KLseis采集系统在复杂地表条件下资料采集中的应用

东滩矿一采区范围内村庄较多,施工的12束地震测线都经过大小不同的村庄,为保证村庄下叠加次数达到设计要求,利用KLseis采集系统进行特观设计,具体为:在大、小中疃,由于目的层埋深在660m左右,故采用村外加大炮检距放炮的方法,在后屯和东、西程家庄,由于目的层埋深浅,最大炮检距不宜超过550m,因此采用村内小药量(0.3～0.5kg)放炮的方法,确保障碍物下煤层反射波有足够的叠加次数。

KLseis采集系统在三维地震中的应用

KLseis地震采集系统是三维地震勘探野外观测系统的设计软件,其依据测区的地表条件可以进行施工前的理论设计、施工中的现场指导、质量监控和施工后的资料分析。葛亭矿1160采区范围内村庄较多,为保证村庄下叠加次数达到设计要求,利用KLseis地震采集系统进行特观设计,确保障碍物下煤层反射波有足够的叠加次数,达到了勘探目的。

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。

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。

基于驾驶员意图采集的车辆状态控制系统分析

驾驶员操作意图是整车状态变化的基础,对整车运行具有重要影响。以驾驶员操作意图为研究的出发点,对驾驶员执行车辆各种操作时,车辆的状态进行分析,主动包括启动自检工况,档位变化、加速、制动、转向等工况;基于分析结果对各工况的控制流程进行分析和设计;提出了实现车辆基本功能的控制模式,并对控制电路进行设计。在此基础上,应用实车调试,对控制系统进行了测试。结果可知:对车辆进行准确控制的前提是对驾驶员意图进行准确的分析采集,控制流程应简洁明了,尽可能减少控制器的执行周期,缩短控制周期;实车测试表明系统能准确的实现驾驶员的操作意图,实现加速、减速、制动等,表明所设计的控制系统的可靠性与准确性,为此类设计提供参考。

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。

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Android平台的地理实习数据采集系统设计

【目的】为满足地理实习中空间数据实时采集与管理的需求,提升野外实习工作效率,研发了一套基于Android平台的地理实习数据采集系统。【方法】在地理实习教学需求分析的基础上,以Android智能手机为移动终端,基于客户端—服务器体系结构的分布式模式,利用ArcGIS Runtime SDK for Android二次开发接口集成Android开发、物联网数据实时采集、SQLite数据库以及移动地图展示等移动GIS技术进行系统设计与研发。【结果】实现了用户登录、地图浏览、地理位置获取与显示、地理要素采集与管理、现场照片上传、退出系统等功能,并应用于地理实习教学。【结论】该系统不仅可用于地理实习、野外调查等场景,而且可用于实时采集、存储和显示地理数据。此外,该系统还具有较好的可扩展性和兼容性,也可以适用于其他外业工作场景。

低功耗矢量水声信号采集处理系统设计与实现

为进一步降低矢量水听器信号采集处理系统对水下滑翔机平台的续航影响,设计了一种以ARM和DSP为核心控制器的低功耗信号采集处理系统。利用ARM控制器实现系统的多种工作模式,以达到不同状态下的最佳功耗控制。此外,在控制软件中加入必要的优先级设计和流水线设计,以提高系统硬件控制效率,最后利用功率测试仪对系统不同工作模式进行测试。结果表明,低功耗模式下平均功耗约为1.27 W,实时处理模式下平均功耗约为4.29 W。在长时间连续工作情况下,可大幅度降低实时处理模式的工作时间占比,功耗控制效果显著,有效证明了该方案的有效性和优越性。

电动助力转向系统NVH特性数据采集与性能评价

针对汽车电动助力转向系统NVH特性数据存在多点位异步采样误差较大,且选取性能评价依据单一的问题,设计一种二十四通道NVH特性数据同步采集与多角度特性分析系统;采用多个数据采集模块联结、同步动态随机存储器读写、高速串行计算机扩展总线融合的方式,实现二十四通道NVH特性数据的同步精确采集与快速传输;从机械性能与声振特性方面对电动助力转向系统NVH特性进行多角度分析与评价。结果表明,与传统测试方法相比,所提方法可实现多点位同步高精度采样与多角度信号时频域分析,每个通道数据采集速率可达200 kHz/s,时频域分析依据更丰富、更全面。

