面向托卡马克破裂预测的实时数据采集系统设计

[目的]等离子破裂是托卡马克核聚变装置运行中的重大威胁。破裂缓解系统可以降低等离子体破裂对装置的危害,其动作时机高度依赖于实时运行的等离子体破裂预测系统对等离子体破裂时刻的预测。基于深度学习的神经网络已被用于训练等离子体破裂预测模型,其实时运行需要来自多种诊断的大量实时数据。[方法]文中提出一种实时数据采集系统的设计方案。该系统基于模块化结构进行设计,分为多通道采集模块、ADC转换控制和数据读取模块、数据分组与封装模块和数据传输网络模块。数据传输网络模块基于运行在FPGA上的10 G速率的硬件UDP网络协议栈进行构建。该硬件UDP协议栈具有确定性的数据传输过程,使得系统具有很低的传输时延。[结果]该实时数据采集系统的采样率可以达到每通道2 MSa/s,数据吞吐速率超过9.3 Gb/s,数据传输延迟小于10μs。[结论]该实时数据采集系统可以为破裂预测程序提供快速传输的实时诊断数据流。高采样率使得系统可以对辐射、电子温度等1维诊断进行实时传输,提高数据时间分辨率。高数据吞吐率可以提高诊断数据的传输数据量,低数据传输时延可以减少破裂预测模型获取诊断数据的时间。

基于嵌入式实时操作系统uc/os-II的数据采集系统的设计

主要介绍了基于嵌入式实时操作系统uc/os II的单片机数据采集系统的设计。该系统比传统的数据采集系统具有更好的安全性和实时性。并可应用在实时图像监控等复杂系统中。

实装对抗训练数据采集与实时裁评系统设计实现

该文提出一种创新的电子实装对抗训练数据采集与实时裁决评估系统,旨在解决传统实装对抗训练中数据采集和裁决评估的效率和准确性问题。系统设计和实现包括数据管理分系统、数据采集分系统、数据处理分系统和裁决评估分系统等模块。系统的主要创新之处在于其灵活自定义采集表单的能力,裁决评估指标体系模板化的能力,以及自动化裁决评估的能力。这些特性使得系统能够根据不同装备训练的需求进行灵活地调整和配置,快速地进行裁决评估,提高裁决评估的自动化和智能化水平。该文详细阐述系统的组成、系统架构设计、工作流程,并介绍该系统在实际电子实装对抗训练场景的应用。通过该文的研究,期望为实装对抗训练的数据采集、分析和裁决评估提供一种高效、准确且智能化的解决方案,为军事训练的数字化转型和智能决策提供有力支持。

基于Python数据采集分析的实时监控系统的开发与应用

主要围绕基于实时采集分析监控系统实现对B/S架构的管理系统进行分析与监控,以保障企事业单位管理系统的高可用性,并降低系统巡检监控所产生的人力成本。同时,在管理系统出现问题时,实时采集分析监控系统可以为技术人员提供数据追溯查询,以便于定位和解决问题,减少处理问题的时间,提高解决问题的效率。

港口高效实时数据采集系统优化设计

为解决现有系统在高并发条件下的性能瓶颈、提升数据采集能力和实时性问题,提出一种港口高效实时数据采集优化设计方案。通过采用分布式架构、高并发线程池、线程调度算法优化等技术,优化现有数据采集系统,详细阐述了采集流程、线程池、分布式架构、数据传输、数据库优化技术。实验结果表明,优化措施能提高数据采集系统性能。

基于Kepware的设备实时数据采集存储应用管理系统研究

随着工业自动化的快速发展,设备实时数据采集和存储成为企业生产管理中重要环节。文中针对这一需求,以Kepware为基础平台,研究开发了一套设备实时数据采集存储应用管理系统。该系统通过与设备连接并采集实时数据,将数据存储至数据库,并提供可视化界面与用户交互,提升了企业的生产数据管理和分析能力。

面向能耗数据实时自动采集的数字化能源管理系统设计

节能减排是我国的基本国策,但我国工业能源消耗在能源消耗总量中占比较大,因此,开展工业企业能源管理与节能减排工作具有重要的现实意义。本文以促进企业节能减排、提高能源利用率为目的,设计了一套面向能耗数据实时自动采集的数字化能源管理系统,并对系统功能进行测试,以期为企业实现能源实时监测与合理配置等工作提供参考和借鉴。

