基于NURBS曲线插值的实时大气折射误差修正

提出了一种采用传统的逐点描迹法和NURBS曲线插值方法相结合的技术，对多种可见光测量设备进行高准确度的实时大气折射误差修正方法.该方法克服了逐点描迹法计算量大、无法达到实时计算要求等缺点，尤其适用于全自动胶片判读仪或光电经纬仪中实时数据的大气折射误差修正.     

基于周期极化铌酸锂波导的软件同步光采样

随着大于40 Gb/s高速光通信系统的出现, 为了保证光信号传输质量, 需要对光信号进行监测。对于带宽超过传统光电探测器和示波器可测量带宽的高比特率数据光信号, 光采样技术是进行时域测量的重要手段。采用固定频差的方法可以用百兆速率的采样脉冲对高速光信号进行采样, 降低了对采样后电数据处理系统带宽的要求。在对基于周期极化铌酸锂(PPLN)波导中和频效应的采样过程进行建模仿真的基础上, 实现了对Optsim获得的光传输线内10 Gb/s的非归零码(NRZ)和归零码(RZ)信号的采样。采用软件同步算法对采样数据进行处理, 获得信号的眼图, 这一方法可使采样系统对硬件的要求降到最低。与理想与门获得的采样结果进行比较, 对PPLN波导的光采样特性和采样质量进行了分析。     

基于物联网的地铁区域安全监控系统设计

为更好的保障地铁行车安全,及地铁站内环境安全和对灾害事故的预防,需要对地铁区域安全监控进行设计。当前采用的方法是利用传感器获取的监控信号经过现场中心接口传送至监控中心,在监控中心完成对数据信号的采集分析,通过网络与数据中心进行数据通信,在监控数据中心中完成对数据参数的处理以及预警和报警等功能,并对地铁进行实时监控。虽然该方法成本较低,但存在监控数据过程中产生数据丢失问题。为此,提出一种基于物联网的地铁区域监控安全监控系统设计方法。该方法首先对地铁区域安全硬件系统进行设计,硬件系统主要由感知层模块以及网络层模块和应用层模块三部分构成,利用分段曲线算法对监控到的数据进行传输,以传输的数据为基础,结合粒子滤波对监控数据进行处理,以数据处理结果完成对地铁区域安全监控系统设计。实验结果表明,所提方法能有效地提高地铁行车的安全性,保证乘车安全,为地铁安全建设发展提供依据。     

新一代DCS中智能温度监控系统设计与实现

传统的分布式温度监控方法存在费时费力、不便应用在特殊环境、不便用于多点融合监控等弊端,设计并实现了新一代DCS智能温度监控系统,通过核心为ARM7LPC2292芯片的下位机及时调整全部温控点的温度,自主设置温度、显示实际温度与报警;采用核心为89C51微处理器模块,将上、下位机的信息互相传递,确保上位机随时查询温度信息;通过CC2530终端节点实时采集测温终端的温度数据,将温度数据无线发送给CC2530协调器节点,不在采用传统的中转服务器方式,而是采用协调器节点通过串口与上位机进行通信,并在上位机中进行温度数据的处理和存储。软件设计过程中,对系统监控过程中上位机和下位机间的主从通信方式进行详细分析,并给出了系统温度监控数据通信传输的流程图,分析了系统实现温度监控的数据库访问代码以及温控曲线显示代码的设计。实验结果说明,所设计系统性能好、操作简单、控制准确率高。     

航天测控网实时数据流量监控与分析技术

航天测控网实时数据是航天发射中最重要的试验信息,实时数据交换直接影响着任务的顺利实施。由于航天中心采用自定义网络协议,商业软件不能够对协议数据进行有效监控和深入分析。根据航天测控网体系结构和业务特点,设计了被动式网络数据监控方案,采用专用硬件和底层驱动程序进行网络高速数据采集,实现了基于开源软件Wireshark的航天测控实时包数据交换协议(PDXP)的具体解析。实验结果表明,提出的实时数据监控和分析技术具备强大的数据包捕获和过滤能力,同时便于扩展网络协议,可以对航天中心各类传输信息进行监控和分析,为航天测控网数据监控、性能评估、故障诊断提供有效手段。     

基于STM32控制器的汽车轴温检测系统设计

为了能够实时对汽车传动系统变速箱温度进行检测,提高汽车运行过程中的安全性能,设计了基于STM32控制器的温度采集系统;利用P_t100采集齿轮箱润滑油的温度,通过STM32控制卡串口输出将温度数据发送至上位机中,利用LabVIEW编写的监控界面实时的显示温度曲线,并将采集的数据存储在Excle表单中;利用Matlab对数据进行卡尔曼滤波,能够有效地滤除磁干扰信号,同时在单位时间内对温度曲线求导,检测油温上升是否正常;实验结果表明,基于STM32控制器的汽车轴温检测系统动态性能高,响应时间t＜50 ms,温度分辨率δ≤0.01 ℃,满足对汽车传动系统轴温检测的使用要求。     

