超低频电磁发射机线圈优化设计

超低频电磁发射机是管道内装置跟踪定位的典型常用设备,其发射磁场强度决定的有效接收距离是该类设备最重要的性能参数之一,而发射天线线圈参数对发射磁场强度有决定性影响.在已有的电池、磁芯和允许体积条件下,通过理论计算有效发射磁场强度与线圈参数的关系,得出采用双线绕法能成倍地提高有效发射磁场强度,改善穿透距离性能的结论,并以实验验证了该优化方案的有效性.     

超低频电压的测量

提出了超低频电压的测量持点和方法。并介绍了一种精确测量超低频电压的原理电路。     

超低频主动隔振系统的传感器应用技术

介绍了超低频主动隔振控制中常用的位移传感器的类型、工作原理、结构特点及适用范围。对影响静电悬浮加速度计测量精度的振源进行了详细分析,并对静电悬浮加速度计测量频段范围内的振动幅值作出了理论计算。对设计研制的线变量差动位移传感器进行了测试,结果表明:该传感器对振动频率在10-4~100Hz范围内的低频振动信号具有非常理想的拾振效果。     

应用于TPMS系统中的低频通信研究

针对TPMS(轮胎气压监测系统)中低频通信链路中存在的通信距离短和数据传输率不高的问题,提出了采用全桥驱动和利用开关电路快速、适时释放低频谐振电路中残留磁场能量的改进方案,实验结果显示论文提出的改进方案有效地提高了低频发射与接收单元之间的最大通信距离,也使得该低频通信链路能适应更高的比特传输率。     

超低频振动传感器的设计与分析

本文提出了利用磁电式速度计实现超低频振动传感器的实用方法一通过串联式校正电路,在保持最佳阻尼的同时,使可测最低频率降至0.5Hz以下.同时,对该超低频振动传感器的校正电路、工作原理、传递函数以及校正前和校正后输出特性的差异进行了系统的分析与阐述.     

超低频水下遥控系统设计

针对水下设备在布防后难以控制的问题,提出了利用超低频电磁波实现对水下设备的远程遥控。在分析了超低频电磁波传播特性的基础上,提出采用超导量子干涉器(SQUID)作为超低频遥控信号的接收装置,对水下超低频接收系统进行了设计,并给出了接收机的软、硬件实现方案。     

超低频振动传感器的研究

提出了利用磁电式速度计实现超低频振动传感器的实用方法 ,通过串联式校正电路 ,在保持最佳阻尼的同时 ,使可测最低频率降至 0 .6Hz以下。对该超低频振动传感器的校正电路、工作原理、传递函数以及校正前、后输出特性的差异进行了系统的分析与阐述。     

超低频高分辨率信号源的设计

本文针时过套管电阻率测井技术,提出利用直接数字频率合成技术,合成产生超低频率、高稳定度、高分辨率的正弦信号.设计实现了信号源的单片机控制模块、DDS信号产生模块、信号调理模块等.室内实验测试结果表明:信号源输出频率为0～10Hz,频率分辨率为0.004Hz,频率稳定度为:±5×10-6/1小时.该设计已成功用于过套管电阻率纳佚级极微弱电信号采集理论与实验研究项目中.     

超低频动圈换能伺服加速度计的研究

动圈换能有源伺服式加速度拾振器是利用伺服放大和速度反馈的原理来提高弹簧质量系统的阻尼,它可以实现无源电动式速度摆加速度拾振器无法达到的超大阻尼,从而实现动圈换能的超低频加速度测量。介绍了一种利用此种方法实现的低频下限达到0.01Hz的2005型加速度计。阐述了其原理和标定方法,并介绍了其主要技术性能及试验结果和分析。试验结果表明:伺服加速度计在其频带内频率误差小于0.1%,线性度为0.15%。     

基于E3238S的电磁环境监测系统设计与实现

为实现电磁环境快速和高精度监测,采用先进的E3238S仪器,增配相应的硬件,设计开发了系统软件,形成了一套完整的电磁环境监测系统,实现了电磁信号分选、识别、测频、测向等功能,频率范围达到1~18 GHz,扫描速度达到10 GHz/s,测频精度优于0.1 MHz,测向精度优于3°(r.m.s);实际使用结果表明:该系统充分利用了E3238S仪器的优势,弥补了其存在的不足,能够实现电磁信号的高速搜索、分析捕获、测向、测量数据长时间存储、数据回放等功能,满足了电磁环境监测的需要。     

多传感器室内环境监测系统

针对室内环境舒适度及安全性监测需求,设计并实现了一种基于多传感器的室内环境监测系统.在分析并比较反向传播(BP)神经网络、径向基函数(RBF)神经网络、支持向量机(SVM)、遗传算法优化的BP神经网络在此应用中的性能与误差的基础上,在Android端实现了ISO国际标准的PMV热舒适度算法及有害气体浓度预警算法,从而实现室内空气质量的各参数的实时监测,并能更好地预测火灾等高危险灾害.此系统可全面反映室内的空气质量,让居民能更有针对性地改善自己的居住环境.     

