起重机超载监控记录仪

起重机在很多工业领域中都得到广泛的应用，其安全性十分重要。根据行业规定，起重机必须装备超载监控系统。但目前一些相关产品只是对起重机做了些简单的超载控制，而未能做到完全的监控一体化。为此我们研制出了超载监控记录仪，不仅能迅速获取、判断是否过载和记录起重机每次起吊的载重数据，还能记录起重机超载监控记录仪的上电和掉电时间，用以防止操作人员故意关断起重机超载监控记录仪的电源，这样可更加有效地对起重机的运行状况进行管理和统计。     

一种多功能汽车行车记录仪设计与实现

针对现有汽车行车记录仪不能记录声音的问题,设计了一种新型的行车记录仪硬件和软件,解决了现有产品功能单一且记录数据依赖人工进行数据提取的现状,实现了音视频同步记录;同时提供基于Wi Fi智能网络的接入方式,实现了行车记录仪与智能手机的无缝数据共享,用户可以更加快捷方便地处理记录数据。     

智能车载声音记录设备设计与实现

在VMware和Cent OS 6P环境下,采用智能无线接入和智能软件技术,解决现有行车记录仪功能单一且记录数据依赖人工进行数据提取的现状;实现行车记录仪与智能手机的无缝数据共享,家用轿车对行车过程中图像、声音的同步记录,自动上传录音,无需人工接入,实现智能手机对行车记录仪的管理。     

数据库技术在工艺装备管理中的应用

本文首先对传统工艺装备管理存在的主要问题进行了扼要的陈述，针对这些问题，提出了利用先进的计算机数据管理技术对工艺装备进行数据库管理的方法，并介绍了实际的工作成绩和成果。     

基于SOPC的人体脉搏信号的测量

介绍基于SOPC并利用PVDF压电传感器对脉搏波信号进行实时采集处理的方案,阐述了系统的设计原理。系统由脉搏信号采集调理电路、SOPC数据处理和上位机测量结果显示3大部分组成。其中在SOPC数据处理部分嵌入32位Nios II软核处理器,用于控制脉搏信号的采集、处理。基于SOPC的人体脉搏信号的测量系统,将所有的接口电路集成在一片FPGA上,系统结构简单,易于升级和功能扩展,具有较高的性价比。     

SOPC技术在图像处理中的应用与展望

SOPC技术在硬件上对图像进行实时处理是图像处理技术新的发展方向,FPGA是运用SOPC技术进行图像处理的核心器件,本文介绍了SOPC技术及常用图像处理算法的原理和特点,将传统DSP图像处理技术与嵌入NiosII软核处理器的FPGA芯片实现图像处理技术进行了比较,得出运用FP—GA能够提高图像处理的速度和工作频率,并对SOPC技术在图像处理中的应用现状进行了分析,指出应用SOPC技术进行图像实时处理和解决当前图像处理领域存在的问题有着重要意义,SOPC技术将引领图像处理技术向更高、更广泛的方向发展。     

电池装备多学科协同设计的数据管理模型研究

为了对太阳能光伏电池装备在多学科协同设计过程中产生的数据进行有效管理,针对电池装备协同设计过程的会产生大量的、多学科的、复杂的、异构的各种数据的特点,建立了基于顶层设计目标、产品三维空间、管理对象层的数据管理模型。解决了电池装备协同设计过程中实时数据交互困难,减少了设计冲突,提高了产品的设计效率。最后通过应用实例验证了所提出的数据管理模型的有效性。     

水下方位/CTD数据记录仪硬件在环测试系统研究

为解决传统的纯软件仿真中存在的误差大、可靠性低等问题,将硬件在环测试技术应用到水下方位/CTD数据记录仪开发过程中。提出了在仿真系统中尽可能接入实物取代相应的数学模型的设计方法,将硬件系统搭建与LabVIEW图形化编程相结合,用于模拟传感器的参数和记录仪的采样过程,并通过参数的比对来验证记录仪工作的可靠性;通过抽取实际海试特征数据完善了仿真参数。研究结果表明,利用该方法可以使仿真结果最大限度地接近实际海况,且可以增加模拟测试系统的实用性和可靠性,也可用于仪器出厂前的全面功能测试。     

嵌入式超载监控记录仪的USB通信

超载监控记录仪在对起重机监控的同时，会将起重机每次的运行状况也记录在案。如何将这些记录起重机运行状况的大量数据（1个月至2个月）从记录仪中导出，并对这些数做出分析，以确定起重机的每次运行是否在安全范围以内，成为完善记录仪管理和统计能力的重要问题，在此，采用USB通信方案，利用USB接口将记录仪的历史数据转存至U盘，然后将U盘数据导入已安装好专用上位机软件的微机中，最终由上位机软件对此数据做出统筹分析。     

面向复杂装备的工业数字孪生管理系统

针对航空、航天、汽车、船舶及石油化工等重要领域复杂装备全生命周期管控信息共享需求强，设计、工艺、生产、质量、运维等全生命周期数据联动要求高，关键零部件质量管理复杂等特点，聚焦复杂装备的设计、工艺、生产、质量、运维等业务需求，以数据驱动复杂装备创新升级，设计并应用数字孪生管理系统，对装备进行数字化映射、监测、诊断、预测、仿真、优化，实现孪生设备设计、孪生工艺设计、智能生产制造、产品质量管控、设备运行维护，对提升装备性能和促进装备高质量发展具有重要意义。     

