基于IMAQ Vision和PLC的水果大小自动分级系统设计

水果大小是水果分级的一个重要依据,随着计算机技术和图像处理技术的飞速发展,计算机视觉技术被广泛用于水果品质的检测。所设计的水果大小自动分级系统由机器视觉检测系统和基于PLC的水果传送分拣机构组成。使用LabbVIEW软件编写水果大小自动分级系统的监控界面,并实现对CCD摄像机的控制及获取图片;使用IMAQ Vision工具包对所获取的水果图片进行处理,并进行大小分析,根据大小的等级由LabVIEW通过串口通信发送命令给PLC,由PLC控制水果的传送并进入对应的分级口,从而完成水果的自动分级。实际运行证明该系统能实时进行动态采集图片,有效地进行水果大小分析及自动分级。     

受限节点的WSNs非均匀分簇算法应用研究

针对常规分簇路由算法不能有效解决节点位置、能量、频段受限的固态发酵温度检测无线传感器网络(WSNs)中节点过早死亡和能耗不均衡的问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)算法的非均匀分簇路由协议。首先,根据网络规模选择固定数目的簇首节点,然后,引入PSO算法和非均匀分簇机制,以簇首节点覆盖范围和簇内节点与簇首之间平均欧氏距离作为评价函数的影响因子,选取一组最优簇首。仿真实验结果表明:所提算法有效改善了受限节点无线测温网络"热区"效应,均衡了节点能耗,显著延长了网络生存周期。     

基于SOPC的高精度超声波温度计设计

根据在介质中超声波的传播速度随温度变化而变化的特点为设计原理,以基于Nios II处理器软核的可编程系统级芯片(SOPC)为控制核心,设计了高精度超声波温度计。在SOPC上同时实现了高频信号发生器模块、高速信号电路控制模块、信号自动采集控制模块以及Nios II软核处理器模块,缩小了体积,并降低了成本。传播时间的精确测量采用软件细分插补算法,经过理论分析和实验验证,该方法能够达到ns级超声波传播时间的测量,使设计的超声波温度计能够实现分辨率优于0.001℃的温度测量。     

便携心电传感器的心房肥大诊断研究

基于便携式传感器的模式识别在心电(ECG)监护领域具有广泛的应用前景,并且在心律不齐、心肌梗塞、心室肥大等心电的识别算法上都已有大量的研究与应用,但在心房肥大诊断上却未有模式识别相关的研究成果。心房肥大病症的心电数据量不足给研究造成重大障碍,部分分类器无法适应小样本训练下的分类。针对小样本训练进行研究,对比了不同分类方法,显示了基于统计模式识别的支持向量机(SVM)应用于心房肥大的应用潜力。另外,由于不同个体的心房肥大心电存在差异,在实际应用环境中,SVM存在无法良好泛化的问题,存在类别错分的医学风险。针对类别错分情况,采用分类器融合的方法改进分类器,提出了在SVM分类器输出端增加了拒绝域的分类器(SVM-R)的方法。实验结果表明:SVMR有较高的分类准确率与诊断可信度。     

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置设计

深水表层钻井随钻压力与温度监测装置是监测深水表层钻井过程中井底当量循环密度（ECD）和循环温度的重要工具。通过深水表层钻井随钻压力与温度监测装置,现场技术人员可以实时掌握井下环空压力、钻柱内压和温度等工程参数,进而了解和分析井下工况,为深水表层钻井作业和动态压井钻井技术提供指导。设计的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置以ARM为核心,利用数据采集技术和通信技术,实现了随钻压力与温度的采集传输。完成的深水表层钻井随钻压力与温度监测装置具有体积小、功耗低、抗振动和抗高温和低温的优点。监测装置已经在我国南海第一口深水井LW6—1—1井的领眼井中成功进行应用试验,验证了其在深水无隔水管钻井条件下的机械强度、稳定性、可靠性,测量得的数据能真实反映钻井工况。     

基于相位测量的微波位移测量方法

为满足建筑结构全天候、高精度及低成本的位移监测要求,提出了基于相位测量的微波位移测量方法。该方法以微波作为全天候测量信号,利用高精度相位测量实现高精度位移监测,并采用低成本的标准频率器件搭建位移测量系统。实验结果表明:系统位移测量精度可达0.12 mm,并验证了系统具有全天候、高精度、低成本的位移监测特性。     

石英晶体微天平的研究进展综述

石英晶体微天平(QCM)能够感知到纳克级的质量变化,在分析化学、电化学、有机化学、生物医学等方面得到了广泛的应用。根据与QCM电极表面相接触的研究介质即应用对象的不同,分别阐述了刚性薄层、牛顿流体、粘弹性膜层的基础方程、分析方法及应用,并探讨了其存在的问题与发展趋势。     

一种低功耗的无线传感器网络MAC协议

在无线传感器网络中,为了避免不必要的能耗而达到延长网络寿命的目的,提出一种低功耗的无线传感器网络MAC协议。此协议在低功率侦听(LPL)基础上进行修改,通过前一次轮询的结果来推测这一次的流量状况,根据流量状况自适应调整侦听睡眠周期结构中相应的占空比,从而降低能耗。通过编程仿真并结合实验,对此模型进行验证,证明了此算法能降低能耗。     

接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置设计

为有效地预测接触网绝缘子污秽水平,提高接触网运行安全可靠性,设计了一种基于ARM的接触网绝缘子泄露电流在线监测装置。通过传感器采集泄露电流和环境湿度预测绝缘子污秽水平,从而判断绝缘子是否应该进行清洗。选取了FQBJ—25/8—760P复合绝缘子为研究对象,在饱和空气湿度下,利用在线监测装置进行人工污秽实验。利用实验数据拟合污秽水平与泄漏电流的关系曲线,为确定接触网绝缘子泄漏电流在线监测装置的预警值提供指导。基于污闪发展三区段思想,提出接触网绝缘子安全运行区、污秽清理区及危险区。     

单光源多组分红外在线分析仪设计

基于红外光谱吸收原理,设计了一种单光源单光路的在线分析仪。在实验室环境下,利用SO2进行实验,并对实验结果进行分析。实验结果表明:该分析仪具有很好的准确性、重复性和稳定性,实现了多种气体的在线测量。