无线输电技术及其在矿井安全监控系统中的应用

介绍了无线输电技术的概念和发展史,依据现有三大无线电能传输标准,重点阐述了电磁感应式、无线电波式、电磁谐振式3种无线电能传输方式,并认为磁耦合谐振式无线电能传输方式最具研究前景;针对煤矿井下工作环境特点和防爆要求,分析了无线输电技术在矿井中的应用前景,指出矿井安全监控系统是无线输电技术的优先发展领域,并依据《煤矿安全规程》及相关行业标准,通过实例分析了矿井安全监控系统应用无线输电技术的需求和意义;指出了矿井无线输电技术需要解决的关键问题。     

水声通信在隔水管监测系统中的应用与实现

针对3 000米深水钻井隔水管监测系统的数据实时传输问题,设计了一种水声通信系统方案。从信号调制方式的选取、最佳载频的选取以及帧结构的设计等方面详细介绍了该通信系统方案,并给出整个系统工作流图。立足实际应用,采用C语言实现了通信系统中信号同步、信号解调、数据显示等关键技术,使得整个系统具有了实时监测、实时传输、实时显示的功能。通过消声水池试验和水库试验验证了该方案的可行性。     

Broiler-house environment monitoring system using sensor network and mail delivery system

In this paper, we propose the system that combines the sensor network with the mail delivery system to construct the system that observes an environmental change of the broiler-house. As a result of hearing of the producer, the environment system needs to able to be observed some broiler-houses, to inspect the summary data from the cellular phone, and to transmit the warning mail in a rapid temperature change. A basic part of the system is a sensor network by the sensor module that we developed. Only the sensor modules are put in the each broiler-house, and the network by wireless LAN communication is constructed, because the system needs to watch of two or more broiler-houses, and it is difficult to setup a large-scale system at the broiler-house. The always-connected high-speed Internet is preferable to accumulate, to process data, and to offer it to the user in a comprehensible form. But, it is difficult to build always-connected high-speed Internet at the chicken farm which is used by experiment. The server is set up in the remote place, and we propose the system that delivers data from the chicken farm with mail. The verification of the effectiveness of the proposed system and the problem are examined by actually setting up the system that proposes it in the broiler-house, and operating it. This work was presented in part at the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, Oita, Japan, January 31–February 2, 2008     

基于短距离无线/有线通信的燃气监测报警系统

根据燃气泄漏多发区域对燃气浓度监测的需求,提出基于短距离无线/有线通信的燃气监测报警系统。系统选用通用的可燃气体传感器和温度传感器、8位单片机和433 MHz无线通信芯片为核心器件,完成无线/有线燃气监测报警终端的软硬件设计,设计完成了接收终端和上位机监控软件。燃气监测报警系统能对燃气浓度和环境温度远程实时地进行监测,具有动态显示、历史数据查询和二级报警等功能。     

基于ZigBee的大棚环境监测系统设计

针对当前农业发展的需要,通过采用ZigBee与串口通信技术将温室信息实时传输到监测系统,使种植者可以及时了解大棚环境,并根据接收到的数据对大棚环境进行控制。以VB.NET开发上位机程序,用传感器接收温湿度数据,并通过ZigBee无线通信模块将信息通过串口传送给上位机,再由上位机监测软件完成数据的存储。对大棚中每一个节点的温湿度进行实时显示,当超出系统预先设定的温湿度期望值区间时,发出报警声音。实验说明,基于ZigBee的无线传感网络监测系统有着低功耗、小体积、使用简单方便等特点,更加适合现代化的农业发展。     

航天飞行安全体系通讯导航频率干扰监测系统设计

为保证航天飞行安全提出航天飞行安全体系通讯导航频率干扰监测系统设计,有效解决了传统监测系统存在的监测效率低、精准度低的问题。完成通讯导航频率干扰监测系统设计。以系统整体架构设计为依据,重新配置数字接收机,完善监测信道,以改进系统硬件设备爱;对频率干扰进行分类,制定不同干扰监测方法,完成频率干扰监测系统设计。实验结果表明,该系统监测效率高、精准度高。     

水环境监测与评价系统设计及应用

近年来,水生态环境遭到巨大破坏,建立和完善系统的、专业的水环境监测与评价系统,对水体污染的控制与防治起重要指导作用。设计并开发水环境监测与评价系统,通过报表、图表等,结合在线和离线分析技术,对水质数据变化趋势进行直观展示。将机器学习运用到水质评价中,提高运算的效率及准确度。针对水质时间序列数据的不确定特性建立水质预测模型,对水质中参数在未来一段时间中的含量进行预测,解决水质时间序列多元性、时变性、非线性、耦合性等特点所导致的预测建模困难和管理难度增加的问题,并得到较高的预测精度。该系统集水质数据监测、管理、预警功能为一体,在长泰枋洋水利枢纽得到应用,取得良好的效果。     

基于GPRS和无线传感网络的环境监测系统设计

为实现环境状态的自动、实时监测,无线传感网络由于其技术可靠、低功耗、成本低廉、开发周期短而得到了广泛的应用,但短距离通信这一特点一直制约着这一技术的广泛应用。本文将无线传感网技术和GPRS网络相结合,并对无线组网方式和深度以及传感器选型进行分析,实现了一种能对环境中多节点、多状态进行实时监测和预警的系统设计。