自动协调加载控制及数据采集系统的自检技术研究

自动协调加载控制及数据采集系统是用于结构静强度试验载荷施加的重要设备,其准确程度是保证验证试验准确可靠、成功有效的重要因素。通过对加载系统自检技术的研究,分析并梳理出造成系统故障的原因,并设计了系统自检方案,形成了系统级→组件级的逐级排除故障方法,并将该自检方法应用于现场,证明该自检方法的正确性和适应性,能满足系统的自检要求,可以有效保障试验加载质量和安全。

基于足底压力采集系统和压力中心的人体稳态判定方法

设计一种可穿戴的无线足底压力采集系统,并提出基于人体足底压力中心(CoP)的人体稳定状态判定方法.首先,使用该系统采集人体站立和行走时稳定和临界失稳状态下的足底压力数据;其次,通过足底压力信息获取人体稳定行走状态下CoP活动轨迹的区域和边界;最后,采集当前时刻的CoP,通过对当前时刻CoP与人体最大稳定CoP的轨迹区域及边界范围进行对比,实现对人体行走过程的稳定状态判定.结果表明,设计的可穿戴式无线足底压力采集系统具有可穿戴性,方便测量人体足底压力数据,实验验证了基于足底压力采集系统和压力中心的人体稳态判定方法有效.

基于磁转速信号的自适应增益采集系统设计

针对线圈式磁传感器随测量转速变化所产生的电动势信号幅值线性变化的问题,为实现此类幅值与周期动态变化信号的无失真采集,设计了一种增益随输入信号幅值水平改变的自适应增益采集系统;本系统以现场可编程门阵列(FPGA)为控制核心,对输入信号幅值进行分析,根据幅值分析结果控制电路增益在-20~80 dB范围内自适应改变,并记录系统当前时刻增益,根据当前增益还原得到输入信号,将增益信号和还原信号同步存储;采集信号经自适应增益后输出信号幅值控制在设定范围内,利于对动态信号中不同幅值区间信号变化细节直接观察;通过幅值在20μV~10 V范围内转速信号输入测试,系统自适应增益后信号幅值控制在了0.1~4 V范围内,实现了对动态转速信号的无失真采集,验证了本自适应增益采集电路的性能,在高动态幅值信号采集领域,具有良好的应用前景。

应急标本信息采集系统的构建与应用评价

目的:构建应急标本信息采集系统,评价其在无网络条件下实现重大传染病疫情防控中的标本采集工作的规范性和准确性。方法:采用Sybase Power Builder开发工具,将Microsoft Access作为后台数据库,选取客户端与服务器(C/S)架构模式,以医院实验室信息系统(LIS)或第三方系统为基础,构建能够应对重大传染病大规模标本采样工作的应急标本信息采集系统,对比不同标本信息采样方式的应用效果。结果:应急标本采集系统采集信息的信息录入完整率、正确率及时效性均优于手工方式,差异有统计学意义(x^(2)=89.97、109.83,P<0.05)、(t=146.74,P<0.05),提高了标本采集的效率,减少信息差错率,还可降低交叉感染风险,使重大传染病疫情防控中的标本采集工作更加规范和便捷。结论:应急标本信息采集系统在应对重大传染病大规模采样工作中起到重要作用,能够提升工作效率,保障信息的安全性和准确性。

