深海海底观测网络水下接驳盒原型系统设计与实现

为实现深海海底观测网络的长期连续观测,设计一套基于水下接驳技术的接驳盒原型系统.通过分析接驳盒体系结构,采用多个耐压密封腔体作为水下接驳盒的机电集成封装结构,完成耐压腔体机械结构和散热结构设计.在实验的基础上,利用MOSFET器件以输入串联和输出并联相结合的方式,把2kV高压直流电转换为400V中压直流电,实现深海远距离高压直流电能传输.针对深海观测仪器设备通信的实时性要求,采用基于TCP/IP的光以太网技术和应用层自定义协议技术来实现通信控制.实验验证了在40MPa下,水下接驳盒原型系统能够正常工作.该水下接驳盒原型系统合理且实用,为实现深海海底观测网络的长期连续观测提供了技术支撑.     

智能LiMn2O4材料电特性测试仪的设计

为研究材料的电特性,设计一种智能LiMn2O4材料电特性测试仪．该系统分为上位机和下位机2部分,上位机为普通PC机,可完成对电池充放电过程全面监测及数据采集的监控、存储,实时显示各只电池充放电波形,及时分析数据并以图表方式输出等;下位机由单片机结合CPLD构成主控单元完成电池充放电状态切换、电压电流数据的上传等功能．上下位机通过RS232串行口通信,建立一套可靠的通信体系．整个系统实现了电池的充放电电压、电流的检测及充放电曲线的绘制．     

电力蓄电池充电控制系统的设计

介绍了一种基于PC机和单片机系统构成两地控制的蓄电池充电控制系统的设计方法.该系统由单片机系统实现对蓄电池充电电压、电流等参数的现场控制,并通过串行总线与远程的PC机通讯,实现系统的远程监控.系统能及时、可靠的检测和控制蓄电池的运行参数,可以最大限度保护电池,提高电力系统中直流电源的稳定性.     

基于232总线的步进电机集散控制系统

以2台步进电机为控制对象,完成了一套集散控制系统的整体设计.该系统由上位机(PC机)和下位机(单片机控制系统)组成,通过Visual Basic的串行通信控件MSComm和RS-232总线完成两者之间的通信.上位机发出控制指令,通过串行口通信,由下位机完成两台步进电机的速度与方向控制,并在上位机上实现步进电机速度的实时显示.实时运行结果表明了该系统的实用性和可靠性.     

基于GSM的远程液位监控报警系统

介绍了一种基于GSM短信息的远程液位监控报警系统.利用TC35通信模块的短信息功能实现远程单片机与监控中心之间数据和控制指令的双向通信.该系统以GSM网络为平台,结合单片机系统和串口,实现了对远程液位监控和报警.     

石灰浆制备装置的下位机控制系统设计

设计一套石灰浆制备系统电气控制系统,下位机部分采用浙大中控WebField ECS-100软件控制.下位机系统具有独立运行功能,现场数据的采集和现场设备运行石油本地手动控制,也可以远程DCS自动控制,与上位机DCS系统进行通信,实现上位机DCS的远程监控.     

海底观测网的OUC-Raman节点现场机控制系统

为满足海底观测网络对仪器节点的技术要求,本文设计实现了一套面向OUC-Raman仪器节点水下现场机的控制系统。该系统由电源管理模块和控制器模块组成,利用观测网提供的电力和通信链路控制现场机内部的光谱探测系统和其他外部设备,以实现对海底化学环境的长期观测。电源管理模块能够确保现场机的电气特性满足观测网的要求,控制器模块实现对现场机光谱探测系统和外部设备的有效控制。该控制系统配置了以PC104工控机和MSP430微控制器为核心的控制体系,允许岸基终端在线访问现场机并实现对其工作模式的控制。该系统的相关功能在实验室模拟调试和观测网接驳联调过程中得到了检验,结果表明该系统达到了接驳入网的标准,可望在海底观测网上得到应用。     

基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统设计

以单片机远程温度控制系统为例,给出了一种基于LabVIEW与Proteus的测控仿真实验系统的设计方法,利用Proteus中的AT89C51单片机仿真下位机运行,实现温度的采集、A/D转换器的控制及向上位机传输数据等功能。利用LabVIEW仿真上位机运行,对接收的温度信息进行PID控制,将PID调整量输出给单片机,使其输出占空比可调的PWM波,以控制OVEN的工作状态,达到远程控制系统温度的目的。LabVIEW设计的监控界面直观地实现了对温度信号的实时监控和仿真参数的设置。两软件利用Virtual Serial Port Driver 6.9虚拟的一对串口进行RS-232的串行通信。仿真结果表明,该方法可以有效地验证测控系统设计的正确性,对于测控实验教学与工程项目开发的前期实验,具有很好的实用性。     

