智能電表、水表、煤/燃?xì)獗怼崃勘淼却罅康爻霈F(xiàn)在人們的生活中,同時(shí)這些儀表的抄錄工作變得越來(lái)越煩瑣,工作量大,工作效率低,不僅給用戶(hù)帶來(lái)不便,而且會(huì)存在漏抄、誤抄、估抄的現(xiàn)象。隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,人工抄表已經(jīng)逐步被自動(dòng)抄表所代替。 集中器是一個(gè)數(shù)據(jù)集中處理器,是多對(duì)象自動(dòng)抄表系統(tǒng)的通信橋梁,負(fù)責(zé)對(duì)各智能表的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和管理,及時(shí)有效地向上位機(jī)傳輸數(shù)據(jù)并執(zhí)行上位機(jī)發(fā)送的指令。提高多對(duì)象集中器數(shù)據(jù)處理能力,有效完成上下行通信是多對(duì)象自動(dòng)抄表系統(tǒng)AMRS(Automation Meter Reading System)目前需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 本文針對(duì)多對(duì)象集中器這樣一個(gè)較復(fù)雜的通信與控制系統(tǒng),提出采用32位的高性能嵌入式微處理器。32位ARM9微處理器處理速度快、硬件性能高、低功耗、低成本,集成了相當(dāng)多的硬件資源,硬件的擴(kuò)展和設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化,ARM9(S3C2410)為工業(yè)級(jí)芯片,抗干擾能力強(qiáng),能夠適應(yīng)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)的較惡劣環(huán)境,8/16位微控制器運(yùn)算能力有限,對(duì)于較復(fù)雜的通信與控制算法難以順利完成;硬件平臺(tái)依賴(lài)性強(qiáng),不利于軟件的開(kāi)發(fā)、升級(jí)與移植;在缺乏多任務(wù)調(diào)度機(jī)制的情況下,應(yīng)用軟件不僅實(shí)現(xiàn)難度大,且可靠性難以保證。 本文首先對(duì)多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究,主要研究了多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)中集中器的軟件和硬件實(shí)現(xiàn),對(duì)硬件資源進(jìn)行了外圍擴(kuò)展,對(duì)S3C2410微處理器芯片的外圍硬件進(jìn)行了擴(kuò)展設(shè)計(jì),使之具備了滿(mǎn)足使用需求的最小系統(tǒng)硬件資源,包括時(shí)鐘、復(fù)位、電源、外圍存儲(chǔ)、LCD、RS-485通信模塊、CAN通信模塊等電路設(shè)計(jì)。實(shí)時(shí)時(shí)鐘為多對(duì)象集中器定時(shí)抄表提供時(shí)間標(biāo)準(zhǔn);電源電路為多對(duì)象集中器系統(tǒng)提供穩(wěn)定電源;看門(mén)狗電路的設(shè)計(jì)保證多對(duì)象集中器系統(tǒng)可靠運(yùn)行,防止系統(tǒng)死機(jī);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器主要用于存儲(chǔ)參數(shù)、變量、集中器自身的參數(shù),負(fù)責(zé)智能表的參數(shù)以及智能表用量等。上行通道即多對(duì)象集中器與上位機(jī)之間的通信線路,采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通信;下行通道即多對(duì)象集中器與智能表之間的通信,采用RS-485總線進(jìn)行通信。軟件設(shè)計(jì)上,主要針對(duì)多對(duì)象集中器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能和串行通訊功能進(jìn)行程序編寫(xiě)。基于ARM的多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)集中器可以實(shí)現(xiàn)多對(duì)象遠(yuǎn)程抄表,提高了數(shù)據(jù)處理能力,有效完成了上下行通信,可靠性強(qiáng),穩(wěn)定性高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
標(biāo)簽: ARM 對(duì)象 遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng) 集中器
上傳時(shí)間: 2013-06-07
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電力變壓器性能的好壞直接影響著電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。變壓器繞組溫度是變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行以及使用壽命的決定性因素,已經(jīng)成為變壓器狀態(tài)監(jiān)測(cè)中健康隱患和故障發(fā)展的重要表現(xiàn)形式。通過(guò)對(duì)變壓器繞組溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并判斷其健康狀況,以此來(lái)進(jìn)行變壓器的負(fù)荷調(diào)整和預(yù)知性維修,避免因繞組過(guò)熱導(dǎo)致的變壓器故障,可以提高變壓器安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,為電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)重要保證。 傳統(tǒng)的檢測(cè)電力變壓器溫度的方法主要有紅外溫度檢測(cè)、熱電阻、熱電偶溫度檢測(cè)等。紅外測(cè)溫為非接觸測(cè)量,它只能測(cè)量變壓器的表面溫度,易受環(huán)境溫度及周?chē)艌?chǎng)的干擾,且需人工操作,無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量。對(duì)于熱電阻、熱電偶等測(cè)量法,在高頻交變場(chǎng)中,導(dǎo)線會(huì)拾取噪聲并由于渦流效應(yīng)而發(fā)熱。電導(dǎo)線的熱導(dǎo)還會(huì)導(dǎo)致被測(cè)溫度的擾動(dòng),測(cè)量效果不很理想。光纖光柵傳感技術(shù)以其體積小、電絕緣、抗電磁干擾、易復(fù)用、傳感信號(hào)可遠(yuǎn)距離傳輸、便于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線測(cè)量等優(yōu)點(diǎn),為電力變壓器溫度的測(cè)量提供了很好的技術(shù)手段。 