基于云-边缘协同计算的表面缺陷检测系统研究

基于现有表面缺陷检测系统所存在的实时检测难、硬件要求高等问题,提出一种基于云计算与边缘协同计算的表面缺陷检测系统。将轻量化改进后的 YOLOv4 缺陷检测算法模型部署到边缘端嵌入式设备中,在边缘端完成对表面缺陷的检测,并在边缘端和云端设备部署 KubeEdge 框架进行通信和管理。通过案例验证该系统不仅能够满足检测实时性的要求,还能够提取缺陷检测关键信息,同时便于部署在价格低廉的嵌入式设备。     

基于光纤传感的无源铁路防护门开关状态监测系统

铁路防护门作为防火及应急疏散安全保障设施在铁路隧道中大量设置。在长期运营中,防护门一旦异常开启,一方面将失去防护门的作用,另一方面将可能侵入铁路限界危及运营安全。设计的防护门开关监测系统利用光纤将激光引至监测现场,利用光传感头将门的开关状态转换为光路的通断状态。根据解调仪安置点和被测防护门的分布情况,提出了星型组网方案和单芯级联组网方案,实现了对解调仪的复用,可降低系统的复杂度和工程成本。单芯级联方案中,为了使更多的光功率耦合到传感监测链路的远端,对耦合器的功率分配进行了分析及优化。针对铁路防护门的应用场景,提出了提高系统可靠性和环境适应性的措施。     

基于边云协同的温度仪表漂移故障诊断方法

温度仪表是流程工业仪控系统的核心组件,仪表漂移故障发生率较高但却难以察觉。为此,文中提出基于边云协同的温度仪表漂移故障诊断方法,在边缘端部署线性回归模型进行温度仪表测量值预测;在云端部署基于stacking的集成学习模型实现精确漂移故障诊断。仅当边缘端检测出异常时触发云端集成学习诊断模型。文中以风力发电机实际运行数据对于所述方法进行验证,实验结果表明文中所述方法能够在基本不损失诊断准确性的同时大幅缩减诊断时间与计算负载。     

安全继电器和安全边缘在数控机床上的使用

针对数控机床的防护门,分析了使用安全继电器和安全边缘的合理性和必要性;介绍了在西门子840D系统中利用安全继电器和安全边缘与外部控制单元的连接实例,并通过PLC编程,实现了数控机床安全防护门的合理使用。实践证明,通过正确合理的设计,使用安全继电器和安全边缘,可以避免因操作者失误所引起的危险事故,并解决了在数控机床防护门设计中的安全性和可靠性。     

油液在线监测系统的设计与实现

机组设备常规油液检测为定期抽取润滑油进行离线实验室检测，但检测周期长且检测结果滞后于机组当前润滑状态，无法有效判断机组当前实时润滑状态，追溯故障原因。开发了油液在线监测系统，简述了其软件应用架构和硬件设备结构组成。通过黏度、水分、污染颗粒、铁磁磨粒等传感器对机组油液数据进行实时采集，在应用服务器利用Python数据分析脚本对采集数据进行数据诊断、数据分析、故障报警，最终由浏览器和手机端完成监测数据和诊断分析结果的可视化显示。所设计的系统实现了数据显示、历史报警、趋势分析、对比分析、诊断分析、离线数据等功能，能够实时监测、诊断、预判机组设备润滑故障的发生，提升润滑故障响应效率，提高检测信息化、数字化和智能化。     

基于云平台的核电设备监测诊断架构设计与实现

为了提高核电机组关键设备的可靠性,保障电厂安全高效的运行,提出了一种新型的基于云平台的设备远程监测及智能诊断的架构。采集设备数据通过OPC UA协议上传到云端物联网平台,画面通过RESTful API调用关键参数实现监测,同时将历史数据储存于时序数据库中。然后利用数据库中导出的数据进行诊断模型的训练,将训练好的模型在线部署,生成API网关被边缘端或云端调用,并将诊断结果返回至画面显示。最终通过应用实例验证了架构的优越性,基于云端的方式为电站大数据分析-智能诊断算法研究提供了基础。     

