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.

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。

消费行为数据采集平台的安全保障与预测模型研究

依据用户浏览记录等信息进行兴趣爱好的预测并进行合理推荐,已成为诸多销售平台优化用户体验的常用手段,而用户信息安全问题自然也成了各大平台面临的一大挑战.提出一种基于内生安全的消费行为数据采集与分析平台,通过采集用户数据,使用基于长短时记忆网络的预测模型,精准预测未来销售流量数据.在数据安全性方面,平台使用基于内生安全的拟态云WAF,通过动态选择算法、异构执行体和裁决算法3种核心技术为整个数据平台提供了自主可控的安全保障,并利用基于Sketch的网络测量技术对异常流量进行了检测.此外,平台融合了数据备份和恢复、加密存储、数据传输加密技术,并对重要的数据采取分类存储、访问控制等措施.多项对比实验验证表明,用于中烟销售流量的预测平台相较于目前提出的多种技术在预测准确度和数据安全方面都有显著提升,可为企业销量预测提供一种合理可行的解决方案.

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。

SOTEM野外数据采集中的关键参数分析

电性源短偏移距瞬变电磁法(SOTEM)在野外数据采集中涉及诸多参数,它们的选择与实测数据的信号质量、探测灵敏度等密切相关。本文依据中国地球物理学会团体标准《电性源短偏移距瞬变电磁法勘探技术规程》(T/CGS 002—2021)中的相关规定,并结合一些数值模拟和实际案例,对发射源长度、发射基频、偏移距、装置类型、观测分量等关键参数的选取依据进行了分析与阐述,获得的相关认识对指导SOTEM野外施工、发挥SOTEM探测性能具有重要意义。

基于STM32单片机的数据采集与控制电路设计分析

实践表明,数据采集与控制电路作为测井仪极为重要的电路之一,在采集、存储和传输地层信息和钻孔轨迹信息方面发挥着纽带作用。文章根据煤矿井下环境和实际应用需要,围绕该电路的设计展开了讨论,介绍了电路的设计思路,说明了电路设计方案,详细探讨了电路的设计要点,包括电源电路、信号调理电路、STM32主控单元、Wi-Fi模块等部分。希望能够给有关人员以启发,为日后研发新电路、优化升级既有电路的工作提供参考。

智能电能表生产全流程质量数据采集方法研究

当前智能电能表生产企业和电力公司之间缺乏有效的共享机制,缺少对智能电能表从设计制造到运行报废全生命周期各环节质量控制点的全面掌控,导致智能电能表在运行过程中存在批量故障,运维成本和舆情压力较大。针对以上问题,文章对智能电能表生产全流程质量数据采集方法进行研究,设计质量数据采集架构、质量数据模型和质量数据的接入方法,与电力公司侧的计量生产调度平台共同实现对智能电能表的全链条质量数据的采集。试验结果表明,这项采集技术使得数据采集效率提升到原来的8倍,数据准确性也得到提升,为智能电能表的质量管控以及典型应用场景的开发奠定了基础。

基于物联网技术的茶树栽培数据采集终端节点设计

茶树栽培作为中国农业的传统产业,对于保持茶叶的品质和产量至关重要。然而传统的茶树栽培方式存在一些问题,如人工管理依靠经验培植、难以实时监控等。为了解决这些问题,本文提出一种基于物联网技术的茶树栽培监控系统数据采集终端节点设计。该节点能利用温湿度、光照度、二氧化碳浓度等传感器实时采集茶园环境数据,并将数据发送至云端数据库,从而实现茶树生长状况的实时监控,提高茶叶的产量和质量。

