水质多参数监测系统设计

为了实时监测水质参数,准确掌握水文信息,设计了基于ARM嵌入式技术的水质多参数实时监测系统。系统以ARM处理器920TS3C2410为主控器,运用最小二乘法温度补偿原理及嵌入式技术对水质多参数进行采集、处理及分析,并通过GPRS模块将水质数据传送到监测站。测试结果表明,该系统监测准确,运行稳定,实现了对水质多参数的实时监测。     

多参数水质在线监测系统设计

设计了一种基于PLC的多参数水质在线监测系统,应用上位机软件对采样系统进行监控,完成从水样采集、处理到监控的流程.现场试验及应用证明该系统运行稳定,能够满足水质监测的指标规定,实时监测水质参数.     

目标检测传感器网络参数设计

通过理论分析,给出了目标穿越无线传感器网络防线时的被检测概率与传感器网络设计参数之间的关系,建立了传感器网络目标检测问题的数学模型.传感器网络所有节点均采用基于时间片的休眠/唤醒节能策略,使得节点在每个时间片以一定的激活概率进入活动状态.推导目标检测概率的计算公式表明,检测概率与传感器节点的密度以及节点激活概率均成正比.因此,在满足所需要的目标检测概率条件下,可以采用降低节点密度或者减小节点激活概率的方法来减少系统能耗.此外,建立了节点工作时间片大小与传感器网络能耗之间的关系式.由该关系式得出,在其他参数确定的条件下,存在一个目标运动速率的临界值.当目标速率小于此临界值时,网络能耗随时间片的增加而增大;当目标速率大于此临界值时,网络能耗随时间片的增加而减小.     

BOD-DO水质模型多参数反演的遗传算法

给出了利用遗传算法求解河流水质BOD-DO模型参数反演的一种新方法,该方法把参数反演问题转化为优化问题用遗传算法求解,其特点在于:从多个初始点开始寻优,并借助交叉、变异算子来获得水质参数的全局最优解。模拟结果表明,该方法具有精度高,收敛速度快且易于计算机实现等特点。     

多电极电容传感器的参数优化设计

将电容层析成像中多电极电容传感器的参数设计作为一个均匀敏感度为目标,并受电容测量技术及制造工艺水平限制的有约束条件的最优化问题处理,提出了用正交设计法对传感器进行计算机辅助设计,可以方便,快速地找到一组最优参数,能够较好地克服以前的设计方法需计算量大的缺点,实验结果表明,该设计方法具有较强的实用性。     

基于洱海的多传感器数据融合水质检测

针对洱海水质检测方法的局限性,提出基于证据理论多传感器信息融合处理的水质检测方法.首先通过无线传感器网络收集水质实况数据,然后用证据理论对收集数据进行实时融合,最终对融合数据进行判决.仿真结果表明,该方法可以准确的检测分析水质情况,所提供的算法感知性能较为稳定,且受样本中极端情况以及设备问题的影响较小.     

单个电涡流传感器多参数在线测量

通过对双回路并联谐振传感器施加稳定高频激励信号，并对传感器输出电压幅频特性进行分析，利用最小二乘法建立了数学模型，从而实现了对金属表面温度和位移的多参数在线测量。     

压力传感器输出特性校正及多参数测量

传感器对温度,电源波动等多种工作参数敏感,致使精度大大下降。本文在压力传感器静态标定实验的基础上建立了它的输出特性校正模型,并利用矩阵奇异值分解的方法成功求解了该模型最小二乘解中范数最小的唯一解。经验证,该模型显著改善了传感器的非线性,有效消除了工作参数的影响,使测压精度提高一个数量级。利用传感器对多种工作参数的敏感性,还可以实现多参数测量。本文在不增加任何设备的情况下,实现了用一个压力传感器同时测温和测压,且测压精度提高一个数量级,测温精度优于±１０℃,大大提高了压力传感器的性能价格比。     

一种高精度电导率水质检测传感器的设计

基于目前电导率水质传感器存在在线检测精度低、稳定性差、不适合集成的问题,设计出一款采用ADuCM360芯片的高精度电导率水质传感器。传感器采用脉冲激励电极的方法,减弱了电导率电极极化现象。通过脉冲宽度调制(PWM)改变脉冲宽度和占空比,避免了通过硬件改变PWM波形的不便,使传感器调试更加智能化。采用Pt1000作温度补偿,提高传感器检测精度,数据传输采用抗干扰能力强的ADM2587作为RS-485收发器,实现与上位机通信。实验结果表明:设计的电导率水质传感器零点漂移0.22%,重复性误差0.50%,温度补偿精度0.8%,各项实验指标满足行业标准的要求。     

多传感器融合定位控制系统设计

为实现水田作业机械的精确定位,在惯性传感器定位的基础上,设计了一套基于激光的多传感器融合定位系统.该系统以激光、陀螺仪与编码盘等传感器模块为硬件基础,结合卡尔曼滤波算法实现了多传感器的数据融合.试验结果表明:在50 m×50 m的测试范围内,静态定位误差小于10 cm,系统定位可靠,精度较高,达到了预期研究目标.     

