小卫星地面供电电缆温度监测系统设计

随着小卫星研制数量的增多,地面电缆的敷设数量越来越多,一旦绝缘老化而发生热击穿将造成很大的损失;卫星地面供电电缆的运行温度是一个重要参数,必须对其进行监视;为此,研制了小卫星地面供电电缆温度监测系统,该系统采用T型热电偶对电缆重点监测部位进行测温,并将测温数据通过温度数采盒转换为RS-485信号进行远程传输,利用工业串口服务器和以太网交换机接入测试网络,实现测温数据的便捷访问,通过基于LabVIEW开发的温度监视软件实现温度数据实时监视以及其他综合应用;最后,为了获取小卫星地面供电用电缆载流数据,进行了该类型电缆载流试验,试验数据表明了电缆温度的重要性。     

高可靠性远程数据传输系统设计

针对飞行器系统测试设备研制的要求,设计了一种基于LVDS串行/解串器架构的远程数据传输系统;系统包括远程数据传输模块和电流/电压信号转换模块,采用双绞线传输与普通并行线传输相结合的方式,实现远程数据传输的功能;系统采用FPGA作为主控芯片,使用电缆驱动芯片和自适应电缆均衡器来增强双绞线驱动能力,使用电流环信号传输方式代替电压信号传输方式来增加低速信号的抗干扰能力,同时对PCB布板和系统软件做可靠性优化设计,大大提高了该系统在恶劣使用环境下远距离数据传输的可靠性;目前该系统可以在恶劣电磁环境下以176Mbps的单线波特率在47米实验双绞电缆上实现无误码数据传输。     

矿井顶板下沉监测中信号远程传输系统的设计

针对目前大多数顶板下沉监测仪存在的数据收集工作量大、顶板下沉数据无法上传地面等问题,文章提出了一种矿井顶板下沉信号远程传输系统的设计方案,详细介绍了系统的工作原理、数学模型,并确定了关键参数,同时给出了系统硬件电路设计。该系统将顶板下沉数据以频率信号的形式远程传输至矿井安全监测监控系统通信分站的模拟量接口,使得矿井安全监测监控中心可实时监测和采集各个监测点的顶板下沉状态和数据,提高了顶板下沉监测的连续性、真实性。现场运行表明,该系统易与矿井通信分站通信,各项运行指标完全满足煤炭行业所规定的国家标准。     

基于充电法的滑坡深部位移监测仪设计

利用地球物理中的充电法原理,成功设计了基于充电法原理的滑坡监测仪。监测仪由电极转换模块、信号测量模块、远程传输模块及电源模块四部分组成。微控制器控制电极转换模块将供电电压通过位于井中的供电电极供入地下,信号测量模块完成布设于地面的测量电极之间的电压和供电电流的采集,远程传输模块将采集到的电压值和电流值传输到监控中心,从而实现对滑坡的远程监测。最后给出了野外应用试验,试验结果表明监测仪器能稳定工作。     

基于nRF401芯片的无线传输远程测温系统

介绍一种远程自动测温系统。在测量端使用24位高精度的模数转换器实现温度参数的模数转换,精度可达到0.5℃。将数字温度参数以无线的方式发射出去,在接收端应用远程可视化编程系统接收采集数据,并实时完成温度信号处理。系统对温度信号的采集及时准确,无线技术使温度信号传输方便;远端可视化控制系统使温度参数采集、过程监控更加直观。     

基于WSN的天然气管道压力预警监测仪装置设计

天然气管道的压力预警监测仪装置设计是实现天然气在管道中安全传输的关键。提出一种基于无线传感器网络(WSN)的天然气管道的压力预警监测仪设计方法,设计了天然气管道压力信号采集和预警识别算法,采用最小方差响应不变波束形成进行压力信号识别。进行监测仪系统硬件模块设计,设计压力传感器运算放大器电路,基于WSN实现天然气管道压力预警监测仪的改进设计。系统测试结果表明,该监测仪表装置能准确采集天然气管道压力信号,能提高对天然气管道压力信号的采集识别性能,为实现天然气管道压力预警监测仪提供准确的数据基础,监测仪装置能实现对管道内的各种参数的全面、实时、动态的监控。     

基于73M2901的远程数据传输系统

介绍一种远程数据传输系统.该系统是通信电缆健康状况监测系统的一部分,它基于μC/OS-II软件平台,使用LPC2132控制Modem芯片73M2901,通过电话线实现数据远程传输.该方案工作可靠,成本低,易于升级,可以广泛应用于工业远程监控、智能家居、无人值守场所等各个领域.     

