悬移质含沙量检测的Kalman-GORBF多源数据最优融合模型研究

针对悬移质含沙量在线检测易受环境因素的影响,提出基于卡尔曼(Kalman)滤波和遗传算法优化的径向基函数(Genetic Optimized Radial Basis Function,GORBF)神经网络的多源数据最优融合模型.首先简述Kalman滤波的基本原理,将基于音频共振法传感器的信号进行Kalman滤波;对悬移质含沙量、水温、电导率以及深度信息进行综合分析,找出对悬移质含沙量检测有关联的环境因素;并应用RBF神经网络对悬移质含沙量数据进行多源数据处理,融合了影响悬移质含沙量检测的环境因素;最后探讨遗传算法(Genetic Algorithm)优化径向基神经网络(RBF Neural Network)参数的方法,提出遗传算法来优化RBF的半径和离散尺度,获得了悬移质含沙量检测的多源数据最优融合效果,有效地减少环境因素对悬移质含沙量检测的影响.为了比较Kalman-GORBF多源数据融合模型的处理效果,在相同环境下还进行了Kalman-RBF,GORBF、多元线性回归和一元线性回归方法的处理,并进行悬移质含沙量测量的误差分析.试验结果表明,基于Kalman-GORBF多源数据最优融合的悬移质含沙量检测模型能够有效地消除环境影响,提高了悬移质含沙量检测的精度和稳定性.     

温室远程监测系统研究

构建了基于无线传感网络的温室远程监测系统,对温室环境参数和作物病害胁迫下的声发射信号进行数据采集和远程传输.系统采用MySQL数据库存储相关数据;采用LabVIEW平台开发上位机软件,进行数据分析、处理和显示;基于B/S和C/S混合型架构,利用Apache+PHP+MySQL组合搭建了远程温室监测平台,可实时在线远程监测、查看历史数据等.该系统可移植性好,可应用于设施农业管理.     

悬移质含沙量的比热容测量方法

总结分析悬移质含沙量测量方法的代表性成果,评述各种测沙方法的适用性和突出优缺点。在此基础上,提出基于比热容原理测量含沙量的方法。该方法利用改制的比热容测量仪测定不同含沙量水体的比热容,建立含沙量与比热容之间的相互关系,进而通过测量浑水的比热容来确定水体含沙量。研究结果表明：水体含沙量与浑水比热容呈明显的负线性关系,可采用测量浑水比热容的方法来确定水体的含沙量;含沙量的测量精度与浑水比热容的测量精度密切相关。该方法从热学的角度研究水体的含沙量,旨在为泥沙动力学的研究提供新思路。     

基于广播模式的录井仪实时数据传输系统的设计与实现

随着通信技术发展,应用Socket通信技术进行综合录井数据的远程传输,可以将现场录井数据信息实时传送到基地,为油田提供集录井现场信息采集、远程信息传输、基地信息接收处理为一体化的信息服务.本文描述卫星实时数据传输系统及应用研究建设项目中的数据采集模块的设计过程.在此过程中使用了VC 及Delphi两种IDE,采用了动态链接库及多线程技术来完成Socket通信,该系统具备采集、传输和接收实时数据的功能.     

基于LabVIEW的数据采集系统网络化实现

阐述了开放式虚拟仪器平台LabVIEW的特点,介绍了结合虚拟仪器技术和网络技术进行数据采集和分析的设计方法。在此基础上开发了基于计算机控制的网络化数据采集系统,对某试验台的各系统参数进行实时采集。应用结果表明所开发的系统实现了现场数据的网络化采集和远程传输、实时数据显示、分析、监控和数据管理等功能。     

基于USB数据采集技术的远程虚拟测试系统

为适应网络化测试成为测试技术的发展方向,将虚拟仪器技术与USB接口技术相结合,USB总线可以实现对数据实时高速的采集,把采集数据传送到主机后再通过LabVIEW的网络通信功能进行数据的远程传输,通过USB接口模块硬件和软件的设计方法,阐述了LabVIEW开发平台上网络化传输的实现方法.     

水文测验中几则技术问题的探讨

1悬沙资料整编中采用近似法原因探讨 近年来,个别水文站在年度水文资料整编中,悬移质泥沙、单断沙关系点据十分散乱,并且点据不依时间顺序呈系统性偏离,而是围绕单沙-断沙关系45°线两旁左右呈不规律的分布,无法定线.由于以上原因,使两站的悬移质泥沙推求断面平均含沙量的方法不能使用单--断沙关系法,只能使用近似法整编悬移质泥沙资料.使用近似法整编悬移质泥沙资料的精度很底,其结果相当粗糙.在新颁布的水文资料整编规范中不提倡使用近似法整编悬移质泥沙资料.     

