基于物联网的箱式变电站远程监控系统的设计

箱式变电站是电力系统中的关键环节,承担着用户侧降压和电力分配工作。为保证变电站可靠稳定运行的同时降低人工运营成本,以STM32单片机为核心控制单元,结合温湿度传感器、烟雾浓度传感器、人体红外感应传感器和电压电流功率计传感器等设计了一套远程监控系统。采集影响箱式变电站安全运行的环境信息数据如温度、湿度、输出电压电流值和烟雾浓度等,并通过WiFi模块将采集的数据实时与手机APP进行通信。同时在手机端可以设置可预知的危险阈值范围来判断预警信息,并且可以通过ESP32CAM摄像头模块视频监控变电站现场,方便后台运维人员进行安全管控。通过模拟实物的制作并进行测试,运行结果表明,该系统能够实时监测箱式变电站运行环境信息,拥有简单易操作、稳定可靠、成本低等优点,具有一定的实用性。

基于链路中断预测的AODV路由算法研究

在移动自组网中,节点的移动导致拓扑动态变化,已经建立的路由时刻存在中断的可能,而传统的AODV路由协议中的路由修复方法开销大、时延长。针对这一问题,提出了一种基于链路中断预测的改进路由算法。该算法在链路中断之前启用备用节点,尽量避免路由修复;在链路中断后,首先在本地进行链路修复,不成功再逐层由上游节点发起路由搜索。仿真实验结果表明,与传统AODV相比控制开销降低了40%,端到端时延减少了25%,提高了网络性能。

油井下声传输系统中卷积编码的Matlab仿真

为了实现钻井过程中井下信息的实时测量和上传,采用声波作为载波是一种很有发展前景的方法。对随钻数据声波传输系统中的调制技术和编码解码方法进行了Matlab仿真,结果表明:采用QPSK调制技术和1/3编码效率的卷积编码能提高数据通信的可靠性,降低系统的误码率。

高速数据传输环境下的大容量光纤光栅传感技术研究

当前的大容量光纤光栅传感技术,只针对管线损耗技术进行改进,忽略了高速数据传输的约束条件,导致光栅传感精度较差,提出一种高速数据传输环境下的大容量光纤光栅传感技术,通过高速数据传输环境、存储平台接收光纤通信系统技术数据包,采用MapReduce方法对存储的海量技术数据进行大范围汇总处理和分析,研究光纤光栅传感通信系统传输技术,获取光纤色散系数和管线损耗衰减系数,对限制光纤通信系统传输技术的光源啁啾、光源相位噪声、激光器偏置点以及消光比几种影响因素进行改进。实验结果表明,本文方法的传感精度高、耗能低,且能有效提升光纤传感通信系统传输性能。

信号类课程群CDIO模式的教学实践

本文针对信号类课程群在实际教学过程中存在的问题,引入CDIO工程教育模式,提出了信号类课程群的建设目标及改革措施,从理论课程体系、实践教学模式、课程考核方式对信号类课程群进行改革并予以实施,取得了一定的成效。其教学模式的改革对于其他课程群的建设具有一定的参考借鉴价值,今后将不断深化基于CDIO的课程群改革,培养优秀的应用型工程师人才。

基于CDIO的电子信息工程特色专业建设的探索与实践

本文以燕京理工学院电子信息工程专业为例,结合当前电子信息行业发展的特点,以培养应用型人才、增强学生工程实践能力和创新能力为出发点,借鉴CDIO工程教育理念,校企联合,构建了"CDIO、3+1"的人才培养模式,制定具有特色的人才培养方案。建立了以项目为基础的分阶段的4个专业课程群、改革课堂教学方式、加大实训教学、加强师资队伍建设,取得了一定的成效,有利于培养应用型工程师人才。

改进型扰动观察法在光伏发电MPPT中的应用

为了提高光伏电池的发电效率,采用最大功率点跟踪(MPPT)控制技术。在常规扰动观察法的基础上加以改进,提出一种滞环比较和面积差相结合的变步长算法。研究了基于Boost电路的光伏发电MPPT控制系统的原理,在Matlab/Simulink中构建MPPT仿真系统模型,通过仿真验证了该方法的可行性。结果表明:改进后的MPPT算法能有效的抑制震荡现象,且能快速的跟踪在最大功率点。