分布式数据采集监控系统的设计与实现

探讨了基于MCS-51单片机的分布式数据采集监控系统,设计了下位机既可单机工作又可多机与上位机联网的具有强大功能的控制系统,实现了远程采集、监视和控制等功能。     

基于NTP和IEEE1588海底观测网时间同步系统

为了实现深海海底观测网时间同步,针对海底观测网通信网络拓扑结构,提出基于网络时间协议(NTP)和IEEE1588协议的时间同步应用方案.介绍NTP和IEEE1588(PTP)协议时钟同步原理.设计岸基站、接驳盒层、观测仪器层进行时间同步的硬件结构.该系统以岸基站PTP主时钟接收到的GPS/北斗双参考源的卫星信号为时间源,解码输出NTP同步信号和PTP同步信号经由光纤以太网通过深海光电复合缆进行远程传输,利用各层时间同步装置获取精确时间.开展实验室环境下的时间同步监测实验.结果表明,PPS信号时间同步精度小于500 ns,NTP时间同步精度小于400 μs,PTP时间同步精度小于3 μs.     

基于DSP低压电网电力参数监测系统设计

设计一种具有可编程、自动化测量、智能分析、数字通讯等功能的智能三相综合电力参数监测系统。该系统底层设计采用DSP作为中央处理器,实现对前端采集数据的处理;用CPLD完成整个系统的逻辑控制,简化了系统的硬件设计并提高其稳定性;通过异步通信单元与上位机构成分布式实时监控系统,实现电力参数在线监测、分析。测试表明,该系统能够很好地满足要求。     

基于扩频通信技术的电力监控系统设计

介绍了一种基于扩频电力线通信技术的电力监控终端系统设计,该系统适用于低压配电网.它以C51单片机为控制核心,利用三相电能专用芯片ATT7022A采集电网参数,并通过SPI总线传输数据.通过采用扩频通信技术,实现电网参数的传输与远程控制,从而实现电网运行状况的实时监控.     

一种高射频武器电控系统设计

提出一种高射频武器电控系统的设计方法.采用计算机控制六路序列脉冲发生器,单路序列脉冲发生器由一片MCS51系列单片机和一片CPLD器件组成.单片机作为序列脉冲发生器的控制单元,采用CPLD器件设计时序逻辑电路.设计的电控系统能够在计算机上设置指定序列的时间间隔,由计算机发送控制指令,单片机控制时序逻辑电路输出点火脉冲阵列.该电控系统能够输出高频率脉冲阵列,实现了高射频多管武器的击发控制.     

基于SC28L198的多串口服务器设计

针对许多设备不具备网络接口的问题,以ARM7 Cortex-M3处理器LM8962为核心构建嵌入式系统,利用SC28L198芯片扩展8个串口,完成基于μC/OS-II操作系统和TCP/IP协议的多串口服务器设计。该系统能够同时为8个串口设备提供以太网远程数据传输,为具有串行通信接口设备的网络控制提供了条件,实现了计算机远程监控。     

空气净化装置数字化调速控制系统设计

地平式激光跟踪发射系统为保证其光路洁净,须进行正压防尘处理。针对外购空气净化设备仅能采用手动风速调节,不能实现计算机远程控制的不足,研发了空气净化设备数字化调速控制系统,以实现对空气净化装置的远程控制与状态监测。本设计采用光电隔离单相交流调压模块实现对风机的驱动,采用霍尔电流传感器实现对风机的电流测量,并采用内部集成A/D转换器和D/A转换器的单片机通过RS422总线接收控制指令,完成对调压模块的输出功率控制和风机电流的实时采集。本系统设计简洁、控制方便、运行可靠、易于维护,实现了设备管理计算机对空气净化设备风速的远程控制。     

基于ARM9的电能质量远程监测系统

电能质量的在线实时监测在电能质量管理中起着重要的作用。设计1种基于ARM9微处理器的电能质量远程监测系统,系统由电能质量监测终端、GPRS通信网络、电力中心上位机系统三部分构成。采用双处理器结构,其中DSP作为协处理器主要完成电能质量相关参数的在线计算及处理,ARM9作为主处理器完成资源管理与数据存储等;利用GPRS网络实现监测终端与上位机之间的数据传输。给出了系统的硬、软件设计方案。测试结果表明,该系统能够满足电能质量远程监测的需要,可以为电网安全管理提供重要的数据参考。     

电能质量在线监测系统的研究

提出了一种基于工控机、数据采集卡和网络的电能质量监测系统,着重介绍了基于同步采样原理的数据采集卡的原理及电压、电流、有功功率、无功功率、谐波、电压闪变等与电能质量有关的参数计算方法,简述了基于 Web的数据库查询功能。