LabVIEW虚拟仪器与Pasco数据采集系统接口研究

本文论述了NI公司虚拟仪器软件开发平台LabVIEW的特点。介绍了非NI公司的设备Pasco数据采集系统采集到的数据在 LABVIEW虚拟仪器中的处理。详细的讨论了组建和设计虚拟仪器的方法,最后给出虚拟仪器逻辑分析仪测试实验结果。

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。

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。

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AUTBUS总线的机载无线柔性分布式测试系统数据同步采集技术

本研究致力于机载无线柔性分布式测试系统的研制,以解决在飞行试验中测试系统占地空间大、线缆使用量大、走线复杂、测试通道数量多等问题。分布式系统的节点分布在不同的位置,其内部时钟可能因多种因素而出现不同步的情况,从而影响数据采集的精度。通过灵活的时隙资源分配机制实现AUTBUS总线的动态调整,确保系统通信的高效稳定。采用1PPS、TOD及AUTBUS总线对表算法,系统能够有效地实现全网节点设备的时间同步,确保各个节点在相同的时间基准上进行协同操作。测试数据同步采集基于外部触发的模数转换模块,在全网协同事件的时刻实现各节点数据的同步采集。测试结果表明系统的同步数据采集精度最低为822.5 ns,满足飞行试验中机载测试的数据采集需求。

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。

基于FPGA的磁量热计数据采集系统研制

磁量热计是基于量热法的低温粒子探测器,可实现射线高分辨测量。为解决磁量热信号微弱易受到噪声影响导致信号采集困难的难题,本研究基于现场可编程门阵列(FPGA)研发了一套磁量热计数据采集系统,并对搭建的系统进行测试,成功实现了^(60)Co能谱数据和磁量热信号噪声谱的采集,且能谱展宽与信号放大倍数之间的线性拟合R2达到0.978 1,表明该系统可有效实现信号采集。在离线模式下使用梯形滤波、平顶尖峰滤波、高斯滤波对传统核探测器信号、模拟及实际的磁量热信号分别进行成形效果及能量分辨力优化效果的对比,三者中平顶尖峰滤波性能最优越,可以使高纯锗对^(241)Am源59.54 keV的γ能量分辨力从0.598 keV提高到0.536 keV,验证了数字滤波的必要性,可为磁量热计数字滤波方法选择提供可靠依据。

基于PXIe硬件的数据采集系统设计与开发

PXIe硬件数据设备采用PCI Express总线技术,具有较好的性能。同时,通过模块化的组合,使得采集系统具有可扩展性。因此,该文采用C#语言,基于PXIe硬件,设计和开发一套数据采集系统。该数据采集系统具有采集通道配置、实时数据采集和历史数据回放3种主要功能。试验结果表明该系统可以方便和高效地采集机械设备运转过程中的相关数据。

基于改进小波阈值的数据采集系统降噪研究

在数据采集过程中,噪声和干扰的存在严重影响了数据的准确性。为了获得质量较高的数据,减少噪声的影响,该文提出一种基于遗传算法的小波阈值函数去噪方法,并设计以FPGA为主控的数据采集系统进行了多次实验。实验结果表明,经改进算法处理过的数据信噪比达到了芯片手册中所规定的典型值大小。同时,相比传统的阈值函数去噪方法,将新算法应用于采集到的数据,其信噪比提高了7.0248 dB,均方根误差降低了0.1675,表现出了较好的去噪性能,具有较高的工程应用价值。

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。

集团化水泥运营管理平台数据采集系统设计与应用

SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系统作为一种广泛应用于工业控制领域的监控和数据采集系统,可以在水泥生产过程中发挥重要作用。本文研究和探讨了集团化水泥运营管理平台中应用SCADA系统进行数据采集的方法和应用。探讨如何在水泥生产过程中应用SCADA系统进行数据采集以及数据采集的关键技术和方法,如网络搭建、数据通信、数据处理等。

应用中文版REDCap构建慢病随访数据采集系统的实例研究

目的 通过介绍基于中文版REDCap构建的甲状旁腺切除术后患者交互式随访数据采集系统,为今后开展慢病随访研究提供技术方法的参考。方法 采用中文版REDCap设计患者友好型交互式在线随访数据采集系统,并对其应用情况进行评价。结果 自2022年4月投入使用,共完成92例患者的评估,完整应答率为91.30%。每位患者共采集304个变量,包括患者自我报告238个变量,患者的平均响应时间为(19.47±9.37)min。结论 基于中文版REDCap构建在线的随访数据采集系统,具有简单、易上手、部署快捷、患者界面友好、应答率高、数据质量可控、处理高效、后续追踪管理及维护方便等优势,可满足术后随访需要。

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。

基于树莓派的开关量数据采集系统设计与实现

基于树莓派功能强大、接口丰富的特点,利用树莓派的多路GPIO接口,在Qt开发环境中设计并实现了一种可靠性高、实用性强、使用方便的开关量数据采集系统。本文简要介绍了树莓派及其GPIO接口、访问GPIO接口使用的wir-ingPi库等内容,从系统硬件设计原理、接口定义、软件组成结构、数据帧结构以及实现中的关键代码模块等几个方面进行了详细的阐述。

基于物联网技术的智能数据采集系统关键技术研究

随着物联网技术的广泛应用,物联网在高速公路设备管理中的地位越来越重要,然而当前机电设备因数字化、信息化不足等原因,导致机电设备状态监测不全面、无法及时发现设备故障、动环数据采集缺失等。将物联网技术和信息化技术相结合设计智能数据采集系统,可对机电设备的运行情况、供电情况、网络传输、防雷保障等方面进行精准、全面、实时的监控,准确定位故障,实现对设备的精细化运维,改变传统高速公路机电运维被动、落后的局面,不断提升机电系统各个设备的运维管理质量,保障高速公路机电系统平稳、安全运行,提高道路的运行能力和效率。

基于组合插值法的三孔探针数据采集系统设计

三孔探针作为二维流场的重要测量工具,其数据处理方法的精度至关重要,此外,针对复杂的气动环境,其数据处理的实时性对于性能评估和故障判断具有重要的意义。因此,该文提出基于组合插值的数据处理方法,设计一套在线模式和离线模式相结合的数据采集系统,在线模式满足了对三孔探针数据实时采集和处理的要求,离线模式可以对历史试验数据进行处理,解决了历史试验数据的跨平台问题。此外,通过某型三孔探针的校准数据对插值算法进行校验,结果表明,相比于线性插值、样条插值和三次样条插值,组合插值算法在不同马赫数下反算出的马赫数、总压和角度的平均误差分别在0.1%、0.0%和0.004°,在同一马赫数下反算出的马赫数、总压和角度的平均误差分别在0.3%、0.0%和0.008°,插值精均优于其他三种插值算法。该系统提高了数据处理的插值精度,其精度能够满足工程上测量流场的要求,并实现了数据的实时采集和处理。