拖拉机田间作业参数无线检测系统研究

针对当前拖拉机检测系统功能集成度低、检测参数不全面、传输距离有限的问题，开发了拖拉机田间作业参数无线检测系统。该系统由传感器、数据采集仪及上位机软件监测平台3部分组成，能够实现PTO转矩及转速、油耗、发动机转速、悬挂提升力、力位调节加载力、加载角度、行驶速度、车轮转速、牵引力等多种参数的采集、无线发送与存储。系统工作时，数据采集仪中的车载检测仪将采集的传感器数据发送至无线数据接收器，无线数据接收器通过串口将数据传输至上位机软件监测平台，实现对各类试验参数的实时监测与数据处理。为验证检测系统的可行性与稳定性，对系统进行了采集通道的计量，结果显示模拟信号通道绝对误差绝对值最大为0.003V，引用误差最大为0.03%，频率信号通道检测绝对误差最大为2Hz，引用误差最大为0.013%，满足对拖拉机作业参数的采集需求。在此基础上，进行了PTO转矩参数及拖拉机无负载行驶速度采集试验。试验结果表明，检测系统可以实现转矩参数的稳定采集及数据的无线传输；在5、8、14km/h 3挡车速匀速行驶下，拖拉机车轮转速与实际行驶速度基本一致，最大相对误差分别为2.0%、1.2%及0.7%。本系统可满足对拖拉机工作性能参数的无线检测需求，数据采集稳定且采集精度较高，为拖拉机多作业参数的无线采集提供有效手段。     

柴油机性能微机测试系统的设计

根据柴油机的主要性能指标，设计了基于微机系统的柴油机性能测试系统。系统由传感器（或一次仪表）、单片机数据采集仪和计算机等3部分组成。由传感器对信号进行采样并转换成电信号，再由单片机进行处理并转换成相应的数字量，检测数据最后由计算机处理，实现数据的显示、保存、测试报表的打印及数据库维护等功能。     

基于无线数据采集技术的整车控制系统的设计

针对中国大学生方程式汽车大赛规则,引入μC/OS-III实时操作系统,使用无线数传模块并开发了上位机监控软件,设计并实现了一种纯电动车的基于无线数据采集技术的整车控制系统。该系统由整车控制器、仪表控制器和无线数据采集系统组成。整车控制器负责采集加速踏板和制动踏板传感器信号,将从查表得到所需扭矩和刹车等信号发送给MCU,使MCU驱动电机;仪表控制器从CAN总线中获得BMS和MCU的数据并显示,采集传感器信号,并将得到的数据无线发送给上位机监测软件。自主开发出无线数据采集系统的监测软件,可以监控整车运行状态并诊断车辆的故障状况。     

虚拟仪器技术在温室测控系统中的研究

利用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW，对温室测控系统进行了虚拟化设计。此系统由温度传感器和土壤湿度传感器将温室的空气温度、土壤含水量变化转化为电压变化，然后用虚拟仪器对输入到数据采集控制卡的电压信号进行实时采集。数据以spreadsheet类型文件格式存储起来，同时进行初步统计分析，最后通过数据采集控制卡输出开关信号，控制电动机实现温室天窗的开启，以调节空气温度和控制电磁阀，实现喷水的控制，调节土壤湿度，同时将反馈信号显示在操作平台上。     

基于LoRa和ARM的电机实时温度在线监测系统研究

针对中大型电机在温度监测过程中存在的传输距离近及抗干扰能力弱的问题,提出了一种基于LoRa无线通信和虚拟仪器的电机温度在线监测系统。系统将温度传感器实时采集的数据通过温度信号调理电路转化为下位机可以处理的电压信号,下位机对采集的一组电压信号模数转换后进行滤波处理及异或校验处理,通过LoRa模块将处理后的数据打包发送给上位机,上位机软件LabVIEW实现电机在运行过程中各路温度参数的在线监测、数据的保存与查询、温度补偿、上限阈值报警等。结果表明,基于LoRa和单片机的电机温度在线监测系统具有测量精度高、实时性强、传输距离远及抗干扰能力强的优点。     

