基于红外热成像技术的管道激光/电弧复合焊质量在线监测系统

利用福禄克RAYPi20HTRC红外热像仪,获取焊接熔池的红外热成像图像,通过软件对焊接熔池热成像图像进行处理,依据焊接熔池温度梯度分布对当前时刻焊接成型和焊接质量进行判断,识别和判断焊接缺陷,利用算法和程序对焊接质量进行评估,并记录当前的焊接时间和焊接点位,生成焊接记录。系统经过油气管道激光/电弧复合焊接应用试验具有运行稳定、质量评价与缺陷判定准确的特点,可以为现场焊接质量监测和后续焊接质量检测提供重要参考,具有重要工程应用意义。

基2 FFT算法的模块化硬件实现与比较

随着快速傅里叶变化(FFT)在信号处理应用领域的广泛应用,不同场合对硬件实现的FFT算法结构提出了多样化的要求,针对这种需求在硬件编程设计中将FFT分割成模块化的三部分:数据存储重排模块、旋转因子调用模块、蝶形运算模块。通过时序调用可组成不同结构的FFT处理器,实现流水结构与递归结构两种方案,分别侧重于处理速度与资源占用量两方面的优势。在FPGA硬件设计中使用Verilog语言完成代码编程,实现了两种结构的512点基2算法的快速傅里叶变换,使用Modelsim完成功能仿真。与MATLAB中FFT函数对比验证了结果的正确性。最后通过比较二者的处理速度和资源占用量,给出了方案性能分析,及两种方案的最佳适用场合。

基于北斗短报文的输油管道预警系统设计

为解决移动通信网络盲区长距离输油管道盗漏预警的问题,利用北斗FB3511模块的短报文卫星通信功能,设计了集单片机、DSP、北斗模块于一体的低功耗长距离输油管道预警系统。根据输油管道预警系统工程应用的要求与通信网络盲区无法使用移动网络链路进行数据传输的特点,提出了实时预警、地理位置定位、分布式拓扑结构及低功耗的功能要求,据此完成了整个系统的方案设计。预警系统硬件平台由信号采集与调理模块、单片机模块、DSP模块、北斗短报文模块及供电模块组成,详细介绍了整个系统的工作流程。现场应用试验结果表明,本系统可以实现移动通信网络盲区长距离输油管道盗漏的实时预警,定位精度、系统延时、平均功率等各项指标均满足系统的设计要求。该系统对于保障移动通信网络盲区长距离输油管道的运行安全具有重要的工程意义。