利用DataSocket技术实现远程数据传输

DataSocket技术是虚拟仪器设计过程中面向网络化测控的技术扩展,它支持实时数据交换传输.介绍了DataSock-et技术,通过LabVIEW提供的平台,实现远程虚拟仪器测试的方法.同时,给出一个利用DataSocket技术实现C/S模式下的发光二极管的伏安特性远程测量的实例——远程虚拟实验室的实现方案.     

基于LabVIEW平台和网络的计算机远程在线监控

研究通过网络实现计算机远程控制和远程在线监测的方法.利用虚拟仪器技术和网络通讯技术,使用TCP/IP通讯协议组和LabVIEW中通讯功能模块,在LabVIEW工具平台上用G编程语言搭建计算机远程监控系统.结合实例阐明了这种方法的可行性及实用性强的特点.应用该方法可方便地建立计算机远程在线监控系统,可充分利用已有的网络资源,虚拟仪器技术和G语言编程使得系统变得灵活,其用户界面便于人机交流.     

柳河流域悬移质泥沙颗粒特征分析

为了探索流域悬移质泥沙变化特征及其与含沙量问的关系，选用柳河流域水文站泥沙观测数据进行分析。结果表明，由于沙源不同，非汛期悬移质泥沙粒径一般大于汛期，在流域上、下游d50随含沙量分别表现出增大和减小的趋势。在泥沙的分选沉降作用下悬移质泥沙粒径一般为上游大于下游。在上游，d50、大于0．05mm沙重百分数随含沙量的增大而减小，后又增大，小于0．01mm沙重百分数情形相反。在下游也可得出类似变化关系，但d50、大于0．05mm和小于0．01mm沙重百分数随含沙量变化的转折点不同。     

基于VFW实时视频捕获原理与实现

介绍了在Windows下利用VFW技术实现视频采集的技术原理,及采用AVICap窗口类进行实时视频捕获的步骤;特别提出了利用DrawDib函数处理实时视频数据的回放技术,并且设计了封装单帧视频的捕获、编码、显示等功能的C++类.给出了在VC++NET下的程序实现实例,为视频信号的软件采集、捕获、传输、文件管理及显示提供了一种新的方法.     

振动信号分析用于出砂监测方法有效性研究

 海上稠油油田的适度出砂开采技术需要一种有效的实时出砂监测系统用以监测出砂信号,目前使用的出砂声测法和ER法都存在不同的问题。声测法目前主要用于气井和稀油油井出砂检测中,而ER法则存在寿命短、监测延迟等问题。因此,提出了可以利用流体中的砂粒撞击管壁产生的振动信号作为出砂监测的新思路。为了验证这一方法的有效性,在实验室内建立了一套用于模拟油井出砂的实验装置,系统中主要采用压电式加速度传感器接受砂粒撞击的振动信号,后期采用滤波、放大等动态信号的处理方法来处理;实验中利用高粘度的齿轮油模拟稠油流体,用柱塞泵、加热搅拌器来实现油井生产的出砂状况。实验采用60目砂样石英砂粒,室温下粘度为130mPa·s的稠油,实验过程中温度从室温逐渐增加,每5℃一个点,到70℃,含砂量从无砂加到0.8%,实验过程中通过不断搅拌保持砂粒在流体中的悬浮和均匀。通过对采集到的数据进行功率谱分析,试验结果表明,将振动信号用于出砂监测有效性很好。     

基于蓝牙传输的脉搏信号检测系统的设计与实现

设计基于无线蓝牙传输的脉搏信号检测系统,系统包括PVDF脉搏传感器、信号调理电路、数据采集电路、蓝牙无线传输模块和上位机数据接收显示模块.实验结果表明,该系统能够对人体的脉搏信号进行实时采集,将数据通过蓝牙无线发送到由J2ME语言编程的手机中,接收到的脉搏信号可在手机上显示波形,并可进一步对信号进行处理,进而实现远程监护.     

