工业在线色谱仪温控器的DeviceNet智能通信节点的设计

针对目前国产工业在线气相色谱仪对较高实时性和可靠性的要求,研发了基于CAN总线DeviceNet协议的工业气相色谱仪温度控制器.系统以ATmega128单片机为核心处理器,CAN总线为底层通信网络,上层网络通信协议采用国标DeviceNet协议.温度控制信号通过CAN总线从上位机发送给温度控制器的DeviceNet智能节点.在设计中,建立了DeviceNet的基本模型,实现了基于8位高速单片机ATmega128的DeviceNet软硬件设计.     

基于小波包散布熵-mRMR特征选取与HHO-KELM的轴承故障诊断方法

针对3层小波包分解（Wavelet Packet Decomposition,WPD）忽略了1和2层分解信号以及核极限学习机（Kernel Extreme Learning Machine,KELM）参数选择困难的问题,提出一种基于小波包散布熵-mRMR特征选取与HHO-KELM的轴承故障诊断方法。该方法首先对小波包分解中1-3层的14个小波包散布熵（Dispersion Entropy,DE）应用最大相关最小冗余算法（max-relevance and min-redundancy,mRMR）进行特征排序,确定最佳向量维度;然后应用哈里斯鹰优化算法（Harris Hawks Optimization,HHO）实现对KELM参数的优化;最后将最佳维度的小波包散布熵输入到经HHO优化的KELM中进行故障识别。实验结果表明,将m RMR特征选取功能和HHO-KELM聚类功能进行有效结合,可实现故障诊断过程中对分解信号的充分利用,与将只用到第3层分解信号的小波包散布熵输入到KELM的故障分类方法相比,识别准确率提高11.38%。     

μC/OS-II在压力测控系统中的应用

本文将嵌入式实时操作系统μC/OS-II应用到压力测控装置进行工业控制,详细叙述了将将嵌入式操作系统嵌入到SOC构架的单片机C8051F041上的方法,并在该基础上,结合PID控制算法,加入了比例控制算法,提高了系统的快速响应,提高了系统软件的可靠性和实时控制性能。     

基于DSP的轨道交通环境振动监测系统设计

设计了一套集振动信号采集、数据处理、数据传输和界面监控于一体的轨道交通环境振动监测系统。监测节点利用DSP数字信号处理器进行1/3倍频程谱分析,得到用于评价环境振动的参数,并通过W5500通信模块将处理后的数据上传到OneNet云平台。监控软件基于VS.NET平台开发,通过HTTP协议读取OneNet云平台上存储的数据,用来监控轨道交通环境振动状况。通过对监测系统的数据采集性能和整体性能进行测试,测试结果表明,该系统信号采集精确,结果与实际相符,达到了设计目的。     

电机轴承故障监测系统设计

针对电机轴承监测系统中高频信号接收存储功能容易丢失数据的问题以及如何实现轴承故障精确诊断的问题,利用LabVIEW、Access和MATLAB混合编程,设计开发了一种电机轴承故障监测系统。本系统通过LabVIEW的生产者和消费者结构,以TCP/IP的通信方式实现振动信号的高速接收和实时保存;通过LabVIEW的UDL实现Access数据库的增、删、改、查操作;针对轴承状态模式识别问题,提出了一种基于变分模态分解结合排列熵与自组织特征映射神经网络的轴承故障诊断方法。经过实验验证,电机轴承故障监测系统的高频信号的接收速度达到了12.577 KSps,可以实现数据的实时存取,在信号分析功能中所提出的基于VMD-PE-SOM神经网络的轴承故障诊断方法的平均识别准备率达到了99.06%,本系统将振动信号采集功能与故障诊断功能整合在了一起,具有接收速度快、不丢包、交互性好、故障识别率高等优点。     

基于嵌入式技术的机车蓄电池在线监测与分析系统

介绍了基于嵌入式技术的机车蓄电池在线监测与分析系统。该系统由车载主机板和电池信息采集板以及地面主机组成，实现对蓄电池组中单节蓄电池电压的在线检测。     

一种高精度电子秤的设计

通过对目前电子秤特点及发展趋势进行分析,从高精度的三个关键技术出发,设计了一种以STM32作为主处理器的电子称,对电子秤的工作原理以及系统结构框图进行了重点阐述。一些重要电路进行了设计,该设计采用内部集成24位A/D转换器和放大器的称重传感器专用芯片HX711对称重传感器输出的小信号进行处理,提高了电路的稳定性。为了降低了电路的复杂程度,得到准确稳定的测量结果,采用了中位值平均滤波法。     

灌区监控系统遥测终端装置设计

针对农业灌区水资源利用率相对较低和自动化程度不高等问题研究,设计了一套灌区监控系统遥测终端装置。该系统采用STM32作为主控制器,分别采集液位、流量、温湿度、雨量及图像等相关数据和图片信息,把采集的信息通过GPRS模块传输给上位机,实现远程监测灌区,采集的灌区信息也可在下位机实时显示和存储以便于现场观测且保证采集的数据不易丢失,上位机根据采集的灌区信息可合理调度和分配水资源。     

一种改进的DV-Hop无线传感器网络定位算法

基于DV-Hop的无线传感器网络定位算法采用三边测量法计算位置,具有能量消耗大的问题,采用了一种MIN-MAX 方法计算节点位置.通过减少计算开销,降低能量消耗,从而延长无线传感器网络的生存周期.实验表明改进后的算法能够大量减少计算开销,而且还能略微提高定位精度.