基于Labview的卫星电源地面监控系统研究

采用Labview平台、基于SQL Server设计并开发了一套能在卫星电源分系统的设计和开发阶段对其充电进行均衡控制并对相关性能进行测试的地面监控系统;介绍了卫星电源地面测控系统的组成和软件总体框架,详细阐述了软件主要功能,包括实时监测程序、在轨状态仿真控制程序、数据的保存、回放和维护程序等关键技术的实现方法;测试结果表明,该监控系统监测数据准确,采样精度优于0.1%,运行高效可靠。     

捷联寻北信号采集系统研究

基于捷联寻北信号采集系统,提出了一种在不同地理纬度下准确获得陀螺数据拟合曲线的方法。首先计算得出了在不同地理纬度下动调陀螺输出的电流大小,根据其变化调整信号采集模块的采样电阻值,设计了基于数字电位器的自调整采样电阻系统;然后数据处理系统根据采集到的陀螺信号自动计算工作地点的地理纬度,自调整采样电阻系统通过地理纬度自动设置采样电阻的阻值,进而获得准确的数据拟合曲线。本方法确保了寻北仪在不同地理纬度时满足寻北精度要求,适应性强,稳定性高。     

民航大涵道比涡扇发动机总体性能参数敏感性分析

由于人为误操作和数据库系统异步因素,电力系统监控数据存在错误风险,需要对监控数据进行多点校核来保障其一致性和正确性,可靠的监控数据保证电力系统的安全运转。然而多点校核业务流复杂且对数据精度要求高,目前的人工校核方法不仅成本高,且精度和效率低,不能保证整个监控数据的实时校核工作。为自动化监控数据多点校核过程,需要对整个业务流建模,针对该问题,提出一种基于Petri网的监控数据多点校核动态建模方法。首先将监控系统的校核业务背景形式化Petri网中的具有不同约束的节点;然后使用工作流Petri方法对校核的业务流程进行形式化定义、并将该业务流程用Petri网建模成为网状模型;最后,针对该模型提出一种化简技术对其进行化简,并证实该化简方法的有效性和该模型能拟合监控数据多点校核的整个流程。     

基于对照区设置的结化霜曲线去除雾噪声的方法实现

以空调结霜、化霜的视频为研究对象,基于画面灰度特征变化,获取结化霜过程的时序监控数据;然后,重点研究了含雾气噪声时序数据的平滑问题;提出一种通过设置同步采样的对照区的方法,监测雾气出现与消退的动态变化,用以识别定位雾气的存在区间;再基于线性内插值方法,对结化霜时序曲线的相关区间数据进行差值重构,实现滤除雾气噪声同时不影响无噪声数据质量的目标;最后给出本方法适用的一些条件;实验表明,基于对照区设置的方法能够对雾气干扰取得很好的曲线平滑效果;且这个方法的实现原理简单,对数据曲线的消噪平滑效果比较好,在曲线平滑应用领域可以有一定的应用空间。     

非侵入式超声波浆料浓度测量技术研究*

设计了一种基于非侵入式超声波透射衰减法的浆料浓度测量系统,根据超声传播衰减原理,建立超声衰减值与浆料浓度之间的关系。实验中采用生物显微镜和激光粒度仪对颗粒标称粒径进行验证,采用中心频率为200 kHz的超声波换能器,利用一发一收模式对超声波在有机玻璃管内的浆料进行非侵入式测量并分析透射波信号,对体积百分浓度小于25%、不同粒径的石英砂浆料进行测量,通过拟合方法获得浆料温度、体积百分浓度与声衰减对应的关系,并据此构造浓度求解方程,通过现场实时在线测量并与取样结果进行对比验证方程的准确性,结果显示,本方法可有效测量浆料浓度。     

电光采样(EOS)法测量超短电子束束团长度中的模拟计算与误差分析

随着高能物理的发展, 高能量正负电子对撞机, X射线自由电子激光器, 先进的同步光源等, 都需要产生高流强超短脉冲的相对论电子束团. 于是, 亚皮秒电子束束团诊断成为加速器物理新发展的关键技术, 电子束长度的监测是其中的一部分. 电光采样(EOS)法测量超短电子束团长度有非侵入、非破坏、实时测量的特点, 具有较好的应用前景. 本文介绍该方法的原理, 通过模拟计算分析电子束束团与探测光间距、电子束电场与电光晶体晶轴夹角、探测光偏振方向与电光晶体晶轴夹角等实验参数与束团长度测量的关系, 做系统误差分析, 对实际实验有指导意义.     

