基于ZigBee的森林火灾远程监测技术研究

本文介绍了基于ZigBee的森林火灾监测方法,结合单总线数字温度传感器DS1820和嵌入式微控制器EBOX2,研制了森林火灾远程监控系统。基于WinCE嵌入式系统平台,开发了嵌入式监控系统软件。系统可用于森林火灾远程监测,也可用于大范围、远距离的城市火灾监测。

基于优先级分组的防碰撞算法

针对在标签数量较多、运动较快的场合,常存在识别效率低且标签漏读率高的问题,提出一种先分组再处理的防碰撞算法——PAJS。该算法按照到达顺序对标签进行分组,以减小漏读率;根据标签识别过程中时隙状况自适应调整帧长度,提高算法的搜索效率;采用跳跃式动态搜索算法处理冲突时隙,从而减少搜索次数和系统传输量。Matlab仿真结果表明,该算法通信复杂度明显小于其他常用算法,吞吐率可达0.59～0.6。在待识别标签较多的场合,该算法优越性更加明显。

基于ControlNet的软测量技术及其在电梯故障预测中的应用

研究了基于专家系统和模糊推理的软测量技术,结合罗克韦尔自动化的Control Net工业控制网,在RSView32平台上开发了电梯故障预测系统,并对实验室的电梯模型实现了软测量技术在故障预测方面的应用。

可用于矿井紧急通讯的无线语音系统研究

针对矿井下通讯的特殊要求,通过采用时分多路技术和制定合理的通信协议,本文研究利用SPCE061A单片机的语音功能和nRF2401A无线收发芯片的2个通道可实现点对点的呼叫和点对多点的广播功能,设计了一种可用于矿井紧急通讯的无线双向语音系统,对系统的软件和硬件进行了设计。该系统的实际运行结果表明,系统布设方便、成本低、可靠性高,能满足矿井紧急通讯的需要。

HVAC系统多传感器数据融合研究

提出了一种简单的、易实现的PMV(Predicted Mean Vote)值的计算方法。针对HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning)系统检测装置和控制系统存在的时间滞后,使人体舒适性得不到很好的满足,并且有额外的能量消耗,进而研究了多传感器数据融合算法及基于D-S证据理论的最小风险决策算法以满足HVAC系统做出合理的决策。根据决策结果可以调节最优的空气量,改进空气处理系统的响应速率,最后利用Labview开发环境来实现数据融合算法。将Labview与多传感器数据融合应用于HVAC系统,增强了研究的系统的稳定性和快速性,保证了人体的舒适性,并且减少了能耗。

上隅角瓦斯分布规律与自动引排技术的研究

通过对平顶山十矿戊_(９－１０)－２０１５０综采工作面瓦斯的实测，研究了工作面上隅角瓦斯积聚特点和分布规律。介绍了能自动控制风筒内瓦斯浓度的ＳＷＹ９５００型上隅角瓦斯自动引排系统的研制和试验效果。

一种车载静态称重系统设计

针对货车存在随时随地需要称重的可能,提出在货车上安装自带的称重系统。阐述了系统的干扰因素和总体设计规划,重点介绍了系统的软硬件设计方案。实验表明:以AT89C52为微处理器的车载自带称重系统具有操作简单、成本低、精度高等特点,应用这一技术,可在任何地点对货车内货物的重量进行准确测量,在环卫、物流、煤矿、油田原油、木材、冶金等运输行业将起到重要的作用。

一种采用单片机实现自适应控制的方法

研究了预测与控制的自适应控制技术,提出了由单片机实现的模拟-数字混合自适应控制方法,建立了控制模型。实验室和现场试验表明,该方法稳定、可靠,控制效果好,适用于煤矿井下实时监控装备。

信息融合技术在煤矿安全预测中的应用

研究煤矿井下安全状况预测问题。针对现有预测模型因采用的信息融合算法单一导致的精度低的缺点,提出一种更适合矿井的基于模糊神经网络的信息融合预测模型;并重点针对现有的模型训练算法速度慢、难以适应井下要求的缺点,提出一种改进的LMBP算法,通过引入判别因子大幅提高模型的训练速度。仿真结果表明,预测模型在训练速度上比传统BP算法和LMBP算法分别提升了6倍和3.2倍,而且预测精度能够满足煤矿实际要求。

一种具有保留边缘信息的改进SUSAN去噪方法

在图像去噪的过程中,大多数的滤波算法都会在滤除噪声的同时损失边缘信息,而SUSAN算子的原理使其具有保持边缘的特性。本文在原SUSAN滤波的基础上,提出自适应的灰度差阈值选取,并针对原SUSAN算法在图像边缘处滤波效果不佳的情况下提出两个阈值对噪声进行判断。通过对加入椒盐噪声和随机噪声图像的去噪仿真实验表明,对于单次滤波和多次滤波,改进的SUSAN滤波算子避免图像模糊、保留边缘信息方面都具有比普通滤波算法更好的效果。