智能化采煤机数据采集与分析平台构建及实时监测系统开发

智能化采煤机作为煤炭开采的关键设备,其数据采集与分析平台的构建对于提升采煤效率、保障生产安全具有重要意义。通过构建高效的数据采集与分析平台,可以实时获取采煤机的运行状态、工作参数以及故障信息,为生产决策提供有力支持。借助大数据技术,可以对采集到的数据进行深度挖掘和分析,发现潜在的问题和优化空间,推动煤炭开采行业的智能化升级。

电力系统中用电监察的实时数据采集与远程监控方案的研究

本文对电力系统用电监察的实时数据采集与远程监控进行了深入研究,提出了以先进传感技术和远程通信技术为基础的新方案。以实时数据采集为核心,以高效的数据传输手段为支撑,实现对用电设备的远程监控,从而可有效地解决传统监控系统中因数据传输延迟而导致的监控不及时的问题,同时提高对用电行为的监控准确度,为电力系统的安全稳定运行提供可靠的技术保障。本研究以现代传感技术和远程通信技术为基础,针对当前电力系统监控中存在的问题,提出有效的监控方案。该方案的提出,有望解决目前电力系统监控中存在的诸多局限。

基于Modbus/TCP的电容式扭矩传感器数据采集系统设计

扭矩传感器通常安装于机械设备的旋转关节处,用于扭矩的测量。电容式扭矩传感器需要配备专门的数据采集系统才能使用,且数据采集系统的性能直接影响传感器的精确测量。针对实验室自主研制的电容式扭矩传感器的应用需求,设计了一种基于Modbus/TCP协议的数据采集系统。系统以STM32为主控芯片,通过控制电容数字转换芯片AD7147实现电容信号采集与转换,然后由W5500以太网芯片将数据上传到自主开发的上位机软件中进行处理、显示与存储。实验测试表明:系统最大测量误差为1.47%,数据输出频率为1000 Hz。

基于Python的无线传感器网络数据采集系统

无线传感器因节点结构复杂度高,数据量巨大,无法在海量数据中快速采集用户需求数据.为解决该问题,研究设计了基于Python的无线传感器网络数据采集系统,系统硬件包括数据采集芯片选型单元、无线收发芯片选型单元与串口通讯电路设计单元;软件模块包括网络数据挖掘采集框架设计模块、采集数据压缩模块和采集数据缓存模块.通过对上述硬件单元与软件模块的设计与开发,实现无线传感器网络数据采集系统的运行与应用.实验数据显示:相较于基于Android安全容器的网络数据采集系统,应用设计系统采集数据耗时更短、压缩率数值更大、能耗更小,充分证实设计系统的数据采集性能更佳.

基于FPGA的多通道高速串行数据采集系统设计

针对卫星导航信号抗干扰领域中进行高精度高速多通道数据采集的需要,系统采用ADI公司的16位高速串行AD转换芯片AD9653,完成模数转换,其转换精度可达16比特,转换速率最高为125MSPS。分析AD9653的高速串行数据接口特点,采用Xilinx公司的Kintex-7系列FPGA提供的片同步技术,进行位时钟自适应相位校准和数据帧调整研究,保证了高速串行数据传输的稳定性与正确性。采用内部FIFO数据缓存的方式实现多通道数据的片内同步以保证后续抗干扰算法的正确处理。研究结果表明,使用该方法进行高速串行数据采集时系统稳定可靠、正确无误。为多通道高速串行数据采集提供了一种切实可行的解决方案,对类似需求的数据采集系统具有一定的参考价值。

TLJ型土工离心机数据采集系统更新升级

长安大学TLJ-3土工离心机自2004年建成投入使用以来,已经运行18 a,为该系列运行时间最长的土工离心机。由于20世纪初电子设备集成性较低等原因,早期的TLJ型离心机数据采集系统逐渐无法满足现有试验数据的高精度、大数据量吞吐等采集需求。基于无线传输技术消除了电滑环接触电阻变化对数据传输影响的问题,采用光纤集成多个传感器使得传感器小型化,采用非接触式位移场扫描实现地表的全断面监测,基于Open CV图像拼接技术解决了图像畸变的问题。升级改造后的TLJ-3土工离心机已服务于若干研究项目,性能良好。