基于SD卡的拖拉机数据采集系统的开发

为了评价拖拉机在不同工作条件下的运行情况,设计了一款基于SD卡的数据采集系统,由开发板、信号调理板及上位机监测软件3部分组成。系统选用MSP430进行信号调理,采用LabVIEW软件进行上位机监控。试验验证表明:该数据采集器可以在脱机时完成数据的自动采集与保存;在线监测状态时与上位机的LabVIEW软件相配合,完成实时监测、采集并保存试验数据;采集信号的精度满足使用要求。     

嵌入式运动信号采集系统研究

介绍了一种嵌入式运动数据采集系统,通过采集运动信号,以无线网络传送到上位机并控制运动模拟器实现运动在线模拟。阐述了该嵌入式运动数据采集系统的结构和特点,运动信号采集方法和嵌入式系统与上位机通信方法及其应用软件设计方法。实验结果证明,嵌入式运动数据采集系统的设计是可行的,其应用软件的运行是可靠的。     

基于单片机的吊秤式盆栽作物蒸渗仪设计

为实时、方便、准确地测定盆栽作物的蒸腾蒸发量,采用上位机和下位机集成、优化的方法,设计了一种0~100kg 适用于盆栽作物的吊秤式蒸渗仪。蒸渗仪主要包括称量传感器、下位机、上位机、连接件、支架和盆栽容器6部分。对蒸渗仪下位机的主控制器、数据采集模块、显示模块、通信模块、实时时钟和数据存储模块以及电源模块进行了硬件选型和电路设计。试验结果表明,在无人监管的工作环境下,蒸渗仪下位机能够自动采集、显示和存储数据,并通过串口将数据上传至上位机,上位机完成数据的显示、存储和分析。蒸渗仪最大绝对误差为100g,最大相对误差为0.50%,测量结果较好地反映了盆栽作物蒸腾蒸发的实际变化趋势,能够满足盆栽作物蒸腾蒸发量方便、准确和实时测量的需要。     

HX-01型水机效率试验数据采集仪的研制

水机效率试验在水电厂或泵站优化经济运行中有重要意义。HX-01型水机效率试验数据采集仪，能够采集流速仪法效率试验所需的现场数据并上传给上位机进行处理。具有电路设计简单、抗干扰强、采集精度高、功能强大等特点。     

基于AVR单片机的发动机转速采集系统的开发

自主开发了一套简单方便的发动机转速采集系统,该系统以AVR单片机为核心,应用ATmega32L单片机进行开发,通过转速传感器输出转速信号,由发动机转速采集系统下位机进行捕捉,并保存在单片机内部,待连续采集900个转速数据点后,通过串行通讯接口将采集到的转速数据回传给上位机,并保存在Excel文件内;同时,发动机转速采集系统上位机可对下位机的数据采集时刻进行控制。下位机软件程序采用C语言进行编写,上位机采用Visual Basic 6.0软件进行开发。结果表明:自主开发的发动机转速采集系统能够实时地采集发动机的转速信号,对发动机的台架试验起到良好的辅助测试作用。     

作物数字图像远程实时获取方法研究

作物图像获取方法是应用计算机视觉技术监测作物长势的首要问题。为此,对作物数字图像远程实时获取方法进行了研究。研究的作物数字图像远程实时获取系统由图像获取设备、下位机、数据传输系统、Web服务器和客户端等部分组成,包括用户管理与系统维护、数据库管理、图像获取与设备控制和数据处理与发布4个功能模块。系统利用带无线传输功能的数码相机和高清晰网络工业相机作为作物数字图像获取设备,并给出了图像获取设备的5种安装形式:移动车载、固定形式、滑动导轨、云台和综合形式;系统在图像获取设备到下位机之间采用有线或微波无线的传输方式,从下位机到Web服务器再到客户端采用Internet网络连接,通过增加带宽可以显著提高图像信息的传输速率;系统利用直接存取法建立作物图像数据库,并利用Web信息系统实现了作物图像信息的实时发布。     

