基于多功能传感器的测量系统设计

设计了一种多功能传感器测量系统。该系统适配多种数据传输接口,由单片机采集温湿度、烟雾、水浸等传感器数据,并对数据进行拟合处理,结合多种灵活的通信协议以及串口/RS485协议,通过液晶(LCD)和电脑终端(PC)显示结果。此系统可作为数据机房的监控单元,实现对数据中心设备环境的温湿度、烟雾等数据的实时检测,确保设备的正常运行。运维人员也可通过远程网络监控机房环境数据,及时应对突发情况,保证机房系统的安全运行。     

同心圆环区域电容层析成像传感器数目优化

针对同心圆环区域,设计了不同数目的组合电容层析成像传感器,以提高传感器在测量区域的空间分辨率。基于数值仿真,对内外径之比为0.2、0.3、0.4、0.5的4种同心圆环区域,采用了传统外层12电极和12-4、12-6、12-8 3种内外双层结构电极(IEE),研究了其成像特性。其中IEE传感器测量过程施行外部-对立-内部(EOI)和外部-对立(EO)两种激励策略,对几种典型的介质分布进行测量,并采用LBP、Tikhonov、Landweber算法开展图像重建。结合数值仿真和实验验证,结果显示内外双层电极测量随着同心圆环形区域内外径比增大,内层电极数目存在最优值,12-4型电极结构在不同环形区域的重建图像质量和稳定性更好。采用LBP算法进行成像时,EOI激励策略相比于EO激励策略在成像精度上略有优势;采用Tikhonov算法和Landweber迭代算法时,EO激励策略能有效避免异常电容值的影响,与IEE电极组合时能在不同内外径比的同心圆环区域测量中提高成像质量。     

便携式仪表数字图像采集与处理技术

随着USB摄像头技术的普及、嵌入式技术的迅速发展以及数字图像处理技术的成熟完善,以往依托计算机进行数字图像处理的诸多仪器和设备可实现便携化。用摄像头采集数字图像,通过USB接口输入嵌入式开发板中实现各种数字图像处理算法如去噪声、图像分割、边缘检测、图像匹配及图像代数运算等算法,处理结果从LCD显示屏显示,这样就构成了一个便携式系统。