三角槽测流方法及经验公式

本项研究采用试验率定和回归分析的方法，推求出６种不同底坡、不同夹角测流三角槽的经验公式。测流三角槽具有输沙能力强、测流范围广、施工简单等优点，是适用于小流域径流测量的１种新的测流方法。     

高精度无线同步采样时标的研究

针对无线压降测试仪、无线氧化锌测试仪、同步向量测试仪和无线核相仪等所需的短时信号同步问题,提出了一种新的时间同步方案,实现高精度无线同步采样,达到精确守时功能。硬件选用ALTERA公司的EPM240T现场可编程逻辑门阵列(FPGA)、CTS公司的970-2089-1型10 MHz高精恒温晶振和捷达电子公司的JSB15-A12S05型电源等元器件组成。利用VHDL语言来实现软件模块的功能开发,软件由守时信号发生检测、10 MHz脉冲计数、秒脉冲生成、误差补偿4个功能模块组成。调试实验采样时由10 MHz高精恒温晶振输出脉冲信号至FPGA,经FPGA处理后产生秒脉冲信号,秒脉冲经示波器显示并开始计时,观察并记录2 h内2台仪器的秒脉冲时间差,并调整步幅等相关参数使2路信号在2 h内秒脉冲时间差小于1μs(相当于系统电角度小于1′)。在进行无线2次压降现场测试时,采用本方案时间同步信号的无线2次压降测试仪的测试结果同使用GPS同步信号的无线2次压降测试仪的测试结果基本相同。结果表明:此方案可行,可以满足测试所需的短时时间同步需求。     

数字电视与数字电视机顶盒

由于采用无线方式传输电视信号，收台较少。信号较差，容易受到其它强信号的干扰，导致90年代有线电视网络的迅速普及。与无线传输方式相比．有线电视收台多，清晰度高，基本上满足了观众的欣赏需求。有线电视的发送与接收原理是：模拟电视信号从发送端(电视台)通过有线网络上传送到多个接收端。发送端发送的是模拟信号．接收端接收的仍是模拟信号，就传输的信号类型来说与无线传送相同。     

林业环境监测中无线传感网信号传播特性

基于无线信号衰减模型,分别研究了433 MHz和2.4 GHz频段的无线传感器网络信号在密林、疏林、林间小路和草坪4种不同环境下的信号接收强度与信号频率、环境因素以及通讯距离之间的关系.通过自制的GreenLab节点实地测量4种环境下的信号接收强度,使用对数距离衰减模型对试验数据进行拟合,得到4种环境下两频段信号的衰减指数为1.676～2.735.对模型进行回归分析,得出所有环境中信号接收强度值与距离之间的关系均符合对数距离衰减模型,拟合优度为0.904～0.956.通过对测量数据与模型之间的残差值和均方根值的分析,得出两种频段的无线传感器网络信号在不同环境中衰减的特点,可为林区无线传感器网络组网与部署提供参考.     

泥浆脉冲信号的小波检测方法研究及应用

在目前采用钻井液脉冲方式传输信号的无线随钻测量系统中,由于泥浆压力、井深、泵压力等信道传输特性的影响,测量系统中在井口采集的泥浆脉冲信号往往包含了各种噪声,直接影响到有用信号检测结果的正确性。对泥浆脉冲信号的传输特性及信号中噪声的特性进行了深入的分析,提出以小波分析为基础的泥浆脉冲信号检测方法。现场数据应用结果表明,该方法能够有效去除信号中的噪声并在不引起明显失真的情况下检测出井下有用信号,在泥浆脉冲信号处理中有广阔的应用前景。     

河流声学多普勒测流方法

利用声学多普勒原理测量河流的流速是一种高精度测流方法。与传统的测流方法相比,多普勒测流具有测量精确度好、分辨率高、资料完整、信息量大等优点,适用于复杂河流的流速、流量测量。     

农村广播规划建设思路

无线调频广播信号以电磁波形式在空中传输,在县台发射覆盖45%的乡镇终端利用调频无线广播接收,安装5-10W无线调频音箱放音.前端加入数字可寻址收、发遥控技术,在播控器音频信号输出端到发射机之间加入一个可寻址的数字编码器.     