本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外光纖光柵傳感技術(shù)及其解調(diào)方案進(jìn)行深入分析的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了光纖布拉格光柵傳感信號(hào)解調(diào)所需的硬件和軟件,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。論文涉及的主要工作有: 介紹了光纖的基本結(jié)構(gòu)、布拉格光柵的工作機(jī)理及其制作方法,分析了光纖布拉格光柵作為傳感元件時(shí)的基本參數(shù),推導(dǎo)了光纖布拉格光柵的溫度傳感模型;詳細(xì)介紹了目前常用的布拉格光纖光柵解調(diào)技術(shù)。 重點(diǎn)分析了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)及其原理,主要有微控制器相關(guān)電路的設(shè)計(jì)、光電轉(zhuǎn)換電路、前置放大及濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、以太網(wǎng)通訊電路及液晶顯示電路等。在硬件平臺(tái)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)并測(cè)試了相關(guān)模塊的驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)溫度的實(shí)時(shí)采集和發(fā)送。主要工作包括uC/OS—Ⅱ在LPC2148上的移植,利用LwIP實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通訊等。 最后,搭建了系統(tǒng)光路,對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了測(cè)試,得到了有益的數(shù)據(jù),為下一步工作打下了良好的基礎(chǔ)。
標(biāo)簽: ARM 光纖光柵 溫度監(jiān)測(cè)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市交通的壓力越來(lái)越大,很多城市都開(kāi)始建設(shè)地鐵項(xiàng)目,發(fā)展地下軌道交通事業(yè)。在地鐵列車(chē)上,駕駛員需要方便、快捷地控制各種語(yǔ)音功能,保障列車(chē)可靠、安全的運(yùn)行,從而為乘客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。駕駛員語(yǔ)音控制器就是為了滿(mǎn)足這一需求而提出來(lái)的。 在描述列車(chē)乘客信息系統(tǒng)的發(fā)展、介紹了公共廣播系統(tǒng)的功能的之后,本文分析了駕駛員語(yǔ)音控制器的設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)了一種具有人機(jī)交互功能的駕駛員語(yǔ)音控制器。它帶有LCD顯示屏和輸入鍵盤(pán);能夠在內(nèi)部存儲(chǔ)路線、站點(diǎn)和緊急信息等用戶(hù)數(shù)據(jù)。通過(guò)窗口菜單以圖形化的方式向駕駛員顯示列車(chē)運(yùn)行信息。通過(guò)通信端口,按照雙方約定的通訊格式,將運(yùn)行模式,路線站點(diǎn),緊急信息等內(nèi)容發(fā)送給列車(chē)顯示與廣播控制單元,完成語(yǔ)音及顯示控制。根據(jù)需求分析,提出了一種基于ARM的控制器設(shè)計(jì)平臺(tái)。設(shè)計(jì)了該控制器的硬件和軟件的整體方案,采用模塊化設(shè)計(jì)的思想給出了系統(tǒng)各主要模塊的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法,并給出了相關(guān)電路的實(shí)現(xiàn)原理圖。最后介紹了本控制器的測(cè)試方法與過(guò)程,并給出了具體應(yīng)用。該駕駛員語(yǔ)音控制器實(shí)現(xiàn)了人工廣播、司機(jī)對(duì)講、緊急對(duì)講和系統(tǒng)設(shè)置等功能。具有操作方便、便于維護(hù)、可配置、成本低等優(yōu)點(diǎn),滿(mǎn)足了駕駛員以及列車(chē)語(yǔ)音與顯示控制的實(shí)際需求。關(guān)鍵詞:ARM;RS485;乘客信息系統(tǒng);圖形用戶(hù)界面;嵌入式系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-30
上傳用戶(hù):電子世界
目前國(guó)內(nèi)井下水泵電機(jī)多數(shù)采用傳統(tǒng)的人工進(jìn)行控制,即人工加繼電器進(jìn)行控制的方法。這種方法控制線路復(fù)雜,設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度低,可靠性差,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,應(yīng)急能力差等缺點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)要求的不斷提高和企業(yè)自身發(fā)展所遇到的實(shí)際問(wèn)題,研制了基于ARM的煤礦井下水泵電機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以完成水位檢測(cè)、軸溫檢測(cè)、流量檢測(cè)、水泵起動(dòng)、停止及其過(guò)程控制,而且還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、處理等工作。它具有以下特點(diǎn):水位實(shí)時(shí)在線檢測(cè)與顯示;水泵啟動(dòng)與停止控制;多臺(tái)水泵實(shí)時(shí)“輪班工作制”;根據(jù)涌水量大小和用電“避峰就谷”原則,控制投入運(yùn)行的水泵臺(tái)數(shù);與監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng),實(shí)行集中控制。 本文所設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、監(jiān)控終端和遠(yuǎn)程訪問(wèn)三部分組成,分別介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、電機(jī)保護(hù)算法設(shè)計(jì)、系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要針對(duì)監(jiān)控終端的硬件設(shè)計(jì),它采用S3C440X作為監(jiān)控終端的處理芯片。