两级决策模型下的多网融合农业物联网智能节水灌溉系统

针对现阶段我国农田、果林等大面积栽培种植区灌溉技术落后、实时性差等问题[1]设计了一款多种传输网络融合的终端信息采集系统和智能节水灌溉系统。终端信息采集系统通过无线传感器网络将采集到的数据传递到云服务器上;智能节水灌溉决策系统部署在云平台上;通过Penman-Monteith公式计算蒸腾量;运用水平衡方程以确定灌溉时间间隔;采用两级判断模型得出最佳的灌溉决策;系统实现了大数据精准分析,智能灌溉等功能,实测结果表明:该系统可在无人条件下自动采集环境因素通过大数据分析得出在保证作物最佳生长条件下的最优灌溉量,真正达到精准灌溉。     

RFID在高危场所安全警示管理系统上的应用

高危场所安全警示管理系统,包括现场主机、管理主机、现场视频采集装置和高分贝报警器,现场主机安装于高危场所入口区域内,与位于高危场所入口区域外的管理主机无线或有线连接;现场视频采集装置安装在高危场所入口区域内,主控芯片控制现场视频采集装置进行视频采集并通过数据远传模块,传送至管理主机进行数据保存处理;高分贝报警器安装在高危场所入口区域内,当触发即将进入触感器时,主控芯片通过高分贝报警模块控制高分贝报警器发出现场警报,同时主控芯片通过数据远传模块控制管理主机发出后台警报。本应用的高危场所安全警示管理系统不需要人工,便可低成本、高效率地对高危场所的入口进行有效监管。     

高压电能表的计量装置在线校验技术分析

电能表作为电力企业重要的计量装置,其是电力企业进行核算的重要依据。电能表作为重要的计量装置,其主要由高压电能表和低压校验终端两部分组成,在高压侧安装有高压电能表,直接采集高压电量信息,并计算电能量。而低压校验终端通过采集、对比、显示、存储和通信需要校验的电能误差数据。近年来,随着科学技术的快速发展,高压电能表计量装置在线校验技术取得了较快的进步,而且在电网中发挥了非常重要的作用。文章对电能计量的准确度控制进行了分析,并进一步对电能计量的在线校验系统进行了具体的阐述。     

基于阿里云的数据存储

随着云产品的普及以及数据本地化存储的局限性,现在越来越多的项目都会将数据传输到云端以实现数据的存储。文章通过新一代的4G DTU模块与MQTT网络通讯协议,实现上位机本地平台和阿里云物联网平台的互传通信,将关键性数据传至云端,保证了实时性和安全性,并将数据转储至阿里云RDS数据库,实现了中等规模数据的智能快捷的云端安全存储。     

面向云存储的桑蚕茧解舒检验系统设计

针对目前桑蚕茧解舒检验缫丝控制仪存在自动化程度低、检验数据存储分散等问题,设计了一种面向云存储的桑蚕茧解舒检验系统。云存储平台采用4层架构设计,为实现解舒检验数据海量存储与共享提供标准化调用接口。下位机以STM32为主控芯片采集缫丝机上传感器信号,通过串口通信协议实时传输小?转数,吊糙次数,添绪次数至上位机。上位机采集下位机传输信号并实时处理,定时触发相机采集绪下茧图像,通过图像处理算法自动识别绪下茧粒数,将所有数据计算后传输至云存储平台。结果表明,该系统可实现绪下茧粒数识别以及解舒检验数据采集、计算、存储与共享,提高了解舒检验效率,可在各纤维检验所所推广应用。     

基于计量自动化系统的变电站计量装置故障分析方法研究

文章介绍了计量自动化系统的主要功能,比较分析了基于计量自动化系统的三种计量装置故障分析方法:月电量报表分析法、日母线不平衡率分析法和故障报警信息平台,并提出较为优越的计量装置故障分析方法。     

系统变电站电能计量装置改造方案设计

文章以66k V系统变电站10k V二次回路计量装置改造方案为例,分析了对系统变电站电能计量装置改造的原因,详细介绍了提高系统变电站电能计量装置准确度,实现用电信息定时采集、在线实时监测的方法。提出了根据电能计量装置类别选择电能表和互感器的准确度等级;采用专用计量回路并缩短电能表和互感器间二次回路的长度;严格按照电能表、互感器试验规程进行各项电气试验,提高安装、调试水平来减少计量二次回路误差;采取有效措施规避作业全过程的安全风险等有价值的建议。     

