据信号,通过串口通信模块,下位机与上位机数据采集系统进行指令和数据的传输,将采集到的信号进行处理,由上位机面板把信息传达给用户.此系统具有数据采集与处理、数据实时显示与存储、数据后期处理和工作温度进行监测等功能.     

基于STM32的CAN总线数据采集卡设计

以低成本、高性能的设计实现一种工程上的数据采集卡.使用STM32F103系列单片机作为控制器对模拟信号进行采集,经过STM32内部A/D转换后,将采集的数据通过CAN总线输出.CAN总线能够很好地满足控制器间数据交换的要求,让每个节点都可以作为主机通信,CAN总线的多主结构使系统的传输数据更稳定,可靠性更好,实时性能更强,结合STM32能实现较强的数据采集和处理能力.通过采用STM32芯片内置A/D转换功能、CAN总线传输等内部功能,完成了一个微型数据采集卡的设计,成本低廉,设计简单,易于使用,实现了对数据的采集和转换.     

基于VB6.0的太阳能发电基站电源的上位机软件设计

本文设计了对太阳能发电基站电源运行情况的数据监测系统。数据通过GPRS模块由下位机传送到上位机,由Visual Basic6.0程序进行实时数据的采集、存储,下位机历史数据的查询,下位机的故障报警,系统时间的设定等功能。     

基于GPRS的温室远程监测系统的设计

设计了一个基于GPRS的大棚温室远程监测系统。系统下位机由温湿度传感器、GPRS模块和单片机STC89C52等组成,上位机是一台连接Internet的PC机。先通过温湿度传感器采集温室的温湿度,经单片机一系列处理后,通过SIM300模块发送到GPRS网络;上位机侦听相应网络端口信息,并对信息进行接收与处理分析。当环境温湿度出现异常时,发出报警信号,从而达到温室无人监测的目的。经运行证明,系统稳定,符合设计要求。     

基于ARM的多路数据量采集终端研制

设计了一套基于ARM系列STM32F107VX的多路数据采集系统,利用ARM数据处理速度快、功耗低等特点,对8路模拟量、48路开关量进行采集和转换,并将采集数据通过CAN通讯传递给上位机。实验运行情况表明该系统采集精度高、数据处理速度快,能够对信号进行实时采集监测。     

基于SHT71的温湿度无线远程监控系统

针对温室大棚的温湿度采集,提出了一种无线远程系统设计方案,介绍了系统结构和软硬件设计．系统以HT46R24单片机为节点控制核心,采用了数字式微型智能传感器SHT71,通过GSM网络与上位机进行无线数据通信．当温湿度出现异常时,启动语音报警功能,控制通风装置进行环境温湿度调节．上位机软件采用VB6．0编写,实现了与温湿度采集节点的数据通信以及对采集到的数据进行处理、储存、分析等操作．实验表明,系统运行稳定,具有很好的环境适应性．     

基于CAN总线通信网络的温度测控系统

提出了基于CAN总线通信网络的温度测控系统。该系统由一台主控机采用主-从式通信方式完成对多台下位机的信息交互与操作控制。下位机以SOC系统级MCU芯片为核心,并通过多路温度传感器,完成对多个实验大棚温度数据的采集及处理。上位机利用LabVIEW实现对实验大棚温度值的实时监控、对继电器的自动控制和对历史采集温度数据进行的各种管理操作。整个系统设计智能化、功能稳定性强且性价比高,对温度测控系统的设计研发具有较强的参考价值。     

基于CDC技术的微小电容测量系统

为了解决电容层析成像技术中的微小电容检测问题,设计了一种以电容数字转换器(CDC)芯片Pcap01为核心,以STM32F103为控制芯片,以PC机为上位机的微小电容测量系统.采用CDC芯片将被测电容转换为成比例的数字信号,通过I2C总线传给STM32F103,使用STM32F103对数据做初步处理,并通过串口传递给上位机.上位机使用Qt软件平台进行数据的读取、处理、显示和存储.实验结果表明,该系统具有精度高、抗杂散能力强和实时性好等优点,可以满足电容层析成像系统中对微小电容在线测量的要求.     

筛分车间矿料仓除尘优化策略

利用物联网技术解决布料车向筛分车间矿料仓进行布料时产生粉尘扩散的问题.将粉尘浓度传感器、嵌入式处理器STM32F103B、CAN总线收发器有效地组合构成落料仓物联网传感器,监测矿料仓各个落料口在布料车布料时产生的实时粉尘扩散及滞后情况,并将采集到的数据通过Zig Bee无线通信模块CC2430发送到中央控制室,由中央控制室对收集到的数据进行分析、处理.中央控制室根据现场粉尘扩散情况,调整筛分车间集中除尘器运行功率,解决落料口在布料期间实时粉尘及布料后的滞后粉尘扩散问题.     

基于振荡共振原理的人体触觉传感装置设计

针对老年人对外部刺激的触觉感知灵敏度下降的问题,本文设计了一套人体触觉振荡共振传感装置。该系统选用STM32F103ZET6为中央处理器,利用加速度传感器MPU6050采集人体姿态特征信息,通过串口模块CP2012将采集到的信息发送到上位机实时显示和存储,依据姿态信息驱动微电机产生高频振荡作用于触觉感知部位,以提高人体的触觉感知功能。通过对微电机振动产生的振荡进行数字化录音,对其频谱分析观测到不同输入电压下对应电机振动输出频率的变化情况。仿真结果表明,该装置能够产生不同振动强度的高频刺激,为利用振荡共振理论在人体医学功能的应用提供了实验依据。该研究在人体触觉感知领域奠定了实验基础,具有一定的实际应用价值。     

农业生产环境监测系统软件设计

针对农业生产环境的智能化管理需求,采用VC++6.0和MySQL数据库技术设计了信息远程监测系统．将传感器节点数据通过紫蜂(ZigBee)无线网络传至网关节点,再由串口上传至本地个人计算机(PC机),实现农业生产环境信息的远程监测;采用客户机/服务器体系结构模型,在VC++6.0开发平台上结合C++语言和MySQL数据库技术设计监测系统的实时数据监测、动态分析、历史查询和异常报警功能;利用MSComm控件设计PC机与下位机之间的串行通信程序,采用结构化查询语言操作数据库,通过开放数据源互联配置实现与MySQL数据库之间的互联．在终端节点接入温湿度传感器,将采样时间设置为20 min,系统上位机能够稳定地接收和显示下位机上传的温湿度值;通过设置温湿度异常标准值,当监测数据超出阀值时,系统能及时报警并记录异常信息和状态．实验结果表明系统实现了农业生产多元环境信息的实时、有效的监测,具有较好的稳定性、实用性、安全性和可维护性．     

基于ZigBee的多路应力测量系统设计

为了精确测得和有效管理力学实验室中各测量点的应力数据,提出了基于ZigBee与LabVIEW的多路应力测量系统。其ZigBee无线网络将实验室中各应力测量点测得的数据信号发送到中心节点,中心节点通过RS232串口与上位机通信,将数据传至上位机,形成集散式力学测量实验系统。ZigBee无线网络采用MC13214芯片。上位机监测软件采用LabVIEW虚拟仪器软件进行编写,对采集的数据进行实时分析、处理、显示。