面向科研专病库的可视化前置数据采集系统建设探索与实践

目的解决在基于临床数据中心构建专病库的过程中,由于数据字段频繁更新、手动补录工作量大导致的临床使用依从性不高的问题。方法提出了一种可视化前置数据采集的解决方案,采用MVC三层架构和WebService服务同步数据,支持可视化自定义病例报告表单,将采集动作前置到业务系统中即采即用,保障数据及时性,定期进行质量控制,保证数据来源的准确性。结果该方案在心内畸形和神母细胞瘤科研专病库上的应用显示,专病库数据质量和使用满意度得到显著提升,单份病例数据的整理时间从30分钟缩短到10分钟。结论该方案可减轻临床医生的工作负担,加快数据积累进度,提高科研专病库数据质量,激发临床医生对专病研究的科研热情。

数据采集系统共模抑制比的测量实验研究

介绍了数据采集系统共模抑制比参数的概念、内涵及定义,并阐述了数据采集系统共模抑制比测量中的5个问题:1)共模干扰的非线性问题;2)共模干扰表现形式的多样性,即直流偏移形式,交流波动形式,噪声水平变化形式;3)本底噪声影响的测量及剔除方式,即方差(能量)相减方式,有效值差方式,绝对值均值差方式;4)共模信号端接方式的影响;5)直流共模抑制比和交流共模抑制比的差异。以一个典型数据采集系统上的实验结果,阐述了上述不同条件变化对共模抑制比测量结果的影响,给出了数据采集系统共模抑制比测量的技术建议。

基于Modbus RTU协议的多传感器数据采集系统设计

文中在现有的电解加工机床上研发一套数据采集系统。该系统由传感器、数据采集模块和上位机等组成。数据采集模块以STM32F103RCT6微控制器为核心,通过4个RS485接口采集多个传感器数据,并通过RS232将采集到的数据发送至上位机,使用Modbus RTU协议以报文格式进行数据传输。使用C#语言在Visual Studio开发环境下进行上位机的软件编写和界面设计,可以实时显示、保存传感器数据,对传感器数据具备限位报警、状态判断、故障监测等功能。测试结果表明:该系统运行稳定,数据采集效率高,数据传输正确。

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。

数据采集系统实验教学设计与实践

“电气测量技术”课程传统实验教学在一定程度上忽视了培养学生分析、解决问题的能力。因此,以“数据采集系统”为项目主题,设计了驱动问题、学习目标以及评价方案;在项目实施中,应用开源软件和硬件搭建项目“脚手架”,融入设计思维理念,从而构建了基于项目式学习与设计思维的实验教学模式。实践结果表明:该教学模式有助于激发学生对课程实验的兴趣以及提升学生的工程实践能力。

道路环境与驾驶行为数据同步采集系统研发

高精度、可移植、多维度的在途车辆及其周边驾驶环境数据在L3级及以上自动驾驶汽车场景库测试、不良驾驶行为谱构建以及在途实时交通管控等领域有至关重要的作用,由单一传感器构成的数据采集系统在精度、维度上都受到了较大限制,导致其可靠度较低;为实现多类数据传感器协同一体化,研发了一款包含激光雷达、车载运动测量与组合定位、车载踏板与方向盘位移传感器和雷视道路多维感知一体机的多模块道路环境数据与驾驶行为同步采集系统,支持多项交通数据采集任务的并行处理,融合了用户的真实驾驶行为,并基于该系统设计了依维柯某车型的数据实车采集平台;该系统由上位机与下位机两个子系统构成,集成了多模块数据采集、储存、传输与标定等功能,且对各个模块完成了时间同步处理,适用于两客一危场景,并设计了易操作的上位机用户交互界面,对多模块数据实现实时可视化,直观查看各时段数据的变化规律,具有较高的应用价值。

基于YOLO模型的车流量实时采集系统研究

对于一座现代化城市来说,合理的交通规划是一个城市高效运行的关键,作为交通规划的关键信息的城市车流量信息,原本需要人工进行识别、获取、验证的提取方式,随着计算机视觉技术的蓬勃发展弊端尽显,终将退出历史的舞台。为了提高城市车流量信息的准确性和及时性,利用现有的计算机技术设计一种基于YOLO模型的车流量实时采集系统。该系统基于YOLO视觉检测模型,采用DeepSORT算法对检测到的目标车辆进行跟踪识别、判断车辆的运行状态、实现当前路段的车流量统计、对已记录车流量信息进行可视化展示以及数据输出等。该系统可以有效地代替传统消耗人力的死板工作,实现自动化数据收集以及道路交通情况的快速监测。该系统操作简单,交互性强,为城市的交通管理和交通规划提供准确实时的信息数据。