多网合一信息集成系统在煤矿应用的设想

针对目前煤矿各监控系统相对独立、数据评定不够准确等问题,提出一种煤矿多网合一信息集成系统方案,给出了该系统的架构和工作原理,探讨了该系统的关键技术,并对该系统在煤矿的具体应用进行了设想。该系统可集成矿井人员定位系统、无线通信系统、环境监控系统、视频监控系统、车辆管理系统等,对于煤矿安全生产及管理具有重要意义。     

新型矿用智能水压传感器的设计

介绍了一种基于STM32F103RBT6微控制器的新型矿用智能水压传感器的总体结构、主要硬件电路及软件设计方案。该传感器采用低功耗电路设计方式以及分时上电的供电方式,在空闲状态下功耗仅为0.006 mA,在采集发送状态下功耗约为0.5 mA。     

矿用救生舱环境监控系统软件的研究

给出了矿用救生舱环境监控系统的组成,主要介绍了该系统软件的功能设计、总体架构及界面设计方案。该系统软件可实时显示各传感器的运行状态和检测数据、舱内气体余量、电源电量、照明灯状态、空气净化状态、自动控制状态、舱门状态等,人机交互界面友好,操作简便。该软件经长期连续运行实验,工作正常,达到了设计要求。     

便携式数控系统ARM监控平台的设计

在数控系统中,通常需要利用串口或者CAN总线进行数据监控,针对满足其数据采集与发送及存储的技术要求,提出一种便携式的数控系统监控平台设计方法;基于Freescale的ARM芯片MCIMX357与Linux操作系统,利用外围接口电路,实现大容量数据存储、串口多模式通信、CAN总线数据监控,同时附加人机友好界面,利用配套电源管理方案实现低功耗便携功能;通过测试表明设计合理可靠,功耗为3.5W,串口通信频率为115200bps,CAN通信速度为500K,同时该设计成果成功应用于我单位某型数控系统中。     

工业远程监测系统中自组织网络结构研究与实现

针对工业远程监控系统覆盖地域广、监控对象的通讯环境差异大的问题,探讨了异构网络融合技术和自组织网络结构,提出了根据工业现场环境对监控系统的要求,采用多种通讯方式相结合、多种网络结构共存的方法组建工业远程监控网络;以供热管网远程监控系统为应用对象论证了方法的可行性,详细阐述了系统的自组织协议和软、硬件设计方案;该方案有效地利用了各种通讯方式的优点,避开了现场环境的限制,提高了系统的可靠性,降低了系统的建设、运行成本。     

太阳能光伏发电无线远程监控系统的研究与设计

为了满足光伏发电系统的网络化、智能化和可操作化的要求,研究并提出了一种太阳能光伏发电控制系统;该系统硬件结构采用DSP芯片TMS320F2812和CPLD的EPM240,软件系统下位机则固化在DSP芯片中,上位机由C++builder编写,极大地提高了太阳能发电的自动化水平;同时提出了一个基于GPRS网络的远程监控系统设计方案,将远程监控技术融入到光伏电站的管理中,可以将地域上广泛的、分散的太阳能光伏系统联系起来,实现集中式的监控和维护;经实验验证,该系统工作稳定,性能优越.     

基于ZigBee的温室监测系统的低功耗设计

针对传统温室大棚有线监测系统存在施工复杂、线路多和维护难等缺陷,提出了一种基于ZigBee无线传感网络技术的低功耗温室监测系统的设计方案;通过对系统各部分的能耗进行分析,结合实际情况对传感器节点采用低功耗设计策略;硬件设计上采用低功耗射频芯片和智能开关芯片,软件编写上采用事件驱动方法延长节点休眠时间;该系统能够准确采集温室内光照度、空气温湿度、土壤水分和二氧化碳浓度等环境信息,并具有低功耗、低成本和易扩展等特点;测试结果验证了该方案的可行性。     

基于WSN的粮情监测系统LEACH改进协议研究与应用

首先介绍了基于WSN的粮情仓储监测系统的结构,针对粮仓温度监控的特殊环境,分析了经典LEACHE协议中簇头节点能量消耗过大和簇头节点与网关通信距离长的不足,提出以节点综合信息作为簇头节点选取的标准,同时通过限制簇内节点数目,在传输中结合簇内单跳、簇间与网关单跳与多跳结合的数据传输方式;最后将提出的改进算法在布设50个节点的粮仓中运行半年,经测量回收节点电池电压,90%节点均有效减少消耗,延长网络整体生存时间,较好地满足实际应用要求,为大型粮库设施现代化管理奠定了基础。     

基于ZigBee和GPRS网络的温室大棚无线监测系统设计

为了监测温室大棚的温湿度、CO2浓度、土壤PH值及光照强度等参数,设计了一套基于ZigBee和GPRS网络的温室大棚无线监控系统;多个传感器网络节点采集温室大棚的环境参数,并通过ZigBee网络传给协调器节点,最后利用GPRS网络将数据发送到监控终端,以便农业人员调节温室大棚的环境;介绍了系统的总体设计方案,详细讲述了系统的硬件设计、网络协议的建立及软件的实现,经过现场实际运行测试,该系统长时问工作稳定可靠,具有一定的市场价值和很好的发展前景.     

无线机电阻抗结构健康监测系统软件开发

机电阻抗技术是一种新兴的非参数结构健康监测方法,对结构局部微缺陷比较敏感;为了实现基于机电阻抗技术的结构健康监测,采用Visual C++和Matlab混合编程的方式设计和开发了系统监测软件;该软件用于控制现场的无线智能机电阻抗传感器进行数据采集,同时对测量数据进行处理,根据损伤评估算法评定结构健康状况;软件采用Visual C++编写系统人机交互界面和通信接口程序,采用Matlab编写数据处理和损伤评估算法,同时图形化输出运算结果;将两者的优势有机结合,从而缩短了软件的开发周期。