基于多播技术织机信息传输协议研究与应用

 为了弥补现有织机一对一数据单播传输技术在多台机信息发送和大容量数据传输等方面存在的问题,提出采用多播技术的信息传输技术方案。本文介绍了多播传输技术路线,详细分析了多播传输关键协议结构和协议时间片规划;建立了信息传输效率数学模型,并通过仿真对比分析单播和多播传输效率。在数据传输测试平台上,分别采集单播和多播技术传输纹织数据到车间的多台织机的时间,通过试验测试分析,采用多播传输大大提高了织机数据传输的效率和传输系统稳定性。     

电能计量装置锁具远程管理方式的建立及应用

电能计量装置锁具远程管理方式是基于新型电能计量锁具的管理系统。在探讨了传统锁具缺陷的基础上,新型电能计量锁具提出采用纯机械转盘密码锁芯技术存储锁具编码、利用激光及光纤技术采集编码信息,并可通过GPRS数据传输,在系统中实现统一管理,无线授权,实时反馈开启、闭锁状态。锁具与系统相结合,很好地整合了电能计量装置锁具的远程管理,促进了电网的智能化发展。     

条码检测装置中CCD图像采集电路的设计

为了实现对条码的在线采集,对采集对象进行实时检测和进一步处理,基于FPGA芯片,利用Verilog语言采用自顶向下的设计方法对图像采集电路进行了设计。图像采集单元与上位机之间通过UART进行通信,通过编码器的控制实现对条码的图像采集。其中,使用硬件描述语言对于CCD和AD芯片驱动时序的实现方法进行了设计。经过平台调试,结果表明:基于FPGA的图像采集电路实现了图像的实时采集,为提高条码的检测速度和效率提供了保证。     

基于无线传感网的雪花牛肉信息溯源系统设计

为实现雪花牛肉生产信息高效采集与追溯,研发了基于无线传感网的雪花牛肉信息溯源系统。系统利用由STM32芯片、CC1101射频模块和SHT10传感器模块组成的节点采集温湿度数据,利用电荷耦合器件相机采集雪花牛肉等级信息,并发送信息至服务器储存。通过设计牛肉产品溯源编码将不同信息表链接,实现Web端雪花牛肉信息的远程追溯。结果表明：在低温高湿的生产环境中,系统采集温度误差在±0.3 ℃内,湿度误差在±1.0%内,牛肉图片采集时间在6 s左右,Web平台牛肉信息溯源成功率可达100%。雪花牛肉信息溯源系统能够稳定可靠地运行,从而实现各项功能。     

基于Android微型近红外光谱仪实时检测 云系统的实现

目的基于Android开源平台对MicroNIR 1700微型近红外光谱仪开发微型近红外光谱仪实时检测云系统。方法使用USB Host模式开发Android app应用程序,实现微型近红外光谱仪的控制、光谱采集、样品指标检测、短信通知等功能;采用SHH开源架构搭建web云服务平台,依据光谱分析仪器需求实现了数据监听、数据库存储以及检测信息地图标注等后台服务功能,Android设备通过移动网络与web云服务连接,实现数据的传递与共享。结果使用者仅需通过app程序下载相对应的模型文件并连接微型近红外光谱仪即可实现样品指标的现场检测,并结合网络云服务实现了样品指标检测结果、模型信息、测量时间、终端定位等关键数据的智能云端化监测管理功能。结论该系统运行稳定,为微型近红外光谱仪的网络化、智能化发展提供了一种方向。     

针织装备云平台的构建技术

为了实现对针织装备监测与控制,各针织企业主要采用各自建网和单独研发管理系统等方式,存在布网困难、无法互联互通、成本高等问题。提出采用布局便捷、成本低的无线局域网络,并接入互联网,构建统一的机联网平台,设计针织装备统一的互联互通协议,涵盖圆纬机、横机、经编机等3类主要针织装备,实现各企业的针织装备与云平台间能直接进行数据交互,云平台对生产数据实时处理,并存入云数据库系统,为针织企业提供统一的MES等服务功能。结果证明：针织装备通过云平台实现了互联互通,基本满足企业基于云平台的管理需求,并为针织行业奠定了大数据分析基础。     