浅析目标图像处理方法在接触网悬挂装置检测中的应用

接触网悬挂装置检测是保障接触网系统正常运行的重要基础,本文利用图像增强、边缘检测等数字图像处理技术,对悬挂装置开展故障检测.首先实现对接触网中的各悬挂装置部件的图像采集,并运用图像增强、形态学运算和边缘检测技术完成绝缘子部件识别,通过对绝缘子灰度统计图分析,根据绝缘子状态判据,实现对接触网悬挂支持装置部件状态评价,对比...     

来宾市自动气象站监控告警系统的设计与实现

文章针对来宾市自动气象站运维监控告警工作中的不足,设计了一套自动气象站监控告警系统。该系统使用易语言编写,数据存储采用SQL数据库,在Windows Server环境下运行,通过自动气象站数据采集、基础信息录入、数据监测分析、故障信息发送、检测信息查询、告警信息查询和质量统计等7大功能模块,实现了数据监控和告警功能的自动化,提高了来宾市自动气象站维修保障的工作效率。     

CAN现场总线在液压挖掘机状态监测系统中的应用

液压挖掘机是复杂大系统,集机、电、液于一体.设计了该监测系统,实时采集液压挖掘机各种状态信号,能有效进行故障的预测.基于CAN总线和ARM,通过传感器采集信号,运用VB语言开发可执行程序,实现了系统的功能,对挖掘机工作状态进行了实时有效的监测,提高了作业效率和经济效益.     

基于振荡波分析的机场航站楼变压器绕组故障告警方法设计研究

针对现有机场航站楼变压器绕组故障告警方法存在告警准确性差,故障告警与实际故障存在较大差异的问题,结合振荡波分析,开展对机场航站楼变压器绕组故障告警方法的设计研究。通过振荡波分析,采集机场航站楼变压器绕组故障特征。对变压器绕组故障问题进行多特征融合诊断,并实现告警。对比实验证明,新的故障告警方法准确性更高,告警结果与实际故障情况一致,具备极高的应用价值。     

基于NB-IoT的光伏阵列运行参数监测系统设计

针对现有光伏阵列监测弊端,提出了一种基于NB-IoT(narrow band internet of things)的分布式光伏阵列运行参数监测系统。该系统由感知层、网络层、应用层构成。以STM32为主控、BC95为NB-IoT通信单元、OneNET为设备云平台,并结合数据采集模块对监测系统进行软硬件开发。该系统可实现电压、电流、温度、光照强度等参数的实时采集,并通过NB-IoT模块上传OneNET云端,同时开发应用界面,实现手机端监测。结果表明:该系统成本低、功耗小、组网简单、灵活性强,可满足实时监测的设计需求。     

基于嵌入式系统的异步电机故障检测系统

介绍了基于ARM嵌入式系统的异步电机故障检测系统,系统引入锁相环对电机电量信号进行高精度的采集,同时将小波包算法应用于电机故障检测.文中对系统的软硬件设计方法进行了阐述,系统能够进行实时数据采集,在线状态监测.实现了现代故障检测系统的小型化和智能化.     

基于无线传感网及边缘网关的智慧农业大棚监控系统设计

在不断发展的物联网、大数据及云计算等技术的交叉融合下,基于无线传感自组网及边缘网关,应用边缘计算,设计实现了一种智慧农业大棚监控系统。系统设计基于物联网架构,传感层以CC2530芯片为核心分别构建了传感型采集节点和控制型节点;采用正三角形网格的节点部署方案,高质量实现了无线传感网构建。边缘网关以STM32F103ZET6 MCU为核心,一方面负责与无线传感器网络中的各节点进行数据通信,完成边缘计算并对网络中的节点进行管理和控制;另一方面通过WiFi、4G/5G等通信模块进行数据的无线传输,把采集到的数据封装处理打包传输到服务器端,实现边缘网关作为连接传感节点与服务器监控中心的相应功能。应用层通过EMQTT服务器和Node-RED搭建云平台构建,用户可以通过PC端、手机端登录数据处理中心的WEB服务器,实现对物联网设备的控制及环境的监测。     