基于虚拟仪器Labwindows/CVI的拉压式微力测试系统设计

致灾农业昆虫捕集滑板仿生研制过程中需要测试昆虫附着系统在材料表面产生的附着力、摩擦力、剪切力等,为满足对毫牛尺度微力的测试需求,研制了拉压式微力测试系统。该系统硬件部分包括测力传感器、配合测力传感器实现微力测试功能的机械机构、传感器输出信号调理模块与能够完成A/D转换的数据采集卡,基于虚拟仪器Labwindows/CVI编写了系统的数据处理与界面显示程序。调试运行结果表明设计的拉压式微力测试系统能够准确采集昆虫附着系统产生的毫牛尺度微力,并能在显示界面实时、直观地显示,以及能够实现昆虫微力轨迹图和数据组的保存。拉压式微力测试系统的测试精度可达0.1mN,测试量程范围最大为3.0N,完全能够满足致灾农业昆虫捕集滑板仿生研制过程中对毫牛尺度微力的测试需求。     

基于网络的数字仿真系统的实时数据传输

针对考核继电保护的数字实时仿真系统,提出的硬实时和较高数据吞吐率的要求着重研究了在WINDOWS平台下开发该项目时出现的实时问题。从网络实时传输的角度出发,提出并实现了实时的应用方案,同时在原理上也进行了论证。     

基于HTM网络的多源海洋实时观测数据异常检测

在时下海洋观测系统中,往往通过分布于不同地理位置的智能传感器来获取实时观测数据。然而由于通信环境不稳定、观测仪器故障、数据采集或传输软件运行异常等原因,观测数据的完整性、可靠性和时效性往往得不到保障。本文基于层级实时记忆(Hierarchical Temporal Memory,HTM)网络设计多源数据异常检测算法,对不同测点海洋实时观测数据流进行质量监控。首先考虑海洋观测系统中存在的数据缺测、网络丢包现象,对观测数据进行预处理;接着基于HTM网络,生成观测数据的稀疏离散表征,动态更新神经元活跃和预测状态,并根据赫布法则奖励或惩罚突触连通值,模拟时序数据的空间和时间关系,从而学习和识别数据内部特征,实现单源海洋实时数据流的异常检测;最后在此基础上,利用不同测点间观测数据的距离相关性,对多源海洋实时数据流进行质量监控,降低异常数据漏报率。实验结果表明,本文提出的算法能有效检测出海洋实时观测数据异常点,且识别速度快于数据采集速度,能保证异常检测过程的准确性和实时性,符合实际应用需求。     

基于CAN总线和DSP的电力远动终端系统

针对目前电力远动终端系统的串行通信模式及数据采集能力差且无法满足大量实时数据传输的要求的问题,介绍了基于CAN和DSP的变电站远动终端的设计与实现.系统采用DSP采集电参数提高了电力远动系统的实时响应能力和信号处理能力.采用的CAN总线集中了现场总线的结构灵活简单、可靠性好、易于维修等优点.本系统具有电力检测、谐波分析、事件记录等功能,很好的满足现代电力远动系统的发展要求.     

基于无线传感网络与模糊控制的精细灌溉系统设计

基于在农田灌溉中,由于灌溉面积较大、数据实时传输较难,以及数据过多等特点,设计了一种建立在无线传感网络与模糊控制基础上的农田自动灌溉节水系统.该系统可以综合运用无线传感器的数据处理与无线数据的传输功能,对农田自动化灌溉做到实时有效的监控与管理,从根本上提升整个系统的自动化程度.系统主要采用的结构组图是星型式的,其运行的机理就是在每一个检测区域都装有ZigBee网络节点,实时的将获取的检测数据传入测控系统,在数据上实现统一的传输与处理;每一个区域的无线传感器都实时持续地处理区域内土壤湿度的变化,及时将数据向接收端传输,接收端再根据接收到的数据进行存储、处理与显示,对自动化灌溉系统进行控制,做到有效的节水与灌溉.根据已有的数据表明,该系统在运行过程中是比较稳定的,数据的传输也比较稳定,且在传输过程中很少发生数据的丢失,同时具有可应用范围广、可普及性强等特点,是进行自动化节水的有效手段.     

基于3G的机车实时数据传输系统的设计

为了改善基于GSM/GPRS的机车实时数据传输存在的信道宽带小、传输速率低、网络延迟和误码率高等不足,本文基于专门的3G传输装置,提出了一种具有机车状态数据接收、分析和评判等功能模块,并采用3G无线通讯技术将数据实时发送至地面服务器的系统方案,并设计了一种降低实时数据误码率的算法,实现了机车实时数据的高效传输.系统用户通过B/S模式访问该服务器数据,实现了对在途机车的实时监视和协同控制,为机车的安全运行提供保障.     

基于DM3730和GStreamer的网络视频传输技术设计与实现

提出一种低带宽通用的网络传输视频数据的方法,该方法的硬件采用德州仪器ARM+DSP双核的视频处理平台;软件使用基于流水线方式的多媒体框架GStreamer技术,实现了视频采集、H.264压缩与网络传输的功能;最后通过服务器将视频显示出来,服务器在Linux操作系统和Windows XP操作系统下都可以将摄像头采集的视频信息播放出来,达到远程传输实时监控的效果。