根據(jù)監(jiān)測(cè)的主要參數(shù)如水泵電機(jī)電流、電壓、水泵開(kāi)停狀態(tài)、電機(jī)溫度、井底水倉(cāng)水位、水泵出口流量的實(shí)際特點(diǎn),通過(guò)ARM芯片的快速處理運(yùn)算能力,實(shí)時(shí)計(jì)算出水泵的三相有功功率和無(wú)功功率、功率因數(shù)等參量,井底水倉(cāng)的水位和水泵出水口的流量、水泵的三相電壓和電流準(zhǔn)確值。把處理運(yùn)算的結(jié)果通過(guò)以太網(wǎng)傳到監(jiān)控中心進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示和打印,同時(shí)監(jiān)控中心根據(jù)傳上來(lái)的結(jié)果進(jìn)行判斷,然后根據(jù)判斷的情況確定是否需要給監(jiān)控終端發(fā)送控制命令。 電機(jī)保護(hù)算法設(shè)計(jì)方面,主要針對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn),對(duì)相電流、相電壓進(jìn)行交流信號(hào)采樣。對(duì)采樣后的數(shù)據(jù)運(yùn)用快速傅立葉變換(FFT)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,獲得了高精度的測(cè)量。 系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)主要針對(duì)系統(tǒng)兩層通訊網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)。監(jiān)控中心軟件采用基于Basic的可視化的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言Visual Basic6.0進(jìn)行開(kāi)發(fā)。客戶(hù)端利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),使用B/S模式遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的傳輸,以便可以查詢(xún)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)資源共享。
標(biāo)簽: ARM 煤礦井下 水泵電機(jī) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-25
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目前,國(guó)內(nèi)礦井的排水系統(tǒng)多采用傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)、繼電器控制的方法。傳統(tǒng)方法設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度低、可靠性較差、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、應(yīng)急能力不足,存在一定的安全隱患,不適應(yīng)數(shù)字化礦井發(fā)展的需要。本課題設(shè)計(jì)的自動(dòng)排水系統(tǒng)采用嵌入式微控制器作為就地控制系統(tǒng)與上位機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控相結(jié)合的方式,提高了工作的可靠性和穩(wěn)定性,具有運(yùn)行成本低、調(diào)試方便等特點(diǎn)。 本文首先根據(jù)某礦井下排水的實(shí)際情況,對(duì)各種排水形式和相關(guān)設(shè)備進(jìn)行了分析和比較,選擇其中一種典型的排水系統(tǒng)形式作為模型。根據(jù)井下排水系統(tǒng)的運(yùn)行原理展開(kāi)研究和論證,制定了井下水位監(jiān)控和水泵啟動(dòng)方案。在綜合自動(dòng)控制的相關(guān)理論和傳感器應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ)上分析了排水系統(tǒng)中需要監(jiān)控的、能夠反映排水系統(tǒng)工作特征的關(guān)鍵參數(shù),并提出了這些參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法和這些方法的可行性。 全面分析了目前常用的微處理器和實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),詳細(xì)研究了ARM和μC/OS-Ⅱ的性能和特點(diǎn),充分利用ARM微處理器高性能、低功耗、低成本的優(yōu)勢(shì),以及μC/OS-Ⅱ可移植性好、開(kāi)發(fā)成本低的優(yōu)點(diǎn)。選用以ARM7TDMI-S為CPU的LPC2220芯片作為就地控制系統(tǒng),選用μc/OS-Ⅱ?yàn)閷?shí)時(shí)操作系統(tǒng)。并根據(jù)排水系統(tǒng)工作方案和要求設(shè)計(jì)了系統(tǒng)和接口硬件電路,完成了系統(tǒng)運(yùn)行程序代碼的編寫(xiě)。 應(yīng)煤礦信息化發(fā)展趨勢(shì)的要求,選用LabVIEW作為上位機(jī)監(jiān)控軟件,以串行通訊協(xié)議與井下就地控制系統(tǒng)組成遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。從而實(shí)現(xiàn)工作人員能夠在地面監(jiān)控室輕松了解到井下水倉(cāng)水位、各排水設(shè)備工作狀態(tài)等信息,實(shí)現(xiàn)了排水系統(tǒng)運(yùn)行的“避峰就谷”和水泵房的無(wú)人化值守。此項(xiàng)研究對(duì)礦井的安全生產(chǎn)、節(jié)能降耗和數(shù)字化建設(shè)等工作具有一定參考價(jià)值。
標(biāo)簽: ARM 自動(dòng) 排水 監(jiān)控系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-06-04
上傳用戶(hù):Kecpolo
