矿下无轨胶轮车安全监测系统设计与实现
这是一篇关于无轨胶轮车,安全监测系统,参数采集,本安设计的论文, 主要内容为矿用无轨胶轮车是煤矿井下辅助运输系统的重要设备。它承担着井下生产材料及人员运输的任务。由于煤矿井下工作环境恶劣、无轨胶轮车运输任务重、使用较为频繁等原因,以及现有安全装置存在车况参数监测种类较少、车辆定位不准确、监测参数数据噪声较大等问题,导致事故频繁发生。本文针对上述问题,分析了现阶段无轨胶轮车安全监测工作的不足之处,提出了一种定位精度高、功能较全面、性能较稳定的无轨胶轮车安全监测系统,以保障车辆的安全运行。车辆的准确定位调度能够保障无轨胶轮车安全运行,提高运输效率。本文分析了常用的几种定位算法,将RSSI及TOF测距定位算法相结合,提出了一种基于现场蓝牙装置的混合测距定位算法。在理论分析的基础上,本文设计了一款无轨胶轮车安全监测系统。该系统由上位机和终端装置两部分组成,其中上位机部分主要用于车况参数的远程查看,终端装置部分主要用于对无轨胶轮车冷却水温度、机油温度、车速、瓦斯体积浓度、尾气温度等参数的采集与显示。同时,倒车防碰撞装置是保障车辆安全运行的重要措施之一,本文分析了不同测距传感器的性能特点,选择了多位超声波测距传感器作为测距仪器,并对其监测盲区、报警方式及超声波干扰问题进行了详细分析设计,提出了基于多位超声波测距传感器无干扰协同工作的全方位、高精度的倒车防碰撞装置。最后,在完成系统整体功能设计的前提下,对系统电源本安、电路抗干扰、故障监测进行了分析设计。根据以上设计,本文上位机基于Android Studio开发平台,终端装置基于FPGA控制器及多种外围设备,进行了系统开发,并完成了实验室测试。测试结果表明,本文提出的无轨胶轮车安全监测系统是可行的、有效的,实现了对无轨胶轮车的实时监测。其研究结果对同行业的理论研究有一定的借鉴意义,同时也具有一定的实用性及推广价值。
基于农业物联网的农田监测装置的设计与实现
这是一篇关于农业物联网,Zigbee,网关,终端APP,参数采集的论文, 主要内容为农业是国民经济发展的基础产业,将物联网技术与农业生产相结合,通过新技术、新理念为传统农业带来意想不到的新变化。本论文设计了一种基于农业物联网的农田监测装置,实现了田间参数采集与视频监控的功能。通过对农作物生长环境的实时监测,对于农作物的科学管理、灾情监测以及生产产量都具有重要的意义。首先,对于参数采集部分来说,在农田里构建Zigbee无线传感网络,并选用树莓派作为网关将Zigbee农田局域网和互联网相连。树莓派不仅负责收集Zigbee协调器发来的数据,并通过HTTP协议将数据上传至服务器,这样就实现了农田参数信息在互联网上的共享。在本文的参数采集部分中,具体设计了两个环境节点、一个接收端,即构建了一种基本的星状网络结构。接收端由Zigbee协调器和网关树莓派构成,而对于环境节点来说,包括各传感器模块、STM32节点控制器和Zigbee通信模块。其中,需要采集的环境参数主要有光照、空气温湿度、CO2浓度和土壤湿度等,这些参数采集传感器都以485总线方式通过Modbus-RTU协议与节点控制器实现通信。其次,为有效降低服务器负荷,视频监控采用P2P技术实现实时传输,在摄像头模块和手机APP之间实现通信。APP设计包括环境参数展示和视频监控展示,即手机终端通过HTTP从服务器获取参数信息,通过P2P和摄像头监控建立联系。同时,为解决实际户外供电问题,验证装置的可操作性,采用外接太阳能电源的供电方式。在设计完成后,对装置进行调试并开展田间实验,发现方案合理,切实可行,符合农业物联网的方案设计并且具有一定的实用价值。在软件设计方面,STM32节点控制器设计使用Cube MX和Keil for ARM软件;Zigbee程序设计使用IAR软件和Z-Stack协议栈进行开发;树莓派作为Zigbee无线网络和服务器之间的桥梁,该部分使用Python语言程序设计;为了实现稳定可靠的外网访问,服务器设计使用了阿里云服务器,并搭建了基于Spring Boot框架的网络服务程序。最后,设计一款简易APP,将环境参数和视频信息在APP展示出来,用户通过使用终端APP就能够实时了解田间的变化,这也是实现农田监测物联网项目的最后环节。
机车柴油发动机工况参数采集系统设计