D50型U渠专用测流堰的结构设计及性能研究

为了进一步研究渠道水力特性,完善渠道量水技术,实现灌区用水量的有效监测控制,以D50型U渠为例,基于堰流原理,设计了一套由三角型、平顶型和复合型组合而成的便捷式测流装置,并以流量、断面位置等因素为变量因子,对不同工况下渠道断面的流速、水位进行测定分析。结果表明:测流装置的安置会引起上游渠道水流流速和水位的分布变化;随着测流装置安置位置与测试断面的距离增大,水流流速先增大后趋于稳定,水位先下降后趋于稳定;各断面的水位随着流量的增大而增大,二者呈幂函数关系或多项式关系,且这种关系会因测流装置的不同而表现出差异;三角型测流装置适用于小量程测流,平顶型测流装置使用于大量程测流,复合型测流装置的测流量程最大。该研究成果可为促进农田节水灌溉、优化水利资源管理提供技术支撑。     

山地果园拆装牵引式双轨运输机控制系统的设计

【目的】设计适用于山地果园牵引式双轨运输机的控制系统,为山地果园牵引式运输机械的设计提供支持。【方法】在分析该类拆装牵引式双轨运输机整机结构及应用工况的基础上,针对山地果园拆装牵引式双轨运输机拆装频繁、应用环境恶劣等工况,运用控制系统硬件、软件设计理论与性能试验相结合的方法,设计一种以PLC为控制核心、液晶触摸屏为人机交互窗口的控制系统,重点分析控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计、无线遥控设计和抗干扰措施,并对控制系统的核心部件及稳定性进行理论和试验研究。【结果】所设计的山地果园拆装牵引式双轨运输机控制系统运行可靠,定位系统的平均距离偏差为5.18cm,平均定位距离误差率为0.96%,平均脉冲误差率为0.68%;在有遮挡的情况下,无线遥控器在距离遥控接收装置300m范围内的通信成功率为100%。【结论】所设计的控制系统可满足运输机的智能化控制需求,该控制系统亦适用于其他钢丝绳提升式运输机的作业控制。     

一种可靠低功耗的温室无线监控系统

目的由于无线通信质量和能耗是制约无线传感器网络在温室监控领域广泛应用的关键因素,因此在温室无线监控系统中必须确保设备控制命令和设备状态信息能够可靠地传输,同时降低节点运行功耗以延长其工作寿命。方法提出基于接收确认机制和数据发送标志检测相结合的数据传输方式。设计一套温室无线监测系统。在节点软件设计中采用了低功耗侦听技术。分别在采取接收确认机制、接收确认机制和数据发送标志检测相结合以及不采取任何措施3种情况下,测试了设备控制命令和设备状态信息传输的无线通信质量。环境数据的无线传输仅采用了接收确认机制。测量了节点在发射、接收、空闲和低功耗侦听4种工作状态下的功耗。结果试验结果表明,在设备控制命令和设备状态信息的无线传输中,仅采用接收确认机制时,数据仍有小量丢失。当采用接收确认机制与数据发送标志检测相结合的方法时无任何数据丢失。环境数据传输在4h中仅丢失过1次数据。节点在发射、接收和空闲3种工作状态下的工作电流均在30mA左右,而在低功耗侦听状态下的电流仅为3mA。结论采用接收确认机制和数据发送标志检测相结合的方法能够确保设备控制命令和设备状态信息的可靠无线传输。温室环境数据的传输仅采用接收确认机制即可满足要求。低功耗侦听技术能够显著降低节点功耗,这对于电池供电的无线节点来说非常重要。     

大型和超大型水面脉冲电栏栅电路设计探讨

本文是针对适用于中小型水面，目前已定型投产的几种脉冲电栏栅产品存在的一些问题，提出一些新的电路设计方案。其目的是为解决大型和超大型水面，小负载电阻时的脉冲栏鱼问题。文章中，提出用指数波脉冲栏鱼，并提出产生指数波脉冲的三种具体电路方案：一种是控制桥式半控整流可控硅方案，另一种是两级贮能充电方宾。这两种方案都采用脉冲输出变压器，适用于大型水面；第三种是不用输出变压器，而用电源变压器分压的两级贮能充电方案，适用于超大型水面，也适用于探讨海水电栏问题。     

溶解氧智能传感器补偿校正方法研究与应用

本文针对影响C lark溶氧电极输出信号的主要因素,采用IEEE1451.2智能传感器的设计思想,研制了具有温度补偿和自校准等功能的溶解氧智能传感器。该智能传感器温度补偿算法采用曲线拟合法,零点和斜率可以通过校准程序自动修改。系统设计采用低电压、低功耗芯片,适用于电池供电的无线传感网络。测试结果表明,采用该补偿校准方法可以明显改善C lark溶解氧传感器的测量精度、使用寿命和适用范围。     