基于CAN总线的农业车辆自动导航控制系统

以ISO 11783协议作为系统数据通信的标准，开发了基于CAN总线的农业车辆自动导航控制系统，该系统包括控制终端、GPS节点、电子罗盘节点、角度传感器节点及转向控制节点，其中控制节点采用比例参数可调节的自适应PID控制算法实现车辆的转向控制。通信测试结果表明，该系统能够实时可靠地采集多个传感器信息和传输控制指令。车辆导航实验结果表明，转向控制方法能够以较快的速度跟踪目标值，具有良好的控制效果。     

基于远程通信的数据采集技术在市政监控中的应用

随着城市建设的不断发展,对城市设施实行数字化管理的需求越来越迫切。为提高城市市政综合管理能力和降低城市管理系统运行成本,设计一个基于远程通信的城市设施数字化管理系统。阐述该系统的整体设计思路及系统结构,介绍上位软件与下位设备的构建方案。经实际应用,该系统实现了预期功能。     

基于ARM田间无线图像嵌入式系统的研究

针对目前大面积田间管理存在的不足,应用图像处理技术与无线通信技术,设计了基于ARM田间无线图像嵌入式系统。该系统包括图像采集终端和图像监控计算机两部分。图像采集终端根据图像监控计算机的指令采集图像数据,对图像数据进行处理后,将数据通过GPRS网络传送至图像监控计算机;图像监控计算机实时接收、解压缩和显示图像数据,实现用户对现场的实时图像监控。研究设计表明,该系统具有结构简单、功耗低、可扩展性强和移动灵活等特点,特别适合大面积田间管理,具有较强的实时性和可靠性。     

基于MS1210的大坝安全监测数据

大坝安全对于保证社会稳定和有序发展至关重要.介绍了一种基于单片机MSC1210的多功能数据采集模块,该模块为一个分布式大坝安全监测自动化系统的核心部件.该系统主要由监测传感器,数据采集模块及监控主机三部分组成.数据采集模块完成对所连接的各类监测传感输出信号的采集,处理和存储,并实现与监控主机的通信,可检测电压,电流,频率,阻抗等形式的信号,其与监控主机的通信采用RS-485和GPRS无线传输互为备用的方式.重点研究了数据采集模块的工作原理、硬件构成及抗干扰措施。本系统应用了测量及通信技术的最新成果，在准确度、可靠性、扩展性、简易性等方面都有很大的提高。     

内燃机高速瞬态数据采集分析系统的开发

阐述了自主开发的内燃机瞬态数据采集分析系统的结构,工作原理,软件设计和内燃机工作过程和瞬态过程分析软件。该系统可实现内燃机8通道模拟量的同步采集和瞬时转速的测量,并可进行内燃机过渡过程动态数据采集;开发的并行口（EPP接口）电路可使上位PC机和下位单片机进行高速的数据传输,采用分离式设计,系统安装方便,不受上位机的限制。     

闸门振动测试中的多点数据采集问

紊动水流经常会引起闸门产生较大的振动，容易造成起闸门构件的疲劳，对水电站的安全生产极为不利。介绍了一套自行研制开发的以89C51单片机为核心器件，以16路集成数据采集芯片MN7150-16为前向通道，并配有适宜远传的RS-485为串行通信接口的闸门振动测试仪，给出了单机测试过程中的多点数据采集问题的硬件方案，并提供了水情复杂时多机同时启用的软件解决方案以及振动测试仪与计算机数据库的通信联络方式。     

高自由度机械加工控制系统研究

振动在高自由度机械加工系统中一直是影响最终加工精度的关键因素。为此，在研究了1～5自由度机械加工系统的基础上，给出了一种主动控制高自由度机械加工精度的通用方法。首先，利用计算机辅助识别技术求出了高自由度机械系统的数学模型，设计控制系统并求解出校正函数；然后复合计算机辅助设计和优化控制系统，进行主动控制；最后，通过振动测试并绘制导纳图得到测试数据。输入CAD程序后，数字仿真结果表明，加入校正后的机械加工系统的加工精度可以达到0．002μm。使用该方法可以有效地控制机械加工系统的振动，并实现高精度的加工。