Development and application of ocean station auto monitoring data on-line quality control system

The quality control of ocean observation data is conducted by monthly review,yet no on-line quality control system is deployed.An on-line quality control system is provided by this article.The threshold of extreme and rate of change is created by analyzing the character of observation items.The alert will be triggered to remind the operator if the system detects data out of threshold.therefore the on-line data quality control is accomplished.

Data-collection system for high-throughput X-ray absorption fine structure measurements

A new X-ray absorption fine structure(XAFS)data-collection system based on the Experimental Physics and Industrial Control System software environment has been established at the BL14W1 beamline of the Shanghai Synchrotron Radiation Facility. The system provides for automatic sequential analysis of multiple samples for continuous high-throughput(HT) measurements. Specifically, 8 sample pellets are loaded into an alumina holder,and a high-precision two-dimensional translation stage is programmed to switch these samples automatically for collecting the XAFS spectrum of each sample in sequence.Experimenters implement HT measurements via a graphical user interface developed with Control System Studio.Finally, the successful operation of the HT XAFS system is demonstrated by running experiments on two groups of copper–ceria catalysts, each of which contains 8 different powder samples.

基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统

设计基于SCADA-DCS通讯技术的油气开采数据自动化采集与控制系统。系统以SCADA服务器为上层监控服务器,通过与井站现场仪器仪表实时通信,监控整个开采过程。当油气缓冲罐液位越限时,SCADA服务器自动下达指令至原油处理站DCS,启动基于智能PID的油泵控制器,调节油泵变频器,控制油气液位不溢出。系统使用SCADA-DCS通讯技术的MODBUS通信协议,并根据通信中断优先级分配方法,确保对中断处理时间要求高的通信请求能实时响应。实验结果表明,该系统能提升油气液位控制和紧急信息通讯效率。

基于工业互联网的PLC数据采集系统设计

随着传统制造业转型升级的加快,企业需要大量的懂工业互联网技术的数字工匠人才。针对现有工业自动化实训装置无法满足数字化技术教学、信息化素养培养以及无法远程控制管理等问题,文章设计了基于工业互联网的PLC数据采集系统。该系统利用智能网关,通过工业网络通信协议,采集以PLC为控制核心的自动化实训装置的动态数据和运行状态数据,以实现设备的远程控制和决策分析,从而达到训练学生掌握边缘侧设备安装接线、设备组网调试、网关参数配置、数据采集分析及上云等技术技能目标,以提高数字工匠人才培养质量。

河北省体外膜氧合开展情况调查分析

目的调查近5年河北省体外膜氧合(ECMO)开展情况。方法河北省医师协会体外生命支持委员会于2024年1月1日至1月20日通过电话随访本省各地委员及各医院中心负责人,收集近5年ECMO开展情况。结果近5年ECMO开展中心数由8个上升到31个,年例数由65例上升到489例,ECMO机器数量由28台增加到100台。2023年开展ECMO的科室共计47个,其中急诊ICU有18个,ICU有21个,心内科ICU有3个,呼吸ICU有2个,心外科有3个。近5年呼吸支持和循环支持患者的住院生存率有下降趋势,2022年最低,2023年较2022年有所升高,体外心肺复苏(ECPR)患者的生存率总体有升高趋势。2023年不同适应证成人ECMO患者生存率偏低,呼吸支持患者的住院生存率为41.7%、循环支持为36.4%、ECPR患者为17.9%。2023年11个地市共开展ECMO 489例,开展最多的城市为274例,开展最少的城市为11例,ECMO生存率最高的城市为51.7%,生存率最低的城市为9%。结论近5年来河北省ECMO技术开展中心数和例数均较前明显增多,但仍存在各地区发展不平衡,生存率较国际及国内水平偏低,有待进一步完善三级医疗ECMO救治网络,加强培训与质量控制,从而推动河北省ECMO技术发展。

320 kV锥束工业CT成像系统开发

基于实验室设备自主开发了一套320 kV锥束工业CT成像系统。首先设计了基于运动控制卡的六轴机械扫描平台,并将其与320 kV射线机、平板探测器结合搭建了锥束CT成像系统的硬件。其次,利用平板探测器和运动控制卡的动态链接库开发锥束CT投影数据采集软件和重建软件,自主开发FDK算法并基于CUDA架构实现FDK算法的GPU加速。最后,采用阻尼器对锥束CT成像系统进行测试。结果表明,整个系统运行稳定,可以获得高质量的CT重建图像,且重建效果与VG STUDIO MAX 3.4软件的重建效果一致。

