基于Zynq的RTU遥测量计算与误差补偿实现

使用Zynq-7000系列FPGA开发电力RTU的过程中,采集遥测信息时需要计算交流电信号的电压电流有效值。讨论基于模块化的设计方法和一系列Xilinx IP核来实现此功能。首先通过数字过零检测法计算输入信号的频率,然后使用积分法计算信号有效值,因为信号的实际频率会随着电负荷的变化而在一个微小的范围内波动,这就使得对遥信量的测量存在一定的误差,根据分析计算方法的误差情况来实现误差补偿,使得交流信号电压电流有效值的测量精确度提高,最后通过相关参数设置,完成IP核的实现。对该设计进行了Matlab和FPGA仿真,仿真结果一致。     

地铁杂散电流腐蚀评估及建模分析的研究现状

随着我国地铁铺设里程的不断增加,钢筋混凝土、埋地管道等基础设施被广泛应用于地铁系统。地铁杂散电流泄漏会对基础设施造成严重破坏,混凝土钢筋和埋地金属的腐蚀问题值得城市运维部门的高度关注。分别从杂散电流作用下的金属腐蚀,杂散电流建模分析等方面,系统介绍了国内外对杂散电流金属腐蚀研究的现状和进展,并对杂散电流建模方案进行了比较与展望。     

数据采集与通信技术在结构健康监测系统中的应用

以某结构健康监测系统为对象，介绍了该结构健康监测系统的总体设计。结构健康监测系统中的数据采集系统主要由单片机和PC机两部分组成。单片机部分是以89C51为核心，结合A／D转换、时钟、电平转换和存储器等外围芯片，实现了数据采集和存储的功能。PC机部分主要是用VB编写的程序来实现数据通讯、数据显示、和数据处理的功能。该实时数据采集系统在某结构物的健康监测系统中运行效果良好。     

排流网钢筋的优化设计

介绍地铁杂散电流的腐蚀原理和危害的同时,阐述地铁排流网系统的构造和作用等。以此构建新的杂散电流电阻分布模型,并在此新模型上,从排流网结构钢筋的纵向电阻分析,讨论如何优化杂散电流钢筋网,以达到杂散电流防护的目的。     

多路模拟量检测转换模块的设计与实现

本文介绍了一种基于单片机的多路模拟量检测转换模块,通过STC89C51单片机及其他模块对电压、电流和温度模拟量信号进行采集、转换、发送等一系列操作处理,实现模拟量数据的采集功能。该模块作为PLC的模拟量采集模块应用于PLC控制系统中,具有较强的实用性且在很大程度上降低了成本。     

基于MSP430单片机的多路信号采集系统

根据微弱模拟信号的检测需要,利用AD7706具有低功耗、高精度A/D转换的特点,以MSP430F149为控制器,设计了一种多路信号采集系统,编制了A/D转换以及MSP430F149与PC机之间的串行通信软件,实现了采集到的数据能在PC机上显示、存储、绘制曲线,同时PC机能给单片机发送控制命令等功能.实践表明该系统能可靠运行.     

基于FPGA的多频率信号采集器研究

根据感应加热电源对信号采集的要求,设计了一款信号采集器。利用AD9226设计了一种信号调理电路,实现单极性ADC完成双极性采样;设计了一种时钟切换电路,完成时钟的无缝切换。采用FPGA作为处理器,完成采集器的系统控制与数据处理。通过函数信号发生器对采集器进行实际验证,结果表明:该信号采集器能够采集0～1 MHz范围内的信号,分辨率为12 bit。     

基于Xilinx IP核的任意信号发生器的设计

基于Xilinx IP核设计一个任意信号发生器,可以生成任意频率、幅值和相位的正余弦、三角波、方波、锯齿波等信号,在工程设计中可以方便的用于仿真模拟设计。首先对DDS IP核进行配置设计,添加乘法器IP核产生不同幅值的正余弦波形,添加多个DDS IP核设置不同的频率控制字和相位宽度以及初始相位产生不同频率和相位的正余弦信号,但是DDS IP核只能通过正余弦信号采样查找表生成正余弦信号,可以添加ROM IP核导入不同信号的数据,通过改变频率控制字控制寻址地址以及设置ROM地址的初始值从而实现任意信号幅值、频率、相位的信号发生器的设计。仿真结果显示可以输出不同频率、相位的正余弦波、三角波、方波、锯齿波等信号。该方法整体设计方案可行,易于调整,可以达到预期结果,在工程上有一定的应用价值。     

基于多源数据的地铁站客流动态监测与管控决策系统

地铁运营中常常面临着高峰期大客流压力。为了保证地铁车站客流组织效率和站内乘客安全,本文设计并实现了一种基于多源监测数据的地铁车站客流动态监测与管控决策系统。客流监测部分考虑地铁车站客流的流线特点,在重要客流流线衔接点采取红外感应、视频识别和RFID等客流监测技术,并结合闸机客流数据,实现了动态监测车站客流的流向、流量和流速。管控决策部分基于地铁车站客流组织的三级控制原理,建立了基于实时监测数据的车站客流动态管控决策模型。此外,设计并实现了信息发布功能模块,实现对客流的实时信息诱导。系统应用将实现地铁车站客流监测智能化、管控决策科学化、信息发布人性化,能够有效提高地铁车站客流组织效率和运营安全水平。     

基于组态王的热工性能测试系统设计

以PC机作为上位机,组态王为工业组态软件,多路巡检显示仪对信号进行采集并通过RS232/RS485转换器与上位机通信实现数据传输,设计了热工性能测试系统.通过组态王设计人机界面,实现对温度、流量和压力信号的采集、存取和分析处理.该系统可实现采样参数设置、实时监控、实时曲线显示、报表数据查询打印等功能.实际运行情况表明,该测试系统界面友好、易于操作、数据传输稳定、运行可靠.     