采用GA提高模糊控制器适应性的方法及应用研究

对于工业控制中广泛存在的多容量、大惯性、大延迟的被控对象,模糊控制是一种较有效的方法,模糊控制中隶属函数的正确选择是模糊控制器设计的关键,针对传统的获取隶属度函数方法的不足,本文设计了一种基于遗传算法的模糊控制器,系统采用遗传算法优化模糊控制器的隶属函数及其量化因子和比例因子的初值。仿真结果表明,采用该算法设计的模糊控制器较传统的PID控制器与模糊控制器具有鲁棒性强、超调量小的特点。这种改进型的模糊控制器具有良好的控制性能,体现了遗传算法在参数寻优方面的优越性。

基于嵌入式Linux车载导航系统的设计

给出了一种车载导航系统的整体设计方案,包括系统各硬件部分的选择,着重描述了将Linux移植到基于S3C2410A处理器的目标板上的方法和过程,最后简单介绍了如何进行图形界面Qt/Embedded的移植和相关导航软件的开发.

基于对称密钥互认机制的USB Key设计

本文简要说明了加密狗的软、硬件原理。分析了目前的软件加密狗所存在的一些可能安全漏洞,采用了PIN"一次一密"的设计思想。详细介绍了ZLG公司PDIUSBD12 USB芯片与P89LPC932A1单片机的内部结构,给出了基于这两种芯片的加密狗的硬件实现,配以程序流程图,并简要介绍了驱动程序开发。分析了目前破解软件狗的一些常用技术手段及其应对策略。

扩频技术在矿井透地通信系统中的应用与仿真

为了提高矿井移动通信系统的可靠性和稳定性,首先采用电磁波理论和信息论对透地信道进行深入分析;提出采用扩频技术是解决透地通信接收信号微弱和干扰严重的有效方法,并建立了基于SystemView的通信系统仿真模型。通过对仿真结果和系统的误码率特性分析表明,该系统可以有效抑制干扰,实现信号可靠传输,为矿井移动通信的发展提供了重要的理论依据。

基于最优路径的无线语音泊车诱导系统研究

研究了一种用于大型停车场内的全程无线语音泊车诱导系统,诱导车辆用最少时间找到停车位,提高停车场泊车效率。通过激光对射装置检测车位状态,采用C8051F020单片机将检测到的车位信号进行处理,结合E-link网络数据传输器将单片机接入网络,实现车位信息的网络传输。开发了停车场泊车管理系统,实时显示车位使用状态。设计了由凌阳SPCE061A单片机和NRF24L01无线收发芯片构成的语音系统,对可用于最短泊车路径搜索的A*算法进行改进和仿真研究,并提出了无线语音泊车诱导方法。

基于单总线-RS485总线测温复合网关的设计与实现

介绍一种基于单总线和RS485总线的数字测温复合网关的设计方法,通过该复合网关把数字温度传感器DS18B20采集的温度传输到上位机,实现了温度采集的网络化。设计的复合网关系统应用于煤矿井下大型连续运转的机电设备的温度监控,通过频率测量功能的扩展,也可接入其它煤矿用传感器,实现网络化安全监控。

一种步进电机控制的精密压力发生器的设计与实现

介绍了一种由步进电机控制的精密压力发生器,用单片机作为微控制器,采用步进电机作为压力调节执行器,利用其对角位移的精确控制,实现了压力发生器的全自动控制和量程范围内任意压力值的产生。阐述了其工作原理、硬件构成、控制方法及软件设计。试验表明,设计的装置在调节精度、可操作性和自动化程度等方面较传统方法有一定的提高。

采用ACE构建微总线

针对企业级分布式应用系统,采用ACE框架设计并实现了一个基于ACE的微总线架构,构件间的接口是数据式接口,挂接在总线上的构件按照协议具备驱动能力,构件采用六层互操作参考模型。该微总线可以应用于灵活性与复杂性适度的软总线的系统开发,目前已成功应用于工程实践。

利用虚拟靶标检测方法测试轻武器射击速度的研究

为了提高虚拟靶检测方法的准确性,本文基于时间-位移变换法分析了虚拟靶检测技术。在研究四光幕法测试弹丸射击速度的基础上,采用激光源对光幕进行了改进设计。该方法提高了系统的抗干扰能力,从而更适合在恶劣的工业环境下使用。根据该方法研制的测试系统利用45°棱镜无漫射光的特点,形成大面积高质量光幕,结合嵌入式与虚拟仪器技术,使得系统操作使用直观、方便。同时将有序聚类法与样条函数法结合,提高虚拟靶检测方法的准确性,可应用于轻武器射击速度的精确测定。

用于步进电机控制的智能型瓦斯传感器

介绍了一种智能型瓦斯传感器的软、硬件设计。该传感器改变了现有矿用型传感器功能单一的设计模式,以单片机为控制核心,实现了信号传感、就地控制及数据通讯等功能。在成本增加不大的情况下,充分发挥软件功能,使瓦斯传感器成为多功能的智能仪器,对煤矿井下安全监测与控制技术的发展具有积极的意义。