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。

评价数据伴随性采集的实用主义路径

评价数据的伴随性采集是智能化测评的基础,可划分为具身伴随、数据空间伴随和数字化评价活动伴随三种类型。前两者囿于技术限度及伦理风险,尚难以普及到当前的真实学习环境中,而数字化评价活动伴随则是一条更为实用有效的路径。本文以学本评估理念为基础,建构面向学习段、学习性、学习化三种评估方式的全过程、多维度伴随性数据采集框架,并勾勒出评价数据伴随性采集的实用主义路径全貌。智能化测评的数据采集有必要从技术中心走向评价中心,注重人机协同,立足学习与评价本身的创新及其数字化转型,采集更多元的学生发展大数据,推动核心素养测评发展,彰显评价促进学习的真正价值。

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。

多源地理产品数据的元数据统一设计与采集管理技术

面向多源地理产品数据管理应用的需求,明确了本文讨论的地理产品数据的范畴,分析了地理产品数据的存储组织及应用特点。基于存储组织需求,统一设计了数据大类小类两级分类目录及类别编码,设计了地理数据产品的元数据采集规范。提出了数据集-数据单元两级元数据的设计理念以便满足不同数据粒度的管理需求,分别设计了数据集元数据和数据单元元数据的详细组成,统一设计了空间地理产品数据与非空间地理产品数据的元数据,明确了数据集目录和数据单元的命名原则。设计并实现了能够自动采集多源地理产品元数据的软件,实现了基于统一元数据设计的数据管理软件。结果表明,这种方法能够满足用户对多源地理产品数据的统一存储组织、多粒度管理、高效便捷检索等需求。

基于1+X证书的高职院校人才培养模式与证书考核工作探究——以“工业数据采集与边缘服务”(中级)等级证书为例

以“工业数据采集与边缘服务”职业技能等级(中级)证书人才培养及考核为切入点,根据实际岗位需求,深入分析中级证书考核标准,提出模块化融合型人才培养模式,并结合专业课程开发、考核站点建设的经验,在强化模拟训练基础上,建立标准化培训与考核流程,切实提高学生专业实践能力和1+X中级证书考证通过率。

人民银行内部审计数据采集风险探侦模型构建研究

随着人民银行业务领域信息水平的不断提高,人民银行内部审计高质量发展面临诸多挑战。本文通过全面梳理人民银行现有业务系统和台账报表类数据,探讨了人民银行内部审计数据采集范围以及异常检测算法在风险探侦审计模型中的运用;并结合2022年开展的结构性货币政策工具审计调查,以贷款台账利率为例,探索构建了结构性货币政策工具风险探侦审计模型,通过无监督聚类分析,从样本中筛查出问题线索,为风险探侦方法在人民银行各业务领域的内部审计应用提供实践参考。

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。

用于数据采集器测试的时间脉冲插值分析方法

地震数据采集器时间服务精度是评价设备性能的重要指标,一般使用标准时间源输出的时间脉冲信号采样数据进行分析计算,但受仪器采样率限制,时间偏差测试分辨率不高。设计了基于一阶差分和直方图分析的脉冲信号上升沿识别、高低电位分析和时间偏差分析算法,研究使用非线性插值分析方法对地震数据采集器采集的标准时间脉冲信号进行波形升采样恢复,并基于所提算法进行实验分析和讨论,在提高地震数据采集器时间偏差测试分辨率的同时,规范了测试数据处理方法和流程。

无人机数据采集系统中基于动态干扰的轨迹优化方案

针对无人机数据采集中的动态干扰问题,提出一种无人机飞行轨迹实时优化方案。在采集距离有限的情况下,通过优化无人机飞行轨迹,使无人机在有限任务时间内的能耗最小。为了规避干扰,该方案分为初始轨迹规划和在线轨迹优化2个阶段。初始轨迹规划阶段,不考虑干扰,根据轨迹成本和转角能耗进行离线规划;在线轨迹优化阶段,在初始轨迹基础上,考虑动态干扰,设计出基于马尔可夫预测模型的干扰定位算法,同时还提出干扰势场,对初始轨迹进行优化。仿真分析表明,所提方案可以有效改善无人机通信的抗干扰性能,提高无人机数据采集能力。