这是一篇关于机车柴油机,参数采集,CAN通信,LabVIEW的论文, 主要内容为内燃机车作为铁路列车的牵引动力装置,是轨道交通运输不可或缺的重要部分,在国内外仍有广泛的应用市场。柴油机作为内燃机车的动力核心是保障铁路正常运输的基本条件,随着铁路运输的安全、快捷、重载以及节能减排的要求,对机车内燃机性能提出更高要求。内燃机系统因常年恶劣工作环境和繁重的工作负荷各种故障时有发生,影响机车安全运行,所以采取实时在线监测内燃机工况,便于及早分析出可能的隐患和及时故障报警,有利于提高内燃机车的检修效率,降低事故发生造成的损失。本文就此结合生产实际需求提出针对内燃机车柴油机系统的在线监测任务,开发出一种内燃机车柴油机工况参数采集系统。该系统能够自动采集柴油机系统在运行时的各种工况参数,以供驾驶人员实时了解和掌握柴油机的运行状态及故障诊断。首先对柴油发动机的基本工作原理进行介绍,分析了柴油发动机工作运行时需重点监测的主要工况参数,主要包括冷却液、机油、进排气的温度、压力以及发动机及涡轮增压器转速等,同时分析论证了相应信号检测传感器原理与选型,由此提出内燃机车柴油发动机工况参数采集系统的总体架构。结合内燃机车柴油机系统实际工作环境和端口功能及资源要求,柴油发动机参数采集系统选用ds PIC30f6010A型芯片作为课题硬件电路的主控芯片。根据功能需求围绕系统进行电路模块设计,主要包括主控芯片基本电路、电源转换电路、模拟量信号采集电路、频率量信号采集电路、开关量采集电路、通信接口电路等模块的设计。然后基于MPLAB X IDE软件编程环境对ds PIC30f6010A微处理器进行系统软件开发,包括主程序流程、转速信号采集流程、温度、压力模拟量采集流程、开关量采集流程、CAN通信和RS485通信流程。为便于实时监测柴油机的运行状态、数据分析处理及故障诊断,本文设计了一种基于LabVIEW的上位机系统,通过串口通信与数据采集装置进行数据交互,实时地存储显示和处理分析采集的数据。最后对所设计的柴油发动机工况参数采集系统做了功能测试。首先对系统硬件电路的电源转换模块和外围电路进行测试,确保正常后测试数据采集功能,为柴油机采集装置提供柴油发动机系统的模拟工况信号,采集到的信息在上位机上得以存储、显示、预警和故障诊断,测试结果表明该系统达到了预期的设计目标,该成果对提升内燃机车的运行安全性能及系统可维护性具有工程推广价值。
矿下无轨胶轮车安全监测系统设计与实现
这是一篇关于无轨胶轮车,安全监测系统,参数采集,本安设计的论文, 主要内容为矿用无轨胶轮车是煤矿井下辅助运输系统的重要设备。它承担着井下生产材料及人员运输的任务。由于煤矿井下工作环境恶劣、无轨胶轮车运输任务重、使用较为频繁等原因,以及现有安全装置存在车况参数监测种类较少、车辆定位不准确、监测参数数据噪声较大等问题,导致事故频繁发生。本文针对上述问题,分析了现阶段无轨胶轮车安全监测工作的不足之处,提出了一种定位精度高、功能较全面、性能较稳定的无轨胶轮车安全监测系统,以保障车辆的安全运行。车辆的准确定位调度能够保障无轨胶轮车安全运行,提高运输效率。本文分析了常用的几种定位算法,将RSSI及TOF测距定位算法相结合,提出了一种基于现场蓝牙装置的混合测距定位算法。在理论分析的基础上,本文设计了一款无轨胶轮车安全监测系统。该系统由上位机和终端装置两部分组成,其中上位机部分主要用于车况参数的远程查看,终端装置部分主要用于对无轨胶轮车冷却水温度、机油温度、车速、瓦斯体积浓度、尾气温度等参数的采集与显示。同时,倒车防碰撞装置是保障车辆安全运行的重要措施之一,本文分析了不同测距传感器的性能特点,选择了多位超声波测距传感器作为测距仪器,并对其监测盲区、报警方式及超声波干扰问题进行了详细分析设计,提出了基于多位超声波测距传感器无干扰协同工作的全方位、高精度的倒车防碰撞装置。最后,在完成系统整体功能设计的前提下,对系统电源本安、电路抗干扰、故障监测进行了分析设计。根据以上设计,本文上位机基于Android Studio开发平台,终端装置基于FPGA控制器及多种外围设备,进行了系统开发,并完成了实验室测试。测试结果表明,本文提出的无轨胶轮车安全监测系统是可行的、有效的,实现了对无轨胶轮车的实时监测。其研究结果对同行业的理论研究有一定的借鉴意义,同时也具有一定的实用性及推广价值。
矿下无轨胶轮车安全监测系统设计与实现
