基于MEMS的振动倾角一体机设计

针对工程领域对振动监测的迫切需求,设计了一款基于MEMS的振动倾角一体机。该设备集振动采集、处理与传输于一体,兼容市电供电和太阳能供电,LoRa无线通信和RJ45有线通信并存,具备体积小、重量轻、成本低、功耗低和可靠性高等特点,可应用于高边坡危岩落石自动化监测等场景。

胜利工程智能钻井关键技术探索与建议

随着深层和非常规油气资源开采需求增加及人口老龄化加剧的影响,油气钻探工程面临结构性缺员和高风险、高成本、低效率的问题。为了应对这些问题与挑战,智能钻井技术成为行业发展的关键。首先,概述了智能钻井的数据采集、传输、决策和控制等4个关键环节,介绍了中石化胜利石油工程有限公司(胜利工程)在地面自动化装备、井下测量与控制工具及信息化建设3个方面的技术探索情况;然后,提出了智能钻井的实施路线图,详细讨论了关键技术;最后,针对胜利工程在智能钻井实施层面的挑战,提出了一系列建议,包括提高井下与地面的数据通讯能力、增强系统的融合度和业务逻辑的交叉融合及深入挖掘数据,以提升理论研究的深度。研究认为,智能钻井技术的发展不仅需要技术上的突破,还需要对传统钻井理论进行深入理解和创新。

油田管输交接计量系统的设计与应用

针对华北油田管输交接计量人为操作繁琐、劳动强度大、自动化程度低等问题,依托双转子流量计、射频式含水在线分析仪、科里奥利密度计等在线计量设备、用于计算计量数据的计量单元及已建的油气生产物联网系统,设计了一种油田管输交接计量系统。该系统包括数据采集端、数据处理端、数据传输端及服务器端四部分,数据采集端为各类计量设备,用于采集来液的体积流量、含水率、混液工况下密度、温度、压力;数据处理端为计量单元,用于计算来液中的油、水比例和纯油量;数据传输端依托于已建的油气生产物联网系统进行数据传输;服务器端包括计量数据存储及展示。基于B/S架构及Spring Boot后台框架,开发了油田管输交接计量软件,可实现计量数据实时展示、计量数据分析、计量凭证及外输交接报表自动生成等功能。现场应用表明,该系统可以实现油田管输交接数据的采集、存储、传输全过程自动化和集中调控,与人工取样化验计量对比,年纯油量的相对误差为0.3%以内,可满足贸易交接要求,应用于8个交接站点,减少交接计量人员21人,降低了劳动强度,推动了油田地面系统的发展,提升了原油交接管理水平。

基于物联网与可视化技术的电缆沟状态自动安全监测方法

监测电缆沟状态过程中,由于电缆沟状态数据的采集效果不理想,导致安全监测结果的可靠性相对较低,为此,本文提出基于物联网与可视化技术的电缆沟状态自动安全监测方法研究。在电缆沟状态数据采集阶段,充分利用了可视化技术,建立了可视化数据采集设备运行参数之间的关联关系,在采集视角范围增大的同时,降低了采集设备的运行速率,以保障数据采集结果的可靠性,为采集数据嵌入位置参数。在电缆沟状态数据传输阶段,引入了物联网技术,通过AT调整数据的发送或者接收模式,实现了数据传输模式与数据采集模式同步。在安全状态分析阶段,根据采集到的可视化数据信息,计算电缆沟的水位信息,通过比较计算结果与安全水位标准之间的关系,做出相应的监测反馈。在测试结果中,设计监测方法准确监测电缆沟异常水位的概率达到了100%,错误监测异常水位的概率在14.29%以内,具有较高的可靠性。

龙江水情自动测报系统改造及应用分析

龙江水情自动测报系统建于2007年6月,至2018年该系统多数设备已达到标准规定的允许使用年限。为保证该系统运行的可靠性、提高测报精度、增加上游实时水情的预见期、增加发电效益,对水调系统和龙江水情自动测报系统同步进行更新改造。笔者分析了原水情自动测报系统存在的问题,阐述了系统改造实施以及改造后在水库调度中的应用,并提出运行管理应关注的问题。结合试运行效果,认为系统改造符合当前水情水调系统发展趋势,满足调度生产要求。