铁路隧道防护门远程监控系统设计研究

为降低铁路隧道防护门门体虚掩、门体脱落等情形所带来的安全风险,设计了一套完整的远程监控系统.该系统包括数据采集、数据传输以及数据处理三个部分,首先,利用树莓派作为中心采集器采集数据,然后,通过WiFi或4G模块将数据以MQTT协议的格式发送至MQTT服务器端进行转发,最后,监控平台对收到的数据进行存储、分析与展示.该系...     

电力系统服务平台检测系统设计

对电力系统服务检测平台进行分析,利用监测站内数据采集卡对电力系统服务平台的测试数据进行采集,并在监测中心利用软件对数据进行分析、处理,实现基于PC的OTDR测试方案。系统需求从电力系统服务平台监测的预期目标出发,对故障信息平台进行测试,实现了光功率数据采集器自动化测试功能模块,提高了系统检测性能。     

基于百度云平台的泵站监测系统的设计与实现

针对目前泵站监测系统中,监测数据的采集传输因没有统一的存储中心所产生的信息孤岛问题,设计并实现了基于百度云平台的泵站监测系统。通过Modbus协议可实现监测数据的实时采集,通过百度云技术存入云端数据库中,并可将数据在此监测系统中实时展现。     

便携式高精度输送带纵向撕裂视觉检测系统

针对带式输送机纵向撕裂检测便携式高精度需求，设计了一种基于边缘计算的便携式高精度输送带纵向撕裂检测系统。系统包括输送带纵向撕裂图像数据采集终端和中央控制平台2个部分，采集终端为FPGA及外接器件，终端和中央控制平台经由5G网络实现数据云端通信。文中阐述了系统框架和视觉检测方法，并详细展示了硬件选择与检测结果。利用文中改进的算法，降低了数据计算与传输负载，提高了检测效率。实验结果表明：系统对采样点的检测误差率小于2.8%,满足高精度的检测需求。     

FMS集成故障诊断系统的设计与实现

根据ＦＭＳ故障的表现形式及其诊断过程，设计了一个集加工过程状态监测与故障诊断于一体的集成诊断专家系统，给出了系统的硬软件结构，并从诊断知识的获取与表示、故障数据的采集以及集成诊断推理机制等方面，介绍了系统的实现方法     

基于测控系统的卡车机械故障分析

卡车是我国主要的交通运输工具,卡车机械的故障检测关乎到国民生命财产安全。然而,目前我国在卡车机械故障的自动监测方面的能力还比较低,主要的机械故障往往还是要依靠工作人员的经验分析排除。因此,基于测控系统和嵌入式控制系统进行的卡车机械故障诊断十分必要。本文通过分析测控系统采集到的实时数据,实现了对运行中的卡车机械的实时监测和故障判别。     

基于EMD的城市轨道交通走行部轴承故障监测系统北大核心CSCD

为了提高城市轨道列车运行的安全性,设计出一种适用于地铁、城际列车的轴承故障在线监测系统。监测系统通过复合传感器对列车走行部轴端振动和温度信号进行采集,以ARM3354为核心处理器,对采集的振动信号进行经验模态分解(EMD),依照相关性准则,选取最优的本征模态函数(IMF),然后通过希尔伯特包络谱(Hilbert)对信号进行分析,根据信号处理的结果确定相关的计算指标,并产生相应预报警信息,通过列车实时数据协议(TRDP)上传到列车控制监控系统(TCMS),以实现对列车运行过程中走行部轴承故障的实时监测。