多传感器信号检测系统的一种局部快速压缩方法

通过分析多传感器检测系统在固定融合规则下最优中心融合问题,研究了在模型为确定信号相关高斯噪声影响下的次最优局部传感器数据压缩问题,提出了一种优化局部迭代决策方法。该方法通过指定一条快速搜索路线,将原有的二维搜索问题转化为单变量的峰值搜索问题,简化了搜索算法,提高了搜索效率,同时保证了迭代精度。仿真结果说明,该方法搜索速度快。

基于STM32的柔性传感器信号检测系统研究

针对柔性传感器的信号采集检测需求,基于STM32单片机和4×4阵列型柔性压力传感器,研究一种以单片机为核心单元、面向柔性传感器压力定位、压力变化、压力定量的实时数据采集检测系统。该检测系统采用单片机嵌入式程序结合快速行列扫描技术对采集的电信号数据进行分析、转换及分类显示,实现了精准的压力感知定位、分辨与测定,研究结果将会极大地推进融合计算机扫描技术和柔性阵列传感器新应用的推出。

基于金纳米花的双信号适配体传感器检测红酒中真菌毒素

构建基于金纳米花(gold nanoflower,AuFL)和适配体的双信号荧光适配体传感器用于同时检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)和玉米赤霉烯酮(zearalenone,ZEN)。以AuFL为载体,将含OTA和ZEN适配体的单链DNA共价交联在AuFL表面,进一步将其与两种荧光染料(FAM和Cy3)标记的互补DNA杂交,制备DNA功能化纳米探针。荧光染料和AuFL之间发生荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)导致纳米探针自身无荧光。加入OTA和ZEN后,FAM和Cy3从探针表面脱落会扰乱FRET过程,导致两者荧光的恢复。优化条件下,该双信号荧光适配体传感器对OTA检测的线性范围为0.05~500 ng/mL,检出限为0.017 ng/mL。对ZEN检测的线性范围为0.1~500ng/mL,检出限为0.033ng/mL。该双信号荧光适配体传感器具有良好的选择性和重现性,并能够成功应用于红酒实际样中OTA和ZEN的检测。

基于雷达传感器的非接触式睡眠呼吸检测系统设计

为解决当前接触式睡眠呼吸监测系统操作复杂、影响睡眠质量的问题,设计了一种非接触式睡眠呼吸检测系统。硬件系统以STM32G431VBT6单片机为核心,设计了信号调理与采集电路、WiFi通信电路,采用K-LC5雷达传感器采集用户睡眠过程中的呼吸信号。软件系统采用数字滤波算法对雷达传感器采集的胸腔位移信号进行处理,从中提取呼吸信号,并基于能量法进行呼吸暂停判定。测试结果表明,所设计系统能有效检测出睡眠状态下的呼吸状态,呼吸率的测试准确率达到了94.44%以上。

传感器信息融合下新能源汽车动力电池信号故障检测方法

新能源汽车作为节能环保的新产品具有较好社会前景,内在的动力电池是新能源汽车的主动力源,但电池发动机是一个较为复杂的系统,在处于恶劣环境时,可能出现各种故障问题。新能源汽车的动力电池若发生故障,不但会使汽车的系统性能下降,还会造成灾难性的后果,为此,研究传感器信息融合下新能源汽车动力电池信号故障检测方法。通过一致性定律整理电池系统传感器数据,在近似概率和频率中估算新能源汽车动力电池信号;选择熵权重法理论对数据信号进行区分,以时刻内单体电压作为评价指标,在预处理后构建判断信号故障矩阵;通过故障判断矩阵确定异常信号,在传感器信息融合算法下修订权值,以最大误差范围检测信号输出,检测新能源汽车动力电池信号故障,完成检测方法设计。实验以四组不同类型的新能源汽车作为测试对象,对其动力电池的运动工况进行信号模拟,在不同的接口处获取故障电压信号并完成检测测试,设计的电池信号故障检测方法能够实现精准的故障信号跟踪,完成较为精准的故障信号检测,具有一定的应用价值。

基于STM32多传感器检测系统的设计与研究

为检测影响人们身体健康的生活环境状况,开发一种基于STM32单片机,以环境温度、湿度、可燃气体、有害气体等为检测对象,设计具有数据检测、显示及报警功能的设备。设备主要工作是通过多个传感器获取所在空间空气质量的参数信息,当参数浓度超过设定值时,单片机控制蜂鸣器报警,同时在OLED显示屏和手机用户端显示检测对象和当前浓度值,设计的目的是为人们的健康安全环境带来便利。