超声波流量计的测流原理及其应用研究

本文阐述了超声波流量计常用的时差法、多普勒法的测流原理,以及超声波流量计的分类。通过实际测流应用并与流速仪所测的流量结果做了对比分析,得出超声波流量计无论在测流准确度还是在测流精度上都比其它的测流设备高,而且具有其它测流设备所不具备的实时在线和数据远传的优越性能。     

2.4GHz无线信号在苹果园中的衰减模型

为解决苹果园中无线传感器网络的规划和部署问题,研究2.4GHz无线信道在苹果园中的传播特性。在山东省肥城市普通的苹果园进行实地试验。选取对信号传播影响最大的一列果树,发射天线固定在两棵树之间发射信号,分别测量6个高度18个位置点的接收信号强度和丢包率。回归分析结果表明:无论发射天线多高,不同水平高度上的接收信号强度衰减均符合对数路径损耗模型,拟合的决定系数为0.927~0.987。发射天线高度不变时,衰减系数n值能用接收天线高度的二次函数曲线拟合,拟合的决定系数为0.71~0.89;模型参数A和接收天线高度符合线性关系,拟合的RMSE为0.2~1.2。建立以发射天线高度、接收天线高度和传播距离为参数的衰减模型并进行验证试验,结果表明:RMSE为2~5,94%的R2值大于0.9,预测模型能较好的估算收发天线高度不同时的信号强度损耗。     

用于避雨栽培的精准灌溉智能控制器的设计与应用

针对农田灌区范围广、数据量大、实时传输难的特点,本设计采用多时段多组合智能自动控制、手动自动双模式安全保障的智能控制器,利用无线方式将农作物生长环境中的多项环境因子参数传送给无线主机,再由控制终端控制水泵的运行。利用Zigbee模式具有部署灵活、扩展方便等优点,实现农作物生长环境(包括二氧化碳、光照度、空气温湿度和土壤含水率等)的信号采集、传输、接收。     

渠道测流的步骤与要求

<正>测流工作对计划用水、合理计量、改善灌区管理等有着重要意义,其目地是观测水源的水位、流量,为制定用水计划提供依据,目前主要用流速仪采用标准断面法测流。     

智能灌溉系统中无线传感网络2.4GHz无线信道传播特性

无线传感网络被越来越广泛地应用到农田智能灌溉系统中,但在实际应用中,无线信号的传输质量随着所处农田环境不同而不同。为了经济、合理、高效地部署无线传感节点网络,选取2.4 GHz工作频段的无线节点,对其接收信号强度及丢包率进行研究,明确其变化特征,给出合理的传输距离及天线架设高度,为无线传感网络的节点部署提供参考。     

灌注根超声脉冲检测法和判据的研究

本文论述了钴孔灌注桩超声脉中检测法的原理、仪器和方法.分析了当超声脉冲穿过缺陷区时其传播时间、幅值(或衰减)以及接收信号波形所呈现的变化.提出了基于"声时—深度"曲线的缺陷定量判据.即声时差值与斜率乘积判据.该判据能估算缺陷的性质和大小.而且,若将该判据与"幅值—深度"曲线综合运用,则可提高检测和判断结果的精度.     

超声波法与流速仪法在明渠测流中的比较研究

本文简述了超声波流量计的时差法测流原理,介绍了流速仪法测流流量计算的方法.通过超声波法与流速仪法实际测流比较,得出超声波流量计测量精度高,适用性强,不影响渠道水流状态,可直接与微机结合,实现水情数据的实时监测和实时传送,可以作为准确测量明渠流量的一种方法加以推广.     

基于定向天线WSN射频信号传播试验

为解决水稻田中无线传感器网络(WSN)的规划与部署问题,基于无线射频信号的传播特性,研究了水稻田间WSN射频信号与影响因素间的关系,并对全向天线和定向天线在水稻田的通信性能进行了对比分析.试验选取WSN的载波频率为915MHz,分析WSN射频信号受天线高度、天线类型和通信距离等因素联合作用下在水稻田的衰减情况,建立了915 MHz无线射频信号接收强度与环境传播因子及通信距离间的线性模型,并进行数据拟合,拟合曲线的R2最低为0.882、最高为0.934,验证了WSN射频信号衰减程度与通信距离的一致性,为WSN在水稻田的节点部署和天线类型选择提供指导和依据.