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)(SwitchedReluctanceMotor,SRM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、效率高和成本較低等優(yōu)點(diǎn),在很多領(lǐng)域都顯示出強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力,但是位置傳感器的存在不僅削弱了SRM結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),而且降低了系統(tǒng)高速運(yùn)行的可靠性,增加了成本,探索實(shí)用的無(wú)位置傳感器檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的方案成為開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(SwitchedReluctanceMotorDrive,SRD)研究的熱點(diǎn)。SRM高度非線性的電磁特性決定了在精確的數(shù)學(xué)模型基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)無(wú)位置傳感器控制十分困難,而人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為解決這個(gè)問(wèn)題提供了新的思路。徑向基函數(shù)(RadialBasisFunction,RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種映射能力極強(qiáng)的前向型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),具有收斂速度快、全局逼近能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本文提出一種利用自適應(yīng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)SRM進(jìn)行控制的新方法,所采用的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以電機(jī)繞組的相電流、磁鏈作為輸入,轉(zhuǎn)子位置作為輸出,通過(guò)離線和在線相結(jié)合的方法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練,建立SRM電流、磁鏈與轉(zhuǎn)子位置之間的非線性映射,從而實(shí)現(xiàn)SRM的無(wú)位置傳感器控制。 常規(guī)的PID控制以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、易于工程實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)至今仍被廣泛采用。在系統(tǒng)模型參數(shù)變化不大的情況下,PID控制效果良好,但當(dāng)被控對(duì)象具有高度非線性和不確定性時(shí),僅靠PID調(diào)節(jié)效果不好。對(duì)于SRM,它的電磁關(guān)系高度非線性,固定參數(shù)的PID調(diào)節(jié)器無(wú)法得到很理想的控制性能指標(biāo)。論文提出了一種基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識(shí)的SRM單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制新方法。該方法針對(duì)開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的非線性,利用具有自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的單神經(jīng)元來(lái)構(gòu)成開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制器,不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,而且能適應(yīng)環(huán)境變化,具有較強(qiáng)的魯棒性。同時(shí)構(gòu)造了一個(gè)RBF網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行在線辨識(shí),建立其在線參考模型,由單神經(jīng)元控制器完成控制器參數(shù)的自學(xué)習(xí),從而實(shí)現(xiàn)控制器參數(shù)的在線調(diào)整,能取得更好的控制效果。 仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,自適應(yīng)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)的準(zhǔn)確換相,從而實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的無(wú)位置傳感器控制;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在線辨識(shí)的單神經(jīng)元自適應(yīng)控制能夠達(dá)到在線辨識(shí)在線控制的目的,控制精度高,動(dòng)態(tài)特性好,具有較好的自適應(yīng)性和魯棒性。
標(biāo)簽: RBF PID 控制 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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抽油機(jī)井工況監(jiān)測(cè)是石油生產(chǎn)過(guò)程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于油井工況監(jiān)測(cè),可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對(duì)目前已有油井工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機(jī)井工況遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機(jī)井工作狀況的方法,它是抽油機(jī)光桿在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中,光桿相對(duì)位移與載荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)的監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個(gè)周期的起始點(diǎn),再利用拉線位移傳感器對(duì)一個(gè)周期中按時(shí)間等分的點(diǎn)的位移進(jìn)行標(biāo)定,既解決了拉線位移不能長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的問(wèn)題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機(jī)四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時(shí)獲取并存儲(chǔ)示功圖數(shù)據(jù),定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個(gè)工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過(guò)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢(xún)、分析和打印,并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機(jī)用于對(duì)工況傳感器進(jìn)行設(shè)置和標(biāo)定,并可以現(xiàn)場(chǎng)獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設(shè)計(jì)方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無(wú)線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲(chǔ)器,增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的H7710,組成高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化設(shè)計(jì)思想,既考慮到各模塊功能的實(shí)現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě),并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過(guò)EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行于服務(wù)器/客戶(hù)機(jī)工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫(xiě),運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡(luò)由無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),采用ISM工作頻段,實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn),通過(guò)CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機(jī)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)抽油井工況長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè),提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機(jī)作為微處理器,低功耗電路設(shè)計(jì),低功耗工作模式,延長(zhǎng)了電池的壽命;無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,兼具無(wú)線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),降低了整個(gè)系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行費(fèi)用;數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶(hù)機(jī)工作模式,便于用戶(hù)共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過(guò)硬件、軟件及運(yùn)行測(cè)試,已經(jīng)在油田試運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運(yùn)行可靠,安裝及維護(hù)簡(jiǎn)便,取得了較好的效果。
標(biāo)簽: CDMA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
上傳用戶(hù):ivan-mtk
洗衣機(jī)液位傳感器是模糊洗衣機(jī)和全自動(dòng)洗衣機(jī)重要零部件,負(fù)責(zé)控制洗衣機(jī)的水位。洗衣機(jī)水位的精確控制對(duì)洗衣機(jī)在節(jié)水、節(jié)能和減少洗滌時(shí)間方面起到重要作用。 洗衣機(jī)液位傳感器出廠時(shí)需要調(diào)整傳感器的調(diào)整螺母,使傳感器的輸出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,傳感器的調(diào)整精度和調(diào)整速度直接關(guān)系到傳感器的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 液位傳感器生產(chǎn)廠家對(duì)傳感器的調(diào)整的傳統(tǒng)方法為人工升壓、人工調(diào)整。人工調(diào)整一次只能調(diào)整一個(gè),生產(chǎn)效率極低;調(diào)整過(guò)程中含有較多人為因素,調(diào)整方法因人而異,很難對(duì)調(diào)整精度進(jìn)行有效管理;不能記錄并反饋批次傳感器的質(zhì)量情況,較難實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器生產(chǎn)質(zhì)量的監(jiān)控;工人的培養(yǎng)周期較長(zhǎng)、培養(yǎng)成本高。 為此開(kāi)發(fā)一套液位傳感器自動(dòng)檢驗(yàn)調(diào)整系統(tǒng)。該系統(tǒng)以PC機(jī)作為核心的上位機(jī)和16個(gè)以ARM為核心的下位機(jī),上位機(jī)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)工作、氣室氣壓控制、記錄和處理調(diào)整數(shù)據(jù)。下位機(jī)是一個(gè)測(cè)控系統(tǒng),負(fù)責(zé)對(duì)傳感器測(cè)量和調(diào)整。上位機(jī)與下位機(jī)通過(guò)CAN總線通信。 論文介紹了液位傳感器的原理;介紹了基于PC機(jī)的氣室氣壓控制模塊的設(shè)計(jì)并針對(duì)系統(tǒng)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了改進(jìn)PID算法;對(duì)于下位機(jī)部分,研制了ARM主控模塊、測(cè)頻模塊、步進(jìn)電機(jī)控制模塊、CAN總線模塊并設(shè)計(jì)了新的測(cè)頻方法、以及傳感器調(diào)整算法。最后介紹了系統(tǒng)的自檢與調(diào)試。 系統(tǒng)一次能調(diào)整16個(gè)傳感器,生產(chǎn)效率大大提高;自動(dòng)調(diào)整排除人工調(diào)整的人為因素,調(diào)整精度提高;PC機(jī)能記錄傳感器的調(diào)整數(shù)據(jù),分析批次傳感器的質(zhì)量,從而達(dá)到對(duì)傳感器生產(chǎn)質(zhì)量的控制。
標(biāo)簽: ARM 液位傳感器 自動(dòng)檢驗(yàn)
上傳時(shí)間: 2013-07-19
上傳用戶(hù):heart520beat