基于光纤传输的结构损伤声发射监测系统研究

摘要：声发射检测技术作为一种先进的故障诊断技术,在大型起重设备检测行业“大行其道”。由于生产现场的环境比较复杂,不可避免地要受到各种噪声的影响。当前对声发射信号大多是靠电缆进行传输,这种传输方式有传输距离有限、信号容易受到干扰等缺点。针对传统电缆传输信号的不足之处提出使用光纤作为传输信号的媒介,设计并开发了一种基于光纤的声发射监测的信号采集系统,能够实现远程监测且信号的抗干扰能力比较好。     

基于GPRS技术的生态环境监测系统设计

针对环境监测中远程采集数据的实时传输和对监测数据进行管理分析的问题,研究了无线通讯GPRS的通讯原理.系统通过GPRS技术实现了远程监控数据的无线实时传输,采用基于ARM的S3C44BOX芯片为核心设计的监测仪的硬件电路,在μClinux环境下进行了监测仪应用程序的开发,通过MC35i模块实现了监测仪的GPRS网络连接和与监控中心计算机的数据通信,为全局性的城市环境监测工作提供了良好的平台.     

一种微型化多功能脉冲信号光纤调制解调器设计

为适应脉冲信号远程传输及脉冲数据通信的要求,采用分层技术实现对多功能脉冲信号传输模块中电路和光路的微型化、标准化制作,设计了一种微型化多功能脉冲信号光纤调制解调器。该调制解调器以光纤为传输介质,利用先进的数字信号处理方法和光电制造工艺,外形尺寸仅为32．9mm×12mm×7mm,约为现有类似功能产品尺寸的1／4～1／3,不仅体积小而且重量轻,抗电磁干扰,装接与集成方便,非常适合工业现场脉冲数据的远程传输应用。     

RS、GIS、GPS在西北农业大开发中的应用前景

遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)作为三大高新技术(“3S”技术),可以 独立地,也可以相互补充地为农业生产和开发提供强大的技术支撑。它们能快速准确地获取农业生 产系统的多维信息,尤其是时间维的信息,能综合性地管理和处理属性数据和空间数据,并能为农 业生产的决策提供相应的技术服务,进而精确地指导农业生产,促进生态环境的良性发展。论述了 “3S”技术在西北地区农业开发中的应用前景,着重于土壤水分的遥感反演以及干旱和荒漠化的动 态监测。     

海水与大气CO2分压全自动连续监测系统

为了长期大范围地监测,提出了一种长期全自动检测海水中CO2含量的方案,设计了数据采集处理系统,实现了将多个传感器采集到的数据在PC上实时显示、分析、存储.结果表明:秋季长江人海口和杭州湾表层海水Pco2值在480 - 1250μatm之间,长江冲淡水是造成该海域表层海水Pco2分布不均的主要原因.     

基于Pocket PC的移动式温度监测仪的开发

PDA即个人数字助理可以通过无线局域网或移动通信网络连接到Internet上，这样就可以实现在任何时间和地点对温度进行远程监测。以Pocket PC 2002为软件平台，使用Compact Framework开发了显示、数码管、旋钮、报警器和网络连接等组件，在Visual Studio net 2003中将这些组件集成，形成了移动式温度监测仪客户端。利用移动通信公司的GPRS通信网络，可以接收由远程服务器发送的温度数据，并显示到屏幕上。当温度超过预先设置的界限时，发出声光警报，达到实时监测温度的目的；还可以连接远程数据库，浏览历史数据。     