基矛NIOS Ⅱ的数据采集系统

NIOS Ⅱ是Altera公司推出的第二代IP软核处理器,它与其他IP核构成了SOPC系统的主要部分。用户可以通过自定义逻辑的方法在SOPC设计中添加自己开发的IP核,使设计简单高效。本文利用FPGA中内嵌的NIOS Ⅱ处理器设计了一种数据采集系统。通过FPGA内部自带的双口RAM IP核和乒乓操作,实现数据的缓存。利用NIOS Ⅱ嵌入式软核实现缓存数据的读取、存储和传输。缓存数据的读取采用自定义组件的方式实现。该系统避免了控制单元与时序单元的分立设计,简化了电路,增强了可靠性,具有较好的可移植性。经试验验证,该系统能够较好地实现数据的采集,运行效果良好。     

8051 IP 核与 CAN IP 核的接口技术

利用SOPC技术,将8051 IP核与CAN IP核有机融合,提出了一种创新型的控制器局域网（ CAN）节点设计方案。介绍了如何使用硬件描述语言（ HDL）实例化8051 IP 核和CAN IP核,描述了这两个软核的接口类型及它们之间的握手细节。编写测试程序,综合整个工程,并将生成的工程代码下载至FPGA运行。结果表明：使用SOPC技术设计的CAN节点通信良好,利用可重配置的IP核技术,可以实现更加复杂的功能,系统的设计也会更加灵活、稳定、可靠。     

嵌入式系统基于GPRS的Internet无线接入设计

介绍了一种在ARM32位嵌入式系统中基于GPRS的Internet接入设计。方案采用ARMCPU来控制GPRS Modem，在PPP协议上实现了设计的小型TCP／IP协议栈。描述了系统硬件构成，介绍了无线数据通信中的点对点协议（PPP）以及适用于嵌入式系统的精简的Internet网络通讯协议TCP／IP的实现。该方案已成功应用于新型高性能汽车黑匣子产业化项目。系统具有体积小、功耗低、可靠性与性价比高等特点，并且具有良好的可扩展性和产品开发的延续性，对于需要在嵌入式系统中进行无线数据传输的场合有很好的借鉴意义。     

基于SOPC的CAN总线系统设计与实现

提出了一种基于SOPC(片上可编程系统)的CAN总线系统,介绍了CAN总线控制器IP核的设计方法和系统结构,并在Altera的FPGA芯片上实现了集成微处理器核、存储器、CAN控制器IP核以及控制器软件的完整CAN总线系统,通过测试该CAN总线系统的具有良好的工作性能.     

面向西门子S7系列PLC的智能管控系统

设计实现了一种适用于西门子S7系列可编程逻辑控制器(Programmable Logilc Controller, PLC)的远程管控系统,该系统主要由数据采集网关和生产管控平台构成。数据采集网关以树莓派为硬件核心,以Python作为开发语言,通过TCP/IP协议从PLC读取数据,然后通过MQTT协议向云服务器(Elastic Compute Service, ECS)发送数据。生产管控平台基于SpringCloud微服务框架搭建,其中包括了用户管理、系统管理及数据展示等基础功能,同时针对性地开发了设备保养和设备报警。最后利用Vue.js框架和ECharts可视化库搭建了Web前端,用户可通过Web界面迅速准确地了解到设备当前运行状态。该远程管控系统不仅可以协助相关人员对设备的生产作业情况有进一步的了解,也可以通过对数据的监测与分析及预测来提高生产效率,助力工业数字化转型。     

基于SOPC的步进电机加减速PWM控制器IP核设计

为解决步进电机运动系统中电机加速和减速过程的控制等问题,将脉冲宽度调制(PWM)和现场可编程门阵列(FPGA)IP核技术应用到设计方案中.提出了一种基于可编程片上系统(SOPC)实现步进电机加减速PWM控制器IP核的设计方法,并以此说明了该设计思想及其实现途径.通过HDL硬件描述语言编写功能逻辑、Avalon总线接口与...     

智能变电站设备管控大数据分析系统研究

结合数据挖掘、大数据技术在电力系统中的应用现状,分析和设计了一种智能变电站设备管控大数据分析系统。对变电站设备运行状态的大数据特征及基本框架进行了分析,并重点阐述了变电站设备运行状态大数据分析系统的数据集成与预处理、数据存储与处理、设备状态评估模型以及数据可视化展示。实验结果表明,所设计的大数据分析系统能够大幅度提升变电站设备数据分析智能化水平,为变电站管控稳定运行提供更加有效和实用性的技术支撑。     

基于嵌入式系统的电力故障录波器

介绍了一种基于嵌入式系统的电力故障录波器的设计方案.系统采用模块化设计,包括数据采集单元和人机接口单元,采用双微处理器协同工作方式.数据采集单元采用了硬件同步采样,对数据采集精度有一定的提高;DSP芯片TMS320F2812和A/D芯片ADS8364保证了故障录波的高速、高效和高可靠性.人机接口部分包括S3C44B0X芯片、以太网接口、LCD接口、USB接口等,并以以太网接口为例进行了详细的介绍.该系统解决方案对交流电参量检测装置的设计具有一定的参考价值.     

基于DSP的电力系统故障录波装置设计与实现

电力系统的发展对故障录波装置的精度、处理速度提出了更高的要求。因此设计了一种应用于电厂、发电机组、变电站等场合的高性能故障录波装置。本装置基于TI的DSP、TMS320C6713和TMS320VC5502。系统兼有数据采集、分析、存储的功能,数据采集速度很高时．仍能保证处理的实时性。     

基于SOPC/Nios-II与数字移相技术的频率计设计

为实现uClinux下的电子测量集成仪器中的数字频率计设计,采用Cyclone系列FPGA 芯片EP1C6Q240,运用SOPC软核设计、Nios-II软件开发技术、数字移相技术,实现了0.02 Hz～225 MHz,1×10-6精度的频率及脉宽、相位差的测量.实验表明,这是一种有效、低成本的解决方案.在重点给出该技术实现方法的同时,介绍了系统仿真和误差分析.