基于异源传感器图像融合的无人机目标检测系统

随着无人机技术的快速发展,目标检测已成为无人机应用中的一项关键技术。传统的目标检测方法往往依赖单一类型传感器获取的信息,然而异源传感器的数据互补性可以显著提升目标检测的准确性和鲁棒性。本文设计了异源传感器图像融合的目标检测系统,该系统主要由电源系统、数据采集系统、通信系统、数据处理系统以及目标检测系统等组成。针对该系统设计了软件架构以及目标检测算法流程,在此基础上,设计了相应的实验并对参数进行了合理设置,实验结果表明,本研究提出的方法能有效提升目标检测的准确率和鲁棒性。

光纤电场传感器及其信号检测系统

本文介绍一种新型的便携式光纤传感电场检测系统。从不受电磁干扰影响和安全性出发,建立在Pockels效应基础上的无源光纤电场传感器,在恶劣的电气环境下的测量、控制和防护等方面具有极大意义。最后叙述这种系统的原理、结构和性能。

基于激光传感器的机械设备振动信号检测系统

针对传统传感器无法高精度实现机械设备振动信号检测,为了提高机械设备振动信号检测精度,加快机械设备振动信号检测速度,设计了基于激光传感器的机械设备振动信号激光检测系统。首先构建机械设备振动信号检测系统的约束模型,设计基于激光传感器的机械设备振动系统框架;根据机械设备振动信号频率单元相位相对稳定,环境噪声扰动信号相位不稳定这一特点,对传统快速傅氏变换分析法进行改进,结合信号分量的重要程度,对各频率单元的相位分别赋予对应的权重,增强信号的信噪比,获取目标信号频谱,实现机械设备振动信号检测。实验结果表明,系统可以高精度检测到机械设备振动信号,与传机械设备振动信号检测系统相比,系统的检测时间更短,检测效率明显提高。

基于数字信号处理的干涉型光纤传感器检测系统的研究与设计

本文基于数字信号处理技术,对干涉型光纤传感器数字检测系统进行研究与设计.分析了合成外差解调算法的基本原理,描述了检测系统的整体构架.重点讨论了采用DSP Builder技术对解调部分的设计,实现解调算法的数字信号处理和智能化数据传输接口并行工作,使系统实时、线性地跟踪到被测信号.通过实验测试,该解调系统的工作频带约为10 Hz^1kHz,具有较好的抗干扰性.

基于无线传感器采集数据的起搏器可靠性检测系统设计

为了保障起搏器的有效性和安全性,减少起搏器故障发生概率,设计基于无线传感器采集数据的起搏器可靠性检测系统。无线传感器采集起搏器心电信号,并对信号进行增强处理,通过应力分析法实现起搏器可靠性检测,并生成检测评估报告提供至人机交互界面。经实验验证:该系统可精准采集正向、反向心脏阻力时起搏器的心电信号数据,还能够精准检测正常与异常起搏器之间的电压变化,同时能够快速、有效地检测出起搏器的多种类型故障,衡量起搏器运行可靠性。

基于压电振动传感器的骨折愈合状态模拟实时检测系统

为解决传统影像检查无法实时检测骨折愈合状态,以及植入式检测方法手术难度大、可能引起排斥反应的问题,设计了一种基于压电振动传感器的骨折愈合状态模拟实时检测系统。该系统主要包括5个部分:骨折愈合状态模拟、振动模块、振动信号调理模块、单片机控制模块和上位机。通过模拟环境采集骨折愈合状态的振动信号,然后通过单片机控制模块传输至上位机进行处理并实时检测。同时,对比分析朴素贝叶斯、决策树和随机森林集成学习几种不同算法在检测分类效果上的差异。结果表明,使用随机森林集成学习算法进行骨折愈合状态模拟的检测分类,响应时间不超过0.2 s,准确率达98.2%,这不仅保证了系统的实时性,而且提高了系统检测分类的准确性。