基于STM32F103国网专变采集终端设计

针对国家电网公司用电信息采集系统专变采集终端,提出了一种基于单控制器的一体化主控平台设计方案,该方案以STM32F103ZET6微控制器为处理核心,利用芯片内集成的丰富外设和芯片优越的中断处理能力,通过合理的分配资源,满足了专变采集终端全系列3款终端全部软硬件需求。该方案充分利用了芯片的资源,集成度高,稳定可靠,成本低。目前,该方案已经成功在终端产品中应用。     

基于电力信息采集的计量管理探究

文章对电力信息采集系统和电力计量管理进行分析,针对电力信息采集的计量管理现状,提出精确筛选实效性数据,构建科学的自动抄表系统,建立计量数据分析管理平台等方式,希望提升电力信息管理能力。     

云计算物联工业制造柔性数据监控系统

文章提出一种柔性可配置系统解决方案,该方案基于物联网和云计算进行系统分层架构,设计多接口数据监控终端分布式网络化监测制造现场异构物理设备,终端与云监控平台通过网络实现远程数据交互;建立柔性数据交互机制,可根据应用需求柔性配置终端的基础信息和接口采集模式,云监控平台可进行多种数据重构规则的配置。角铁激光切割多机器人自动化生产线上测试结果表明了该方案的有效性。     

智能运动内衣微型传感交互系统的设计与实施

为了采集人体运动时的生理信号并监测健康状态,采用微电子技术集成的MEMS传感器和低耗芯片,提出智能运动内衣的微型传感交互系统设计方案和工作流程。优化了运动内衣设计,开发了一款具有心律监测、运动追踪、定位和测试热量参数等功能的智能运动内衣。通过5G网络技术,快速将人体各项参数数据传输到控制终端,并分析人体各项生理指标信息和运动状态,可实时监测与判断人体运动时的健康状态,同时开启健康危机事件预警系统,终端将信号传递给用户。     

机器人信号传输技术方法的研究

文章介绍了机器人两种信号传输技术方法:利用无线网络技术,通过构建无线网络实验平台,在无线网络技术和Socket通信的基础上,使用Socket通信使服务器和客户端连接,实现信号传输;利用TCP/UDP协议实时传输协议和RTP/RTCP实时传输控制协议,通过网络的传输层协议,利用本地优秀化的网络资源,在客户机和服务器之间提供数字化的信号传输信息。这两种传输方法都提供了人类与机器人控制之间最实时、最有效的信息传递。     

基于视觉传感的路障自收放控制方法实现

高速公路路障摆放与回收是高危作业,为减少公路上交通事故的发生,课题组设计并开发了基于Arduino和Pixy CMUcam5视觉传感器的路障自收放机器人系统,由移动机器人平台搭载手爪自由移动来实现路障的合理摆放与收回。通过移动平台上路障收放装置的合理设计,并通过网络控制接口与机器人平台上的图像采集与识别模块实现通信,将视觉传感器捕捉到的路障的三维空间位置信息传送给微处理器,控制移动机器人移动定位,手爪配合实现路障收放。该路障自收放系统具有很强的实用性,可实现路障摆放和回收无人操作。该设计可提高公路作业的安全性,有一定的推广意义。     

全自动分币系统设计

为了更高效地实现对硬币的分离计数,课题组设计了全自动硬币分币系统。系统采用曲柄连杆等机构设计分币装置:利用孔板对不同种类的硬币进行分离;采用Flexiforce压力传感器对硬币数量进行计量,并将计量结果显示在LCD1602液晶显示屏上;利用GPS/BDS双模定位模块对分币机进行定位与定时;利用MPU-9250模块测量装置的水平倾角,并利用2.4G无线通信模块将获取的硬币数量与币种信息以及装置安全信息发送给PC端监测软件。课题组研究了系统的软硬件设计,并给出了实验测试结果。结果表明:系统可以准确分离硬币并计数,且可以将计数结果发送至远程的PC端监测软件。研究对实现全自动化分币具有一定的意义。