电力计量装置的电压异常状态自动化监测终端平台设计

一旦电力计量装置出现异常,就会导致电力消费统计结果不准确,将损害供用电双方的利益。为此,设计电力计量装置的电压异常状态自动化监测终端平台。该平台首先利用FLUKE 117C数字万用表采集电力计量装置的电压数据,然后通过嵌入式GPRS模块将电压数据传输到监测终端,在监测终端运行微处理器,结合其中的改进k-means聚类算法进行异常识别,完成电压异常状态自动化监测。结果表明:在设计平台应用下,得出的电力计量装置监测结果与实际情况吻合,证明了平台监测功能的有效性,实现了平台的升级和优化。

AMT综合性能实验台数据采集与通信系统设计

以电控机械式自动变速器(Automatic Manual Transmission,AMT)综合性能实验台数据采集与通信系统为研究对象,根据AMT综合性能实验台的测控要求,提出了AMT综合性能实验台数据采集与通信系统的总体方案,构建了数据采集与通信系统的通信网络,完成了数据采集器的硬件与软件设计并进行了测试试验。试验表明所设计的数据采集与通信系统满足AMT综合性能实验台测控系统数据采集与数据通信的要求,为开展AMT的综合性能试验研究奠定了基础。

基于不同遥测终端的水文自动测报系统研究

随着水文自动测报软件技术的不断演变和进化,且信息采集、传输实现方式多元化,遥测终端产品种类繁杂,系统软件研发各自为阵,不同程度地影响了新建系统与已建系统的正常集成和各级网络的互连互通,信息资源得不到有效共享。鉴于上述问题,依据各水文自动测报系统建设的共性,并结合长期工作实践与技术探索对系统采集层数据传输与软件制定相应规约,以解决基于不同RTU的水文自动测报系统建设。

全自动多通道农田无线集沙仪研究

针对用于研究农田土壤风蚀的集沙仪自动化程度较低,不能实时记录集沙量数据且不具有无线传输和组网功能,给研究土壤风蚀起沙过程中不同阶段的沙粒运移特性带来诸多困难等问题,基于无线传感网络技术,以气流对冲式风沙分离器为基础,设计了研究农业土壤风蚀专用的全自动多通道无线集沙仪,实现了土壤风蚀量的自动采集、无线传输和实时数据处理等功能。实验表明,系统可实现对最多6个测点,每个测点8通道风蚀数据的循环自动采集,传感器最大响应时间为2 s;集沙仪每个集沙盒最大集沙量为180 g,旋转启动风速为3.4 m/s,平均集沙效率达到85%以上,称重传感器10 h连续测量误差在±0.04 g以内且测量精度达0.01 g;在射频功率最大、空中传输速率为1 kb/s时,32字节的数据包有效传输距离在1 000 m左右,通信建立时间小于5 s。该系统具有低功耗、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点,能够满足研究农田土壤风蚀的需要。

汽车自动变速器油泵测试系统的研发

针对自动变速器油泵性能测试的需求,采用插装数据采集卡的工控机作为系统控制器,采用Lab-VIEW语言和MODBUS总线实现对变频电机转速的采集和控制,采用调用库函数节点完成了数据采集卡DLL动态链接文件的调用,采用智能晶闸管控制器进行油温控制,通过电液和控制系统的集成,最终搭建了汽车自动变速器油泵测试系统。试验结果表明,所开发的试验台达到了预期的要求。

自动变速器试验台测控系统研究

在对自动变速器(AT)试验台结构研究的基础上,阐述了基于LabVIEW开发的自动变速器试验台的数据采集系统;通过对系统硬件结构、软件编制核心步骤的描述,详细介绍了系统的开发过程。该数据采集系统为自动变速器的性能测试和分析提供了重要的平台。