基于多传感器采集轴重信号的公路货车不停车称重系统

在公路货车不停车称重过程中,由于缺少对车辆行驶各种干扰因素的深度分析,导致称重系统精度不足,因此该文提出基于多传感器采集轴重信号的公路货车不停车称重系统。根据现场称重情况确定多传感器安装位置,设计信号采集模块,并对多组采集数据进行处理,依据车辆行驶路况和车辆质量计算车辆荷载,结合硬件设计部分实现车辆的动态称重,同时利用传感器检测车辆的轨迹线横向位置,进一步确定车辆的称重数据。测试结果表明,提出的基于多传感器采集轴重信号的称重系统信号采集延迟小、测量精度高,该系统的抗干扰性得到了提高。

多参数水质检测智能传感器信号处理及建模

针对多参数水质检测中智能传感器易受到环境、噪声、光源等干扰因素的影响,提出一种结合递推平均滤波算法和小波变换算法的传感器信号处理方法.该方法利用递推平均滤波算法对传感器输入信号的周期性干扰因素进行预处理,并利用小波变换算法进一步减少传感器信号的噪声.小波变换算法能够通过伸缩和平移来细化采集信号,以此实现对时频的局部化处理,最终达到对高频部分进行时间细化、对低频部分进行频率细化的目的.实验结果显示,在同样的阈值条件下,降低噪声的数量越多,对噪声的抑制作用越显著.由此验证了所提方法的有效性.

基于激光传感器的滤棒长度高速在线检测系统

为解决滤棒生产过程中,滤棒长度无法实时监控的问题,本文提出采用两台激光位移传感器的非接触式测量方式,建立滤棒长度的理论计算模型,设计由激光位移传感器、工控机、PLC、人机交互界面等组成的滤棒长度高速在线检测系统,实现了滤棒长度的在线检测、检测数据存储、不合格品剔除报警。测试结果表明:该系统实现滤棒长度的在线检测,检测精度为0.01mm;系统运行稳定可靠,操作简单易懂,人机交互性较好,对提高滤棒长度的在线监控水平、自动化程度和滤棒质量具有较好的实用价值。

传感器技术在继电保护系统中的实时监测与故障检测分析

阐述传感器技术在继电保护系统中的应用特点,探讨实时监测和故障检测的设计方案。实验表明,传感器技术在继电保护系统中具有良好的应用潜力,可以提高系统的可靠性和安全性。

基于薄膜传感器的油气泄漏检测及孪生系统研究

针对传统乙炔传感器检测限高,检测灵敏度低,响应温度高的问题,制备了一种新型薄膜传感器用于乙炔的检测。试验结果表明,在响应温度为90℃条件下,薄膜传感器对乙炔的响应时间和恢复时间分别为172 s和164 s,乙炔浓度与薄膜传感器的电阻存在线性关系,在不同乙炔浓度条件下多次重复检测,传感器的响应值不发生变化,在多种气体中,对乙炔的响应值最高;运行30 d后,传感器的检测性能依旧稳定,整体表现出良好的检测性能。将其用于变压器数字孪生油气故障诊断系统,可以准确检测出变压器中乙炔含量的变化。

电容式触觉传感器信号检测系统的设计

信号检测系统对电容式触觉传感器的分辨力、稳定性和信噪比都有重要影响.设计了一种基于PCap01电容数字转换芯片的电容式触觉传感器的信号检测系统,采用FPGA控制多路开关选通电容式触觉传感器的触觉单元并进行阵列式扫描,通过SPI通信读取PCap01的测量结果后通过USB通信将数据传输给上位机,在上位机中以三维柱状图和曲面图动态显示电容式触觉传感器表面的受力情况,系统的采样速率可达15帧/秒.实验结果表明,设计的信号检测系统可以满足电容式触觉传感器的需求,通过采集的数据可以获取电容式触觉传感器表面的受力信息.

用于神经信号检测的传感器系统的研究

探讨了一种用于神经信号检测的新型传感器系统的设计。提出了一种由二维无源电极和前置信号放大模块微装配而成的三维有源微电极阵列的结构形式,在对电极和电解液接触面间的电学模型进行分析的基础上,完成了二维无源电极和前置放大模块的设计。仿真结果验证了传感器系统用来检测神经信号的可行性和可靠性。

检测系统中传感器与测量电路之间的信号传输与匹配

本文从自动检测系统的一般组成入手,重点讨论了传感器与测量电路这两个环节之间信号传输的 几种方案及其适用条件。