地铁迷流监控系统研究

分析了地铁迷流的危害及其腐蚀的原理,提出了地铁迷流的监测方法．并对地铁迷流监测控制系统进行了介绍,该系统实现了数据的采集、实时显示、查询、存储、超限报警和在一定条件下向智能排流柜输出控制量等功能。     

基于AD7712高精度PCI数据采集系统的设计与实现

讨论了一种基于AD7712高精度PCI数据采集系统的设计思想、实现方案、数据转换流程和接口电路，该系统采用差分输入方案实现两路低频信号的数据采集，降低了电路设计难度，提高了系统工作的稳定性，采用串、并转换方案，实现数据的转换输出，并利用PCI9052局部总线实现数据发送和接收．     

一种高精度测量交流系统功率的方案

提出了一种采用现场可编程门阵列(简称FPGA)实现交流系统功率测量的方法．FPGA中采用离散数学的方法实现DSP算法用于交流系统的功率测量，由于FPGA具有较高的分辨率和较好的性能，使功率测量精度不再受传统处理机的分辨率所限，测量的精度得到提高．文中采用硬件高精度的方法实现数字积分功能，克服了由于电压电流的波形偏离正弦波所带来的测量误差，为交流系统功率测量提供了一个高精度、快速的测量方案．     

基于嵌入式TCP／IP的在线签名数据采集系统

在线签名识别在银行金融系统及个人身份识别等领域正引起广泛关注。笔迹信息的采集是在线签名识别算法的基础,设计了一种基于嵌入式TCP／IP的在线签名数据采集系统,该系统以C805117020 SOC单片机为核心,实现了在线签名数据的实时采集,并在有限的单片机资源基础上移植嵌入式TCP／IP协议栈,通过以太网接入Internet,将采集到的签名信息准确及时地上传到远程认证服务器。     

电动汽车动力电池信息实时采集系统设计

设计了一套电池信息实时采集系统。该采集系统主要由电压、电流、温度传感器电路,电压监测系统,电流监测系统、主机模块和通信接口组成。同时,设计了CAN通信协议,将各个模块采集到的电池电压、温度、电流等信息通过CAN总线发送到主机模块。为了方便对电池监测系统监控和数据记录,在MATLAB的GUI图形界面编程环境下设计了上位机监控软件。     

基于Matlab/Simulink的数字滤波器IP核的设计与实现

提出了一种采用Matlab/Simulink技术实现数字滤波器的IP核设计方案.介绍了一种现代DSP设计工具DSP Builder.给出了基于FPGA的数字滤波器IP核的实现流程,并以一个16阶的低通FIR数字滤波器为例,采用妹DSP Builder建立了实现模型,利用Matlab进行了仿真,最后生成IP核.     

基于无线数据采集技术的地铁车辆地面试验在线监测系统

地铁车辆地面试验是地铁调试的关键步骤,为了提高试验效率和可靠性,必须对其进行在线运行状态监测。文章针对地铁车辆分布式采集系统在数据传输上存在的困难,提出了一种基于无线数据采集技术的地铁车辆地面试验在线监测方案,该系统具有数据存储分析、状态监测、故障诊断的功能,可实现大范围内的地铁车辆运行状态的实时监控。     

基于负压波-流量法的管道泄漏检测试验系统(英文)

构建了一套基于负压波和流量的管道泄漏检测试验系统.该系统利用研华PCI-1710HG数据采集卡实时采集管道的压力和流量数据,利用小波变换去除混杂在压力和流量数据中的噪声信号,采用连续小波变换检测压力和流量数据的奇异点从而实现泄漏的检测与定位.监测系统的软件部分采用NI公司的图形化编程语言LabVIEW开发.该系统能及时检测管道泄漏并进行定位.     

IEC61850-9-2标准下合并单元的研制

针对当前合并单元的研究现状,分析了合并单元的采样值映射模型IEC61850-9-2及其实现方法,在此基础上设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的合并单元装置。该装置通过在FPGA芯片上配置NiosII软核处理器和相关接口,完成合并单元同步、多路数据接收和处理以及以太网通信等功能,能满足电子式互感器数字接口的要求。     

基于负压波-流量法的管道泄漏检测试验系统

构建了一套基于负压波和流量的管道泄漏检测试验系统．该系统利用研华PCI-1710HG数据采集卡实时采集管道的压力和流量数据，利用小波变换去除混杂在压力和流量数据中的噪声信号，采用连续小波变换检测压力和流量数据的奇异点从而实现泄漏的检测与定位．监测系统的软件部分采用NI公司的图形化编程语言LabVIEW开发．该系统能及时检测管道泄漏并进行定位．