差分吸收光谱法测量空气中CS2研究

CS2是一种有毒气体,具有极难闻气味,对人体的伤害非常大。我国多个大城市要求对环境中的CS2进行准确、实时的监测,但传统的监测方法费用高,反应慢,很难达到实时要求。提出一种用差分吸收光谱法对CS2进行测量的方法,详细介绍了数据的处理方法,包括测量波段的选择,数据处理流程和谱线的非线性处理。通过对灯谱结构的分析,提出了利用灯谱在测量波段的固有结构,实现对标准吸收截面的非线性处理方法,有效克服灯谱固有结构影响的同时,提高了测量精度。利用该方法对三种不同浓度的样品池进行测量,获得了非常高的相关性。对南京市某区的CS2进行了实时、连续地监测,取得了良好的效果。     

一种新型的RS-422总线数据处理算法研究与实现

为了满足某型机试飞数据中新型RS-422总线参数的实时监控和事后数据处理需求,提出了针对该新型RS-422总线参数的算法设计和实现方案。通过分析该新型RS-422总线参数的通信协议及数据包格式,决定采用调整机载格栅中数据的帧结构排放以及重置带头中参数采样率的方式,实现了参数的解析及还原算法,并设计了相应的实时监控以及事后处理软件。该软件已经成功应用于该型机的飞行试验中,为飞机飞行安全监控以及事后数据处理分析提供了有力保障。     

飞参系统实时监视技术研究

针对飞机研制阶段各系统交联试验时故障定位慢、检查测试手段匮乏的问题,设计了飞参系统的实时监视功能。飞参系统中的机载设备与地面设备通过以太网进行数据交互,实现飞机状态的实时监视。分析了实时监视功能的作用与优势,并从某型飞参系统功能需求出发,阐述了机载设备的硬件配置及软件架构。基于UDP通信协议,提出了一种机载设备与地面设备交互的数据收发策略。该策略通过地面设备控制数据通信周期,机载设备采集的数据按周期发送给地面设备还原显示,实现了飞行数据的一边记录一边监视。实际应用表明,飞参系统的实时监视功能丰富了试验测试手段,提高了各个系统试验效率,实现了对飞机实时状态的监测,为航前快速检测技术的发展奠定了基础,具有很高的工程实用价值。     

基于发布订阅的分布式监控主动消息交互研究

针对分布式调度监控系统的客户服务器处理效率不高的问题,利用发布订阅消息通信技术,结合公共信息模型,提出了一种分布式监控主动消息交互的新方法。对量测类信息流和控制类信息流进行了实时交互接口设计,融入JMS消息服务器消息主题和发布订阅传输交互模式。该方法在工程中进行了应用,以石德线为算例,进行模拟量和状态量信息的交互实验,完成了单点和多点信息的交互传输,实现了实时变位信息向监控画面的主动即时传输,为分布式调度监控处理提供了一种新的高效实现方法。     

基于GPRS的下水道气体远程监测系统设计

为了提高城市下水道气体监测的实时性和可靠性,本文设计了基于GPRS的下水道气体远程监测系统。该系统主要包括前端气体采集模块、GPRS数据无线传输模块、数据接收模块及监控中心;气体采集模块由气体传感器和数据采集单片机组成;单片机实时采集气体传感器中的数据,并将采集到的数据通过GPRS无线传输模块进行实时上传;数据接收模块把接收到的数据传送至监控中心服务器,由服务器对数据进行处理、显示、存储和统计等。通过对18个监测点的监测实验效果表明,该系统运行稳定可靠,能实现对下水道气体远程采集、无线传输和实时监测的目的。     

基于Medium型Camera Link的多通道图像实时显示系统设计

为了实现对相机拍摄到的图像数据的实时显示,提出了一种基于Medium型Camera Link的多通道图像实时显示系统设计方案,并完成系统的软硬件设计。该系统的硬件部分用来接收相机端的实时图像数据输入并对数据进行高速传输,软件部分实现对数据的筛选,整理,格式转换等功能,能够完成对图像的实时显示。     

基于AXI总线的视频数据传输处理的FPGA实现

为了保证铁路视频监控系统实时性,提高视频数据的传输和处理速度,提出了基于AXI总线的视频数据传输处理的FPGA实现,将XSVI(XILINX Streaming Video Interface)视频格式滤除扫描信号,只处理数据,在数据处理传输结束后,通过视频时间控制器产生扫描信号,和视频数据时序对应后输出。XSVI和AXI的转换接口控制器在modelsim软件上实现功能仿真,在ISE软件上实现综合与应用,并在Sparten6开发板上得到验证。     

INTELLIGENT ENVIRONMENTAL NEUTRON AND GAMMA MONITORING SYSTEM

In this paper the construction and performance of an intelligent environmental neutron and gamma monitoring system are described.
The neutron monitor has high sensitivity,light weight and small size.A charge pump circuit is adopted for I-F converter of the gamma monitor.Local data acquisitor consists of CMOS single piece processor with high speed and low power dissipation.A FLEX microcomputer is used as remote centre computer for data handling and graph plotting.The system has been operating contionuously for more one year with high stability and reliability.