面向水下移动汇聚节点的媒体接入控制协议研究

针对水下移动传感网络(underwater mobile sensor network,UWMSN)中使用自主移动节点进行数据收集存在的拓扑结构不断变化、传输不可靠的问题,提出一种动态退避发送数据帧的自适应媒体接入控制(media access control,MAC)协议,通过将协议划分为控制阶段与数据阶段周期性地更新可建立通信的节点信息,根据当前周期获得的节点距离信息调度各节点数据传输顺序,利用水下环境的大传播时延计算各节点的回退发送数据帧的时间,使用数据重传机制提高传输的可靠性。采用OPNET网络仿真模拟器对提出的协议进行仿真和对比分析。仿真结果显示,协议在密度较低的小范围水下传感网络中可保证较高的投递成功率和较低的端到端时延,增大了网络吞吐量,提高了网络性能。

船舶无线网络的节点数据采集方法

为准确实现对船舶运行状态的实时监控和数据分析,及时发现潜在的问题和风险,设计船舶无线网络的节点数据采集方法。该方法以分布式追踪系统Zipkin为基础,设计无线网络节点数据采集技术框架,在该技术框架内,用户通过连接分布式追踪系统Zipkin,使用分布式追踪系统Zipkin内的传感器对船舶无线网络节点进行追踪后,对分布式追踪系统Zipkin内的传感器节点和船舶无线网络节点布局进行优化处理,再通过节点数据采集控制器从优化后的船舶无线网络节点内采集数据,同时通过Socket通信协议对节点数据进行缓存后,发送到服务器端,服务器端启动处理线程和同步线程,以广播的方式将采集到的船舶无线网络节点数据发送给用户,实现船舶无线网络的节点数据采集。实验表明,该方法具备较强的传感器节点和无线网络节点布局优化能力,可有效采集船舶无线网络节点上的信号和数据,应用性能较强。

基于NB-IoT的智慧路灯控制器设计

随着智慧城市建设步伐的加快,各大城市必然要对城市路灯照明系统进行节能化和智能化升级。文章针对传统路灯能耗大、人力维护成本高、智能化程度低等问题,设计一种基于NB-IoT的智慧路灯控制器。单灯控制器以微控制器STM32为控制核心,通过NB-IoT通信模组实现路灯与控制中心的组网,从而实现路灯的远程开关及调光控制、路灯数据采集、故障定位等功能。该路灯控制器以实际LED路灯进行测试验证,基于NB-IoT路灯控制器能够满足路灯照明系统的节能化和智能化以及集中管理的需求。

大数据背景下烟草生产控制专业平台设计

在大数据的基础上,利用网络技术、共享技术以及数据采集技术,构建一个集数据共享和采集功能一体的烟草生产控制专业平台,提高烟草制丝线过程的控制水平。传统人工抄录信息的方式被数据采集模块所取代,网络通信替代了纸质传递卡,实现高效快速的信息传递,满足跨部门分享生产数据的需求。该平台使用OPC技术作为接口和协议,链接了不同厂商的各类系统与设备,同时使用实时数据库,打破生产现场通信的局限,实现了高效便捷的信息共享。

焊接车间数字化管控技术研究现状与展望

文章针对焊接车间的数字化管控技术,结合工业物联网、数据传感、信息管控、工艺专家数据库等技术在焊接领域的应用特点,归纳分析了国内外焊接工艺智能设计、焊接任务派工与工艺下达控制、焊接过程传感采集与质量评估、焊接车间信息管控、无损检测数字化等技术的研究现状,探讨了焊接车间数字化管控技术的研究进展与不足,提出了未来焊接车间数字化管控技术的主要发展方向。

基于工业数据库的油气生产数据采集与管理应用

本文阐述在工业数据库KingHistorian和数据采集软件KingIOServer的基础上搭建油气田生产数据管控系统。通过对数据采集、标准化接入、数据质量监测、海量数据管理、数据发布等业务应用进行实现,完成生产数据实时、动态、完整的采集与管控,促进业务管理的自动化。生产数据按应用需求进行统计、分析、标准化发布,形成信息内部共享,打破企业信息系统间的壁垒,为油气田生产异常预防和突发事件处理提供有效手段,有力提升生产决策的信息化水平。

振荡与瞬间过载情况下空压机组启动功率智能控制

为解决工业空压机组启动过程中储能变流器出现振荡和瞬间功率过载问题导致功率不平衡的问题,该文设计一种空压机组启动功率稳定自动控制方法。根据空压机软启动过程中,空压机组功率因数角的变化规律,使用变点分组法对采集到的功率因数角的离散程度进行划分,利用功率因数角闭环反馈对动态过程的触发角进行补偿,解决振荡问题。为了防止储能变流器过载的问题,通过计算有功功率损耗、增益、损失能量等指标,引入恒功率控制来保持输出功率的稳定性,通过调节稳定控制参数并实施自适应模式转换,实现空压机组在不同工况下启动功率稳定输出的自动化控制。实验分析表明,设计的方法功率稳定化控制精度高、响应迅速,拥有较大的应用优势。