自动变速器试验台的设计研究

在分析几种常见自动变速器试验台方案的基础上,选择交流变频器电封闭式试验台方案。详细介绍系统的组成、软、硬件的实现以及工作原理,该系统在试运行阶段取得良好效果。

“无线采集＋电力线传输”构建新型自动抄表系统

为了避免数据采集端额外布线,又能确保数据采集的适时性和准确性,并且能够充分利用广阔的低压电力线网络,首次提出一种近距离无线数据采集与远程低压电力线传输相结合的自动抄表系统的实现方案,给出系统框图、硬件组成原理图及软件流程图。经实验测试证明该系统工作性能稳定、智能化程度高、适用性好,可以实现每单元8层楼以下的用户数据采集和500 m以上的远程传输。

我国水电厂水情自动测报系统建设与运行

对我国水电厂水情自动测报系统 (以下简称测报系统 )的建设和运行情况进行了比较全面的论述和分析。对测报系统的运行指标进行了量化统计分析 ,总结了测报系统在防洪和发电中所发挥的效益 。

位山灌区水情自动测报系统研究

该系统采用先进的硬件设备和有线无线混合组网方式,并采用了TC401感应式数字水位传感器,避免了黄河水含沙量高和部分季节结冰的影响;系统软件设计模块化,其中水位流量关系模块采用了自适应遗传算法,提高了计算速度与精度。实际运行表明该系统能够实时采集、分析、处理和存储水情数据,运行状况良好,测量精度满足实际要求,为灌区决策提供了科学的依据,提高了灌区管理技术和水资源利用率。并且分析了系统未来的发展趋势。

热敏式近地表无线风速廓线仪研究

针对常用风速廓线仪线路连接复杂、体积和功耗大、测量精度与自动化程度低且无法实现数据的实时记录与处理,致使研究退化草地近地表风速变化规律、地表粗糙度及其抗风蚀能力等诸多困难等问题,基于热敏电阻和无线传感网络技术,设计了具有体积小、功耗低、测量精度高的热敏式风速传感器和具有自动风向识别与无线数据传输功能的近地表风速廓线仪,实现了环境温度、湿度、大气压力、近地表风速等数据的自动采集、无线传输和实时处理等功能。试验表明:该风速廓线仪的旋转启动风速为3.7 m/s,风速测量范围为0~16 m/s,精度不低于0.3 m/s,最大响应时间为3 s,一次充电可连续工作7 h以上,能够准确反映近地表风速随高度的变化规律,风速廓线的指数拟合度在0.9以上;软件系统可实现对最多6个风速廓线测点的循环自动采集与处理,在射频功率最大、空中传输速率为2.4 kb/s时,35字节的数据包有效传输距离不低于500 m,6个节点完成一次数据传输所需时间不超过10 s。该系统具有功耗低、使用方便、操作简单、自动数据采集等优点,能够满足近地表风速变化规律的研究需要。

大隆水库施工期水情自动测报系统及洪水预报

三亚宁远河流域大洪水绝大多数由热带气旋雨产生,流域汇流迅速,洪水陡涨陡落。大隆水库在施工期采用水情自动测报系统收集雨情信息,使洪水预报更加及时。根据暴雨洪水特点,洪水预报采用主雨强结束后即开始预报,对于复峰过程则采取多次补报的方式修正。

高寒地区水利工程水文自动测报系统布设探讨

水文自动测报系统是水利水电工程规划设计的一项重要内容。我国西南和西北等高寒地区自然条件恶劣,经济社会发展水平低,水文站网基础薄弱,无可靠的交通条件,基本通信设施处于空白状态。水文自动测报系统规划设计时,在站网布设、预报方案配置、仪器设备选型、通信方式选择、供电及土建设计等方面,应考虑该类地区的特殊性,以确保系统能安全可靠地运行。西部高寒山区水文自动测报系统中雨量站点数量较少,因此预报方案配置时应尽量选用河系预报或以河系预报为主、降雨径流预报为辅的方案。

水库调度自动化系统概述

介绍了水库调度自动化系统的发展过程、逻辑结构、系统功能和关键技术。并讨论了水库调自动化系统的发展趋势。

自动变速器试验用模块化数据采集分析系统

本文采用模块化设计思想,研制了自动变速器试验数据采集系统。它具有接口丰富、可移植性强,并运用CAN总线技术等特点,既能实现台架试验数据采集,又能满足实车试验的需要,为研究和开发新型自动变速器提供重要的试验数据采集装置。