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,嵌入式系統(tǒng)已成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分。本文用嵌入式系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)電力機(jī)車(chē)主變壓器故障診斷試驗(yàn)平臺(tái)。 在電力機(jī)車(chē)主變壓器綜合測(cè)試及故障診斷領(lǐng)域中,我國(guó)幾個(gè)大型的電力機(jī)車(chē)廠的變壓器測(cè)試依然采用人工讀數(shù),而這種方法的特點(diǎn)是:效率比較低,數(shù)據(jù)存在誤差等。因此非常有必要采用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng),而如果用工控機(jī)作為控制中心來(lái)進(jìn)行測(cè)試,成本將比較高,因此,本文采用基于ARM的嵌入式系統(tǒng)作為控制中心來(lái)進(jìn)行測(cè)試。這樣系統(tǒng)的成本更低,操作更方便,數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。 本文詳細(xì)地介紹了基于ARM微處理器ST2410及Linux操作系統(tǒng)的電力機(jī)車(chē)主變壓器綜合測(cè)試及故障診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程。主要有三部分:硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)部分;軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)部分;應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)等3部分。 本論文的研究主要是基于ARM-linux的平臺(tái)。它的內(nèi)核模塊采用了ARM920T核的S3C2410,外部有SDRAM、FLASH、串口、網(wǎng)卡、鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、LCD等,同時(shí)還提供有擴(kuò)展插槽,該平臺(tái)主要面向高性能的電力、工業(yè)控制等,適用于網(wǎng)絡(luò)的研究;本文探討嵌入式軟件開(kāi)發(fā)模式,宿主機(jī)與目標(biāo)機(jī),交叉編譯環(huán)境的搭建,Linux內(nèi)核和外設(shè)驅(qū)動(dòng)的移植,以及圖形用戶(hù)界面QT和應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)移植等;另外,在該平臺(tái)開(kāi)發(fā)了應(yīng)用程序,具體包括串口通信,網(wǎng)絡(luò)通信,數(shù)據(jù)庫(kù)編程等。
標(biāo)簽: ARM 嵌入式系統(tǒng) 主變壓器
上傳時(shí)間: 2013-07-10
上傳用戶(hù):gzming
隨著通信技術(shù)的發(fā)展,無(wú)線通信技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多。以前,工業(yè)中大多采用有線或人工的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與傳輸,雖然簡(jiǎn)單實(shí)用,卻耗費(fèi)了大量人力、物力資源,且很大程度上限制了應(yīng)用場(chǎng)所的拓展。因此,選取一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定而又高效的無(wú)線傳輸方式就變得緊迫和必要。 隨著GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的逐漸成熟,GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)逐漸顯露出其在遠(yuǎn)距離通信應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。于此同時(shí),嵌入式軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展也使得嵌入式產(chǎn)品進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。因此,采用基于嵌入式系統(tǒng)和GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線通信漸漸成為當(dāng)今應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。 本系統(tǒng)采用高性能嵌入式微處理器S3C2410和GPRS無(wú)線通訊模塊MC39i構(gòu)建硬件平臺(tái),以嵌入式Linux操作系統(tǒng)和TCP/IP協(xié)議建立軟件平臺(tái),完成基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 本文首先對(duì)嵌入式系統(tǒng)的概況進(jìn)行了綜述,接著對(duì)嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)和GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行了概要介紹,然后提出了基于ARM-Linux的嵌入式數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,并從硬件設(shè)計(jì)和軟件實(shí)現(xiàn)兩方面具體闡述了該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)過(guò)程,包括搭建以S3C2410和MC39i為核心的硬件平臺(tái)以及在該硬件平臺(tái)上建立基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái),并最終實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與遠(yuǎn)傳功能。 此系統(tǒng)由于采用了高性能的ARM處理器和嵌入式Linux系統(tǒng),因此在多任務(wù)并行處理和進(jìn)程實(shí)時(shí)處理等方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。該系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于燃?xì)狻⒂吞锖碗娏Φ炔块T(mén),具有較好的發(fā)展前景。
標(biāo)簽: ARMLinux 嵌入式 數(shù)據(jù)采集
上傳時(shí)間: 2013-07-08
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