单总线温度湿度复合传感器的设计

利用集成湿度传感器HiH3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438获得工作电压和温度补偿数据,采用AT89C52单片微机进行误差补偿计算,设计了一种新型单总线温度、湿度复合传感器。并完成了人机接口和PC机通信。该传感器湿度测量范围为0～100%RH,准确度为±2%RH;温度测量范围为-40～125℃,准确度为±0.5℃。     

分布式光纤测温技术在煤矿中的应用

介绍了分布式光纤测温原理,重点分析了分布式光纤测温系统在煤矿带式输送机、输电电缆、电气设备和采空区火灾防治中的应用及具体的实施。工业性试验表明,该分布式光纤测温系统能准确、快速地对温度进行监测和预警,测温误差为±1℃,定位精度为1m,响应时间为20s。     

油浸式变压器热特性在线监测系统的设计

热特性是油浸式变压器运行状态及故障检测的重要依据之一,在线监测变压器的温度及温升对及时发现设备运行异常是有意义的。系统以DS18B20数字温度传感器为基础,设计以单片机处理单元为下位机,GPRS为通信模块,高性能PC为上位机的在线监测系统。实现变压器温度与温升远程实时监测,完成数据显示、测量曲线绘制、音像报警、报表打印、故障记录以及故障分析功能。实验证明该系统能够缩短变压器设备运行的平均故障修复时间(MTTR),延长平均无故障时间(MTBF)。     

TVDI在冬小麦春季干旱监测中的应用

应用冬小麦春季生长期的NOAA/AVHRR资料,反演归一化植被指数（NDVI）、土壤调整植被指数（SAVI）和下垫面温度（T_s）,分析了植被指数和下垫面温度空间特征,采用温度植被旱情指数（TVDI）,研究了河北省2005年3~5月的冬小麦旱情状况。结果表明：基于SAVI的温度植被旱情指数与土壤表层相对湿度的相关性好于基于NDVI的温度植被旱情指数。通过与气象站土壤水分观测资料进行相关性分析,表明温度植被旱情指数与10 cm土壤相对湿度关系最好,20 cm次之,50 cm较差。因此,基于SAVI的温度植被旱情指数更适于监测冬小麦春季的旱情。     

新型地面煤堆温度监测系统的研制

采用埋入式光纤光栅温度传感器和AT89S8252单片机实现了地面煤堆温度实时数据的采集和处理,并通过LabVIEW进行温度变化显示,数据保存和报警。地面煤堆温度监测系统,作为实时监测煤堆温度的仪表系统,能够更方便精确地完成实时监测、温度显示、高温报警等,其用户界面便于人机交流,而且光纤光栅温度传感器不带电、不受电磁场干扰、采用光纤传输,避免了传统的电子传感器由于电火花或导电引起爆炸或高压事故的可能性,有利于推广使用。     

基于AC-GAN数据重构的风电机组主轴承温度监测方法

为更好地识别风电机组主轴承运行状态,提出了一种基于辅助分类生成对抗网络(auxiliary classifier generative adversarial networks, AC-GAN)的数据重构算法对风电机组主轴承温度进行监测。首先,利用采集与监视控制系统(supervisory control and data acquisition, SCADA)时序数据建立基于轻型梯度增强学习器(light gradient boosting machine, LightGBM)的主轴承温度预测模型,并计算其残差特征。其次,利用统计过程控制(statistical process control, SPC)方法对主轴承温度异常残差在控制线范围内进行筛选,并利用AC-GAN算法对残差进行重构。最后,分别提取主轴承温度正常和异常的残差特征,建立基于自然梯度提升(natural gradient boosting, NGBoost)的主轴承状态监测模型。实验结果表明,该方法对主轴承运行状态判断准确度高达87.5%,能够有效地监测风电机组轴承类运行状态。     

基于星载微波亮温数据的西北太平洋热带气旋生成预测方法

从热带云团中识别有可能生成热带气旋的云团,对台风灾害的早期预警至关重要.基于星载微波辐射计亮温数据和决策树方法,开展了西北太平洋热带气旋生成过程识别研究,构建了热带气旋生成预测模型.样本数据来自2005～2009年间每年5～10月台风季获取的SSM/I微波辐射计观测数据,共包含326个热带气旋样本和2 112个未生成气...