水质参数监测无线传感网汇聚节点设计

针对生活及工农业生产用水的安全性、可靠性等要求,需要对水质参数进行有效、实时监测.设计一种新型的集传感器、数据采集及处理、无线通信等技术于一体的水质参数WSN(无线传感网)汇聚节点.采用性能优异的Zigbee芯片CC2530完成所采集的水质参数A/D转换及WSN节点间数据通信;并使用性能优异的ARM7内核的S3C44B0X微处理器对采集的数据做进一步分析处理,通过控制GPRS模块完成数据远程传输.该汇聚节点使用太阳面板发电并对蓄电池充电的设计,解决系统独立能源供应问题,其能源转换控制由S3C44B0X完成;通过移植μC/OS-Ⅱ至S3C44B0X管理汇聚节点的运行.研究结果表明该WSN汇聚节点可长期有效用于野外各种水质参数的监测,性能稳定可靠.     

基于MEMS的多参数传感器与检测系统设计

基于电化学电流检测原理,利用微机电系统(MEMS)技术、电极表面修饰技术以及酶固定化技术,制备了纳米颗粒增强的多参数生物传感器。采用恒电位微电流检测方法,设计制作了配合该系列传感器的多参数检测系统。以葡萄糖参数为例,验证了检测系统的性能,结果表明,该系统与传统电化学工作站测得的数据相比较,在0.5-22mmol/L范围内,相关系数达0.9943。     

渔用红外遥感传感器参数设计探讨

本文根据红外遥感原理，探讨渔用红外遥感传感器参数设计的依据，并得出结论；渔用红外扫描仪工作波段宜采用8—14μm；为了达到渔用0．1℃的温度灵敏度要求，可采用Ge：Hg光电探测元件，并用液化气体的冷却设备，以降低噪声;传感器在获得0．1℃的温度分辨率下，具有几十米甚至上百米的空间分辨率即能达到渔用的最低要求。     

双参数冰厚传感器的设计与研制

为了解决单一参数冰厚传感器在测量中出现的漂移和误判现象,利用空气、冰与水的物理特性差异的原理,改进了传感器结构,通过同时采集冰内的双参数进行比对分析,可以更加准确的对冰层厚度进行测量和判断。经大量实验证明,本传感器对冰厚检测可行并测量准确。     

基于多传感器数据融合发电机参数的在线估计

发电机实际运行中,由于受外界环境(如电磁波)的干扰以及传感器老化等因素的影响,传感器容易发生参数型故障.为了有效地在线估计发电机工作参数,利用多传感器的冗余和强跟踪滤波器,设计了基于发电机参数数学模型的在线估计器.该估计器具有自然的并行结构,设计参数和计算量较少,尤其适于工程应用.由于失效传感器被有效剔除,该估计器对失效传感器具有很强的鲁棒性.计算机仿真结果证明了该算法的有效性.     

基于微电机系统的多参数传感器与检测系统设计

基于电化学电流检测原理,利用微机电系统(MEMS)技术、电极表面修饰技术以及酶固定化技术,制备了纳米颗粒增强的多参数生物传感器。采用恒电位微电流检测方法,设计制作了配合该系列传感器的多参数检测系统。以葡萄糖参数为例,验证了检测系统的性能,结果表明,该系统与传统电化学工作站测得的数据相比较,在0.5~22 mmol/L范围内,相关系数达0.994 3。     

基于ucOSII和多总线的多传感器控制系统设计

设计了一个多传感器目标跟踪的主控制系统,系统中包含红外探测器和可见光探测器,以及二维伺服单元等.主控制系统采用ucOSⅡ嵌入式实时操作系统、TMS320F2812作为硬件平台,实现多任务运行,通过多总线保持与控制系统内各单元以及多个上位机通信.该系统很好的解决了多任务的实时响应问题,在实际应用中取得了良好的效果.为下一步的信息融合系统的研究提供了一个很好的硬件平台.     

采用标准量化法对多传感器数据并联融合加法电路参数设计及控制

针对解决电阻应变式传感器所组成的测力及称重应用系统中发生的常见偏载现象而定性介绍的一种加法电路的基础上[1],借助误差理论工具,依据法定设计标准(规范),以电桥电路的阻抗为分析参数,采用近似理论优化手段分别得出抗偏载电阻RG、可调电位器RW、增益控制电阻的公式表达式与函数值的取舍标准。     

便携式多参数数据采集器的设计

介绍了一种便携式多参数数据采集器，系统设计主要按照便携、测试灵活等特点进行，强调了传感器选择及模块设计原则。给出了系统框图，控制电路，数据采集软件流程图。     

浅谈气缸套多参数自动检测夹具设计

本装置实现整个自动化测量过程的自动定位、升降、夹紧、旋转和测量等任务满足了日检测量大、多工位、多参数、快速检测等要求,符合现代化制造业的需求,具有一定的实用价值。