基于智能数据采集器的研究与实现

针对目前各行业数字化、智能化产品应用日趋广泛,数据的获取、传输、分析、应用尤为重要,如何避免采集设备接口单一、功能固定、实用性差等缺点,提出采用ARM嵌入式工控模块M9080-N20为基础,采用VK3266串口芯片扩展UART串行接口,提出基于73K222AU调制解调器、HR219307变压器实现采集器二线模拟通信,并支持以太网、CAN总线和UART串行通信,可以有效解决数据远程采集、传输和控制,适用于特殊环境设备故障检测、诊断和抢修。实验结果证明,智能数据采集器不仅具有多种型号设备故障诊断功能;还能实现野外快速通信组网,不同类型设备数据远程采集、传输、分析和控制功能,在军民融合产品上具有广阔的应用前景和实用价值。     

LabWindows与西门子PLC的3种数据通信方式研究

针对LabWindows/CVI与S7-300 PLC通过MPI、IE以及OPC 3种通信方式建立连接及数据通信的应用场合和具体实现方法进行了研究,具有很好的工程应用价值,并依次完成了3种通信方式下LabWindows/CVI对西门子CPU 314C-2DP跑马灯程序的实时监控实验。实验证明3种数据通信方式稳定可靠,可以根据不同实际测控系统需求选择使用。     

基于FPGA的多通道串口数据采集与传输设计

针对多通道串口数据的采集与传输现实需要,提出了一种基于FPGA的多通道串口数据采集方案。通过对多路串口数据的同时采集、缓冲及打包的数据流处理思想,采用FPAG+多串口+USB的硬件框架及总线不同速率的传输算法,实现了多路串口数据的采集与传输。为了验证设计的有效性,设计了6路串口同时传输的试验方案,最终通过试验满足预期要求,达到多路串口同时采集及传输的目的。     

基于Agent的多无人机协同飞行通信技术研究

从Agent的两大优良特性--自主性和协同性出发,研究了在多无人机协同飞行中,采用多Agent思想的协同飞行通信技术。根据多无人机协同飞行的特点,设计了多Agent协同飞行的通信协议,多Agent间传递的信息以及信息的分享模式,分析了MAS间信息传递过程;最后,通过实例介绍和分析了MAS协调通讯的构建形式,实现了多无人机协同目标定位中的数据通信。实际飞行实验结果证明,该通信机制能够控制多架无人机同时飞行,提高了通信效率,验证了该方法的可行性和有效性。     

一种基于WSN的井下无线应急通信节点设计

摘　要：针对井下应急通讯需求,本文提出了基于无线传感器网络（WSN）的井下无线应急通信系统架构,设计由微处理器电路、无线收发模块、传感器电路、电源、和天线所组成的井下无线应急通信系统节点,低功耗设计。按照功能开展模块化,提高节点灵活适用性。最后测试了设计节点点对点通信性能,得到相应的距离与丢包率之间的关系曲线。井下无线应急通信有效通信距离达到45m,能够满足井下大规模应用组网需求。     

基于无线通信的接触式带钢板形信号采集系统研制

针对滑环结构的接触式板形测试仪存在的不足,采用无线通信方式,研制了多单片机系统的嵌入式板形信号采集系统,通过光电接近开关的合理安装设计,巧妙解决了检测辊正反转时的信号采集和每组4个传感器信号区分问题,并给出了I2C总线系统中主、从单片机的流程。现场试验表明,在传感器为30组,检测辊10圈/秒转动时,系统的可靠性、数据传输速率和误码率均可满足板形闭环控制的要求。     

基于IODELAY原语SAR载荷模拟器延迟单元设计

针对星载合成孔径雷达中数传分系统接收数据时序拉偏测试需求,本文提出一种基于FPGA原语的SAR载荷模拟器延时单元设计与实现。该延迟单元采用IODELAY原语,通过时序约束实现正反向时钟拉偏功能。仿真与试验结果表明,该延迟单元时序调整范围可达-6ns至6ns,步进1ns,系统运行稳定,满足设计要求。     

基于CPLD和单片机的多光谱数字相机下位机设计

介绍一种基于单片机和CPLD结合的多光谱CCD相机下位机系统的设计实现.利用CPLD扩展多光谱相机下位机的输出控制端口.分别用图形输入法和VHDL硬件编程语言作为CPLD的输入方式,使之成为一个多用途I/O端口扩展芯片,既简化了电路设计,减小了电路尺寸,降低了电路功耗,又便于修改配置,非常适合于多光谱遥感相机下位机系统应用.     

基于齿轮传动与红外遥感技术测量流速实验的设计与实现

流体流速是流体力学研究中最重要的参数之一,是判断流动稳定性与力学计算的基础,流速测量是实验研究中最必要的环节.本文主要对齿轮的各项物理特性及红外遥感技术进行深入的研究,设计了一组可以同时测出水流的平均速度与当前时刻水流瞬时速度的实验装置,以解决目前实验室测水流速课程中测量数据单一,实验仪器繁多等问题.设计的实验内容包括齿轮传动比的测量、基于单片机和齿轮组的路程时间测量,以及红外测速仪的瞬时速度读取,实验环节环环相扣,可以更好地锻炼学生的独立研究能力及培养学生的思维缜密性.通过上述实验,可以较为准确地测量出流体的平均流速以及在当前时刻的瞬时流速,并通过灵敏度的计算判断出各个参数对流速的影响比例.     

基于LS-SVM建模方法近红外光谱检测土壤速效N和速效K的研究

应用可见/短波近红外光谱(Vis/SW-NIRS)测量土壤速效氮(N)和速效钾(K)含量。光谱预处理包括标准正态变换(SNV),多元散射校正(MSC)和Savitzky Golay平滑结合一阶导数,以消除系统噪声和外部干扰,分别应用偏最小二乘(PLS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)方法建立校正模型。最小二乘支持向量机(LS-SVM)输入分别包括主成分分析得到的主成分(PCs)和PLSR建模得到的潜在变量(LVs)和由PLSR模型回归系数得到有效波长(EWs)。结果表明,三种输入的LS-SVM模型都优于PLS模型, 其中EWs-LS-SVM模型最佳,速效氮(N)的相关系数(R2)和预测均方误差RMSEP分别0.82和17.2,速效钾(K)为0.72和15.0。结果表明,利用可见光和短波近红外光谱(Vis/ SW-近红外光谱)(325～1 075 nm)的LS-SVM的结合,可以作为一个精确的土壤理化性质的测定方法。