基于Linux的智能船舶数据采集系统设计

为满足智能船舶数据采集系统的多通信协议传输需求,确保数据传输的实时性、可靠性和稳定性,在采用嵌入式操作系统Linux的工控机上设计一种支持多通信模式的船舶数据采集系统。该系统包含数据传输、数据解析和数据存储等3个模块,其中:数据传输模块采用CAN(Controller Area Network)协议、TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)协议和串口RS232协议实现;数据解析模块用于对数据进行格式转换,以TCP/IP协议的形式将其发送给上位机,并在上位机中利用MATLAB软件对其进行解析。以北斗导航接收机为数据源对该系统的有效性进行试验验证,结果表明,基于Linux的多通信模式数据采集系统能满足智能船舶多样化传感器接口,以及数据可靠、准确、实时传输和处理的需求。

基于LabVIEW的质谱与红外光谱信号采集系统

针对实验室现有示波器存在集成性差、可扩展性不强等缺点,同时为了提高质谱信号采集效率和精度,设计了一套基于LabVIEW的质谱与红外光谱信号采集系统。该数据采集系统依托LabVIEW软件平台与CSE22G8数据采集卡,并结合叠加平均去噪算法,实现了低信噪比背景下微弱质谱信号的实时采集与处理。此外,通过TCP通信协议实现可调谐光学参量振荡器(OPO)的同步控制,使用户可以在采集质谱信号的同时获得相应的红外吸收光谱图。测试表明,该系统的分辨率较实验室原有示波器提高一倍,采样点数可达每微秒2000个,波形重构能力显著提升,具有较好的数据采集性能。

基于观测系统退化的气云区地震资料采集参数分析与建议

渤海湾浅层气云广泛发育,气云影响区在地震剖面上多表现为模糊带,无法准确描述构造和储层特征,但学术界针对气云区地震资料采集方面的研究较少。文中以渤海湾X油田先后采集的三套关键采集参数存在较大差异的地震数据为基础,通过对实际采集观测系统进行退化处理,在保证其他采集参数一致的前提下,分别研究采集方向、面元尺寸、覆盖次数等单一采集参数对气云区地震成像的影响规律。得到能够指导海上气云区地震资料采集设计的三点认识:①采集方向对条带状气云成像影响非常大,沿气云短轴方向采集时气云内部成像品质相对更好,而沿气云长轴方向采集时气云平面影响范围相对更小,对于方向特征比较明显的条带状气云,宜采用双方位采集及融合处理改善气云区成像;②不同面元尺寸气云区成像品质及气云平面影响范围差异均较小,缩小面元尺寸对气云区成像贡献不大,建议气云区地震资料采集时采用常规面元尺寸,不必过分追求小面元;③覆盖次数增加到一定程度,继续增加对非气云影响区成像贡献不大,但对气云区成像仍然很有意义,建议地震资料采集时增加气云区的有效覆盖次数。

城市地下市政基础设施普查采集建库系统建设关键技术研究

城市地下市政基础设施普查是基础设施规划建设管理的基础性工作,对于加强城市安全管理、排查城市安全隐患具有重要意义。本文总结了目前城市地下市政基础设施普查中存在的问题,通过构建七大系统功能模块,融合数据模板化管理、智能化地下空间数据核验、数据多源融合采集以及三维管线语义化建模等关键技术,实现了集数据采集、建库、质检、运维于一体的城市地下市政基础设施普查采集建库系统建设,解决了以往系统在城市地下市政基础设施普查中,由于数据标准不统一、规范性不足,数据转换能力差,智能化核验、生产一体化、管线直观性不足等问题,为城市地下市政基础设施普查的顺利开展提供支撑。

基于移动GIS的文物采集系统研究

随着智能技术的迅速发展,地理信息系统(Geographic Information System,GIS)受到了越来越多的关注。GIS作为一种集地理信息数据捕捉、存储、管理、分析和展示于一体的技术系统,在各个领域都展现出了强大的应用潜力,特别是在文物管理领域。通过重新设计基于GIS的文物采集系统,充分利用GIS技术的优势,实现了对文物信息的高效采集、存储和管理。通过结合移动设备和GIS软件,采集人员可以在现场实时记录文物信息,避免了烦琐的手工记录过程,大大提高了采集效率和数据准确性。