这是一篇关于无轨胶轮车,安全监测系统,参数采集,本安设计的论文, 主要内容为矿用无轨胶轮车是煤矿井下辅助运输系统的重要设备。它承担着井下生产材料及人员运输的任务。由于煤矿井下工作环境恶劣、无轨胶轮车运输任务重、使用较为频繁等原因,以及现有安全装置存在车况参数监测种类较少、车辆定位不准确、监测参数数据噪声较大等问题,导致事故频繁发生。本文针对上述问题,分析了现阶段无轨胶轮车安全监测工作的不足之处,提出了一种定位精度高、功能较全面、性能较稳定的无轨胶轮车安全监测系统,以保障车辆的安全运行。车辆的准确定位调度能够保障无轨胶轮车安全运行,提高运输效率。本文分析了常用的几种定位算法,将RSSI及TOF测距定位算法相结合,提出了一种基于现场蓝牙装置的混合测距定位算法。在理论分析的基础上,本文设计了一款无轨胶轮车安全监测系统。该系统由上位机和终端装置两部分组成,其中上位机部分主要用于车况参数的远程查看,终端装置部分主要用于对无轨胶轮车冷却水温度、机油温度、车速、瓦斯体积浓度、尾气温度等参数的采集与显示。同时,倒车防碰撞装置是保障车辆安全运行的重要措施之一,本文分析了不同测距传感器的性能特点,选择了多位超声波测距传感器作为测距仪器,并对其监测盲区、报警方式及超声波干扰问题进行了详细分析设计,提出了基于多位超声波测距传感器无干扰协同工作的全方位、高精度的倒车防碰撞装置。最后,在完成系统整体功能设计的前提下,对系统电源本安、电路抗干扰、故障监测进行了分析设计。根据以上设计,本文上位机基于Android Studio开发平台,终端装置基于FPGA控制器及多种外围设备,进行了系统开发,并完成了实验室测试。测试结果表明,本文提出的无轨胶轮车安全监测系统是可行的、有效的,实现了对无轨胶轮车的实时监测。其研究结果对同行业的理论研究有一定的借鉴意义,同时也具有一定的实用性及推广价值。
基于农业物联网的农田监测装置的设计与实现
这是一篇关于农业物联网,Zigbee,网关,终端APP,参数采集的论文, 主要内容为农业是国民经济发展的基础产业,将物联网技术与农业生产相结合,通过新技术、新理念为传统农业带来意想不到的新变化。本论文设计了一种基于农业物联网的农田监测装置,实现了田间参数采集与视频监控的功能。通过对农作物生长环境的实时监测,对于农作物的科学管理、灾情监测以及生产产量都具有重要的意义。首先,对于参数采集部分来说,在农田里构建Zigbee无线传感网络,并选用树莓派作为网关将Zigbee农田局域网和互联网相连。树莓派不仅负责收集Zigbee协调器发来的数据,并通过HTTP协议将数据上传至服务器,这样就实现了农田参数信息在互联网上的共享。在本文的参数采集部分中,具体设计了两个环境节点、一个接收端,即构建了一种基本的星状网络结构。接收端由Zigbee协调器和网关树莓派构成,而对于环境节点来说,包括各传感器模块、STM32节点控制器和Zigbee通信模块。其中,需要采集的环境参数主要有光照、空气温湿度、CO2浓度和土壤湿度等,这些参数采集传感器都以485总线方式通过Modbus-RTU协议与节点控制器实现通信。其次,为有效降低服务器负荷,视频监控采用P2P技术实现实时传输,在摄像头模块和手机APP之间实现通信。APP设计包括环境参数展示和视频监控展示,即手机终端通过HTTP从服务器获取参数信息,通过P2P和摄像头监控建立联系。同时,为解决实际户外供电问题,验证装置的可操作性,采用外接太阳能电源的供电方式。在设计完成后,对装置进行调试并开展田间实验,发现方案合理,切实可行,符合农业物联网的方案设计并且具有一定的实用价值。在软件设计方面,STM32节点控制器设计使用Cube MX和Keil for ARM软件;Zigbee程序设计使用IAR软件和Z-Stack协议栈进行开发;树莓派作为Zigbee无线网络和服务器之间的桥梁,该部分使用Python语言程序设计;为了实现稳定可靠的外网访问,服务器设计使用了阿里云服务器,并搭建了基于Spring Boot框架的网络服务程序。最后,设计一款简易APP,将环境参数和视频信息在APP展示出来,用户通过使用终端APP就能够实时了解田间的变化,这也是实现农田监测物联网项目的最后环节。
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