基于卡尔曼滤波数据融合的温室监控系统

为实现温室农作物生长数据的实时采集和监测,设计了基于多传感器的无线监控系统。系统介绍了卡尔曼滤波的数据融合算法的实现及仿真,结果表明,卡尔曼滤波算法可以有效降低采样点数,提高传感器测量精度,耗能低,实时性好。农户通过上位机就能实时掌握草莓生长环境信息,利用融合后的数据控制执行机构进行相关操作,从而达到高产的目的。

仿真软件在《数字信号处理》教学中的应用

数字信号处理课程概念抽象,理论性很强,算法的推导和证明比较繁琐,在教与学方面都有很大的难度。本文提出了将Matlab与Labview仿真软件应用于数字信号处理课堂教学之中,介绍了Matlab与Labview仿真软件的特点,给出了Matlab与Labview在数字信号处理教学中的应用实例,阐述了提高教学质量的改进方法。实践表明,将仿真软件用在数字信号处理教学改革中,提高了学生的学习兴趣和能力,取得了较好的效果。

光强度对大气激光通信信道衰落的影响分析

激光通信信道处于大气层中,传输激光光束会受到大气环境因素的影响,导致激光光束质量下降,辐射强度衰减,影响激光通信系统运行可靠性。为了有效分析光强度变化对大气激光通信信道衰落的影响,考虑大气湍流效应给出通信信道性能指标的闭合描述式,根据闭合描述式分析了不同大气湍流强度、传输距离、信噪比对误码率的影响,以Exponentiated Weibull分布模型描述大气湍流激光通信信道衰落模型,应用MeiherG函数推导获得大气湍流效应下通信信道衰落的闭合表达式,根据此闭合表达式分析了不同大气湍流强度、传输距离、信噪比对误码率的影响。仿真实验结果表明,随着接收孔径的增大,大气湍流效应的影响逐渐减小,激光通信信道性能随之提高。

微处理器无线接入Internet

针对实现远程仪器仪表的运行数据无线传输到监控主站这一要求，提出一种微处理器无线上网的方案。该设计方案在实时操作系统uC／OS—II的控制下，首先通过AT指令控制GPRS模块进入PPP层，然后实现了PPP协议和简化的TCP／IP协议，并且在微处理器上实现了网络通信所需的socket函数，进而实现了微处理器通过GPRS网络无线接入Internet。上位机用Vc＋＋实现了监控软件，负责与下位机进行网络连接和数据传输。该系统已经过实际测试，可靠性高，能满足远程仪器仪表无线数据传输的需求。

油气井下声传输的OFDM调制方法研究

随钻测井过程中,井下数据的高速可靠传输是关键,针对这一问题,研制了基于声波沿周期性钻柱信道传输数据的系统模型,该系统中结合声传输的梳状滤波频选性和多径衰落特性,引入了OFDM多载波调制技术来改善通信效率,并在发射电路中加入了卷积编码。matlab仿真结果表明,系统中采用1/3效率的卷积编码和QPSK调制解调方法,能大大降低接收系统的误码率,提高声传输系统的可靠性。

基于OBE理念的《物联网应用系统设计》教学研究

为了建设《物联网应用系统设计》应用型课程,基于OBE理念制订课程目标,从教学大纲、项目驱动式教学过程、成绩考核对课程进行教学改革。以智能家居APP设计为主项目详细讲解了物联网系统开发的过程,学生分组完成各自项目的设计并进行评价,最后根据教学评价结果对教学方法进行持续性改进,提高学生综合素质和能力,从而提高教学目标的达成度。