400 km/h高速综合检测列车研制

高速综合检测列车是保障高速铁路安全运营的高端核心技术装备,该检测列车以“复兴号”智能动车组为载运平台,集成400 km/h的轨道几何、车辆动态响应、接触网、通信信号、线路环境等检测系统。在400 km/h高速综合检测列车研制中,开发了检测集中控制和数据服务平台,实现检测作业的自动化管理和数据自动归集;设计了基于时空二元基准的检测系统同步架构,实现病害缺陷的多源融合精确定位和多专业检测数据的动态精确关联分析;对检测系统和载运动车组平台进行一体化设计,提升更高运行速度条件下列车检测的可靠性。经试验验证,400 km/h高速综合检测列车可满足高速铁路基础设施最高450 km/h等速、等工况条件下的检测要求。

煤矿通风与安全的先进监测和控制系统

通风与安全是煤矿安全工作的重要环节,对于保障作业人员的生命安全和煤矿生产的顺利进行具有至关重要的作用。然而,传统的煤矿通风与安全系统存在很多问题,包括监测手段不足、信息获取和传输困难以及系统运行效率较低等。因此,研发一种通风与安全的先进监测和控制系统成为当今煤矿安全领域的热点。

基于LoRa无线传感网络的农业温室大棚环境测控系统设计

温室大棚是种植反季农作物的重要设施,棚内环境参数直接决定了农作物的生产质量和数量;然而,现有的测控系统由于受天气条件等因素的影响,导致环境温湿度测试存在一定的误差;为了满足农作物的生长需求,并提高精确度,提出了基于LoRa无线传感网络的农业温室大棚环境测控系统的优化设计;通过改装传感器设备和调整数据处理器和控制器的内部结构,构建了系统数据库并组建了LoRa无线传感网络,实现了实时采集大棚环境数据和传输到系统终端;通过计算调整控制量,实现了对农业温室大棚环境的测控功能;实验结果显示,与传统测控系统相比,优化设计的系统在环境温湿度测试方面的误差显著降低了,分别降低了3.65℃和3.75%。

基于DBSCAN聚类的电力施工场景倾斜摄影测量数据采集方法

针对像片记录数据存在遗漏,测量数据问题像片比例较大的问题,提出基于DBSCAN聚类的电力施工场景倾斜摄影测量数据采集方法。规划无人机飞行航线,令镜头与云台轴心位于同一中心,利用GPS技术获得像控点定位数据,应用DBSCAN聚类方法,分类数据类别,存储和记录像片定位数据和数据,一一匹配无人机POS数据与拍摄像片。实验结果表明,该方法减少了测量数据集的问题像片比例,提高了像片数据合格率。

基于AR技术的现场施工自动监控系统

在现场施工常规视觉监控中,工作面数据缺少驱动过程,监控与真实场景有割裂感、监测数据来源较为单一。为了实现施工现场监控中,协同运行状态的深度感知,提出基于AR技术的现场施工监控系统。采用施工现场监控系统的硬件平台体系结构,设计监控系统的总体结构,由施工场景重构、运动学求解和通信服务器端组成现场施工监控模块;根据现场施工监控系统的结构,将各终端的现场施工监控数据通过监控中心传输,引入数据存储算法将现场施工数据全部AR重构。实验结果表明,系统数据传输压力小,延迟低,操作流畅无卡顿,在保留VR监控已有优势的基础上进一步提升了沉浸感、便捷性与虚实融合程度。

煤矿主运输智能融合监控系统研究与应用

针对井工煤矿主煤流运输监控、托辊声音监测、机组在线监测、集中润滑、智能调速、AI视频异常识别和智能机器人巡检等多个子系统之间各自独立运行、信息孤岛现象日益突出等问题,研发了煤矿主运输智能融合监控系统。该系统制定了标准的数据接入规范,设计了基于时序数据库与关系数据库的联合存储方案,开发了统一的数据采集分析存储软件和融合监控Web平台,实现了主运输系统各种监测参数和异常信息的融合集成展示、关联挖掘分析和设备间协同控制。现场实际应用表明,该系统提升了主煤流运输系统整体稳定性和异常识别准确性,提高了调度值班人员的监控效率,具有一定的实用和推广价值。

基于国产MCU的全钒液流储能系统的数据采集与通信设计

为了让全钒液流储能系统安全可靠运行,控制模块需要具有数据采集、存储、运算和通信等功能。随着国产MCU的稳定与成熟,以国产芯片为核心的控制模块已逐步在储能行业得到应用。按全钒液流储能系统对控制单元的要求,结合国产芯片APM32系列的特点,设计了以APM32F4为核心,以数据采集和通信为主要功能的硬件电路及软件。对设计的电路和软件进行了数据测试,测试结果证明,该设计完全可以满足液流储能控制系统的预设应用要求,并可扩展更多应用功能。