农村光伏逆变器的研究与应用

以农村分布式光伏发电系统为研究对象,设计了一种低成本实用的逆变器。为了提升电网末端电能质量,采用PQ控制策略,借鉴坐标变换的思想,在旋转坐标(d-q)下建立模型,通过参数的设计实现有功无功输出的解耦控制。结合SVPWM调制技术,最后在Matlab/Simulink平台下搭建系统模型进行仿真。结果表明:所采用的控制方式能较好地实现分布式光伏电源的并网运行,抗干扰能力强,对农村光伏发电系统的发展具有一定的现实意义。

一个高分子模拟计算网格的作业管理

应用高分子进行模拟计算机中的网格,这可以从事复杂材料管理以及研究人员搭建一个分子模拟、信息共享以及资源计算的良好平台,而在网格作业的管理模块中,主要涵盖了提交作业、调度以及监视方面的内容,这能够较好地服务于用户中网格资源的管理,通过运用该模块进行高分子的模拟以及网格计算,不仅提高了服务用户的质量,而且对资源的优化配置也带来积极作用。本文正是从这些方面深入的分析实践中的应用效果。

基于模式识别的精密光电检测电路故障识别

传统精密光电检测电路故障识别方法存在故障识别正确率低和耗时长的问题,为此提出基于模式识别的精密光电检测电路故障识别方法。首行确立不同识别样本的故障字典,从故障字典中获取不同故障下识别样本的隶属函数参数,完成光电检测电路故障的初步识别,然后采用两分类器依据初步故障识别结果进行分层模糊聚类分析获取故障决策树,采用决策树实现精密光电检测电路故障识别,测试实验结果表明,本文方法可以提高精密光电检测电路的故障识别正确率,而且精密光电检测电路识别效率高。

实用仿生电子鼻在黄酒检测中的应用

研究开发了具有仿生特性的电子鼻系统,并将其应用于黄酒的品质检测中,结合主成分分析(PCA)、判别因子分析(DFA)以及误差反向传播(BP)神经网络作为模式识别方法,对不同产地、不同酒龄的黄酒进行了检测。结果表明,该电子鼻系统对不同产地和古越龙山不同标注酒龄的黄酒区分效果良好,同时可对产地和酒龄进行很好的预测。

油田生产自动化技术的应用

自动化石油钻机采用的是集机、电、仪、计一体的设计,集智能化、信息化、自动化为一体,可保证其在恶劣的天气环境和地质条件下都具有较好的适应性和完善的工作性能。油田生产中的自动化技术主要由模拟式自动化控制与数字式自动化控制系统两部分组成。面对有关油田生产自动化技术应用存在的问题,石油企业应根据企业自身的问题制定相应的自动化技术应用策略,从而更好地学习和掌握自动化技术的应用方法,提高油田生产的开采率,充分地利用石油资源。

电子舌在黄酒检测中的应用

运用Astree型电子舌对不同的黄酒样品进行了检测,并结合PCA、DFA及BP神经网络,对3个厂家不同酒龄的9个样品进行分析。结果表明,电子舌不仅可以区分不同厂家的产品,同时也可以很好地区分同一厂家不同陈酿时间的黄酒样品。对古越龙山品牌3个酒龄各8个批次的样品进行了理化指标的分析,并将数据与电子舌传感器数据信息建立BP神经网络模型,结果显示除氨态氮含量的拟合与预测较为准确外,总酸、p H值等其他理化指标的拟合与预测效果都不理想。

光伏发电中的传感器节能控制器设计

传感器储能性能较弱,导致设计出的光伏发电中的传感器节能控制器网络延迟较长、节能效果不理想。因而,设计一种新型光伏发电中的传感器节能控制器,其对供电电路、无线通信芯片和太阳光传感器芯片进行重点设计。n RF905无线通信芯片对控制器中各设备、电路、元件之间的数据通信进行监控,保障节能效果、缩短网络延迟。供电电路为控制器的节能工作供应电能、优化太阳光光强的能量转化。优化后的太阳光能量,将通过太阳光传感器中的TSL2678芯片太阳光进行参数提取和分析,输出太阳能最佳采集方位和该方位的太阳光光强,实现光伏发电的最优节能。控制器软件设计部分给出了控制器的节能控制流程。分析实验结果可知,所设计的控制器具有网络延迟短、节能效果好的特点。