一、智能温度测控系统的设计与实现(论文文献综述)
于玉婷[1](2021)在《设施番茄温室风口智能测控系统设计与实现》文中提出番茄温室栽培是一种高产高效的农业生产方式,也是北方番茄种植的重要形式,其优势在于内部环境可控、不受季节性影响。其中风口控制对日光温室环境调控具有重要意义。研究表明,在实际生产过程中设施番茄温室通风存在以下问题:温室感知节点布设缺乏科学性,所采集的数据难以精准的表达温室环境变化水平;温室风口控制领域所研究的大多数智能控制模型适应性差,仅适用于实验型温室;温室风口测控系统存在可靠性差、成本高等问题,不适用于实际生产。因此为设计出科学性强、适应性广、可靠性高的设施番茄温室风口智能测控系统,本研究开展了设施番茄温室传感器布设、设施番茄温室风口参数调控及设施番茄温室风口智能测控系统的研究。主要研究内容如下:(1)设施番茄温室传感器布设位置研究与分析为提高环境感知精准性,探寻科学的传感器布设方案,以温度为例在番茄温室内通过固定采样点的方式均匀布设了20个温度监测点,以温室监测数据为依据,对设施番茄温室内的传感器布设位置进行了研究与分析。首先用Grubbs方法对数据进行预处理;然后依据数据变化特性,使用基于最小二乘法的高斯拟合方法对数据进行分析,通过对比单峰、多峰拟合的结果,得到基于最小二乘法的高斯多峰拟合模型更适用于温度的日变化规律分析;最后通过对比温度曲线积分面积得到番茄苗期、开花坐果期和结果期的最佳传感器布设位置。本实验实现了番茄温室的精准监测,同时分析了科学的传感器布设方法,为设施番茄温室风口调控参数的研究奠定了基础。(2)设施番茄温室风口调控参数研究为研究简单易用、适用于实际生产的温室风口调控模型,本研究以温度变化为依据,选择当日室外最高温度、当日室内最高温度、次日凌晨室外最低温度、次日凌晨室内最低温度、当日凌晨室外最低温度、当日凌晨室内最低温度等环境因素,建立多元回归模型预测开/关风口时的基础温度,确定了温室风口开关时间并输出了期望温度。同时以室内外环境因素为基础,以期望温度为目标,建立温室温度预测模型,逐步调节温室风口开度大小。验证结果表明,该风口调控模型有效的调整了番茄温室内昼夜温差,同时使得日温度变化更加符合番茄的生长需求。(3)风口智能测控系统的设计与研发为解决设施番茄温室内风口控制系统可靠性差、成本较高等问题,本实验以“物联网六域模型”为基础研发了适用于日光生产温室的设施番茄温室风口智能测控系统,结合了精准监测技术和智能调控模型实现了温室风口的智能测控,同时设计了下位机监测系统、下位机控制系统、上位机软件和手机APP移动终端,并通过Python与上位机嵌套实现温室风口调控模型的应用。试验证明,该系统运行稳定、可靠,可为温室番茄生长创造更适宜的环境,显着降低了劳动强度和劳动力成本,为番茄产业数字化提供了支持。
于玉婷[2](2021)在《设施番茄温室风口智能测控系统设计与实现》文中研究指明
徐傲[3](2021)在《机床多物理量远程测控模拟试验系统》文中进行了进一步梳理数控机床是现代工业发展的重要设备,为加深科研和操作人员对数控机床的认识,通过搭建实验平台来模拟验证数控机床各种运行状态及性能,因此迫切需要研制数控机床模拟实验装置。目前市场上各种数控机床模拟实验装置的数据采集主要采用有线连接方式,容易产生信号衰减和相互干扰,大多无法实现网络远程监控。因此论文以一维工作台为对象,研制了基于ZigBee和LabVIEW的多物理量无线远程测控系统综合实验装置,实现对数控机床实际工况的功能模拟。论文开展的主要工作如下:确定硬件、软件系统的设计指标,规划各子系统的功能。为了更好的模拟分析数控机床等仪器设备工作状态,设计了温度、压力、.转速、位移、振动等传感器数据采集电路,并开发基于ZigBee的数据采集程序,通过USB通信将终端节点采集信息传输至上位机。实现了综合实验装置的载物台位移、电机转速、电机温度、载物台负载、电机振动等的测量。开发了基于LabVIEW的网络远程上位机监控软件,针对三相异步电机工作环境中的各项情况,对采集的电机振动量进行函数处理,实现了对电机X、Y、Z三轴振动时域波形、功率谱波形、倒谱波形的分析,完成了对数控机床电机工作时进行故障诊断的功能模拟。同时上位机对采集的各个物理量信息进行实时处理并显示综合实验装置各个区域的监控数据,利用LabVIEW的Web远程发布功能实现上位机远程异地登录监控,采用XY图程序对储存的传感器历史数据以曲线的形式直观的呈现出来。实验结果表明,本文研制的测控系统运行稳定,能够实现多传感器远程无线数据采集、显示、数据存储、振动信号频谱分析、实验报告自动生成等功能。
任远[4](2021)在《智能温室内部温度场测控系统设计与实现》文中研究指明随着现代信息技术在农业领域的广泛应用,以智慧农业为表现形式的新的农业变革已经到来,智慧农业是农业发展从机械化到数字化再到智能化的高级阶段,而设施农业作为智慧农业重要的表现形式,日光温室的发展也越发重要。智能温室的功能在于以计算机管理技术对室内作物的生长环境进行人为的控制,创造作物生长的最佳环境,以降低温室运营成本,增加作物产量和提高劳动效率。本文通过对云南地区现代农业示范项目进行调研和分析,结合现有的研究,对温室智能化管理的实际需求进行分析,设计开发一款温室智能化管理系统,并将该系统命名为智能温室内部温度场测控系统。论文的主要研究内容如下。第一部分主要介绍了CFD技术在温室中的应用,故障传感器网络节点检测以及温室管理系统的国内外研究现状,通过对前人研究的文献梳理结合室内管理系统的关键技术分析,选择Zig Bee技术进行无线信号的采集与传输,确定室内温度场测控系统的基本组成框架。第二部分利用ANSYS建立温室仿真模型,并对模型的有效性进行验证,将验证过的温室有效模型对室内场域变化进行分析,结合空间相似原理与LEBDF算法对故障传感器网络节点进行识别,为保证室内温度场测控系统的稳定运行提供准确的数据支持。第三部分主要介绍了室内温度场测控系统的实现过程。室内温度场测控系统主要包括传感器信号的采集传输和对室内设备的控制,利用Zig Bee无线通讯技术实现信号的采集与传输,利用软件技术对系统平台进行开发,基于MVC(Model、View、Control)模式实现对室内温度场测控系统的开发,并通过相关的网络测试,确保系统运行的稳定性和有效性,结果表明,基于室内温度场的测控系统能够满足温室智能化管理需要。本文利用仿真软件对温室内部场域进行分析,提出一种基于场域变化的传感器故障节点检测方法,为温室的智能化管理提供准确有效的数据支持,并结合软件开发等相关技术设计并实现了一套针对玻璃连栋温室的智能化管理系统,并将之命名为智能温室内部温度场测控系统,从而实现了现代温室标准化、集约化、智能化管理,作物的高效种植和设施装备的精准作业。
曹磊[5](2021)在《一种粮库粮情智能检测和控制系统的设计与实现》文中进行了进一步梳理我国是农业生产大国,近几年粮食年产量均突破一万亿斤,粮食的安全存储问题也随之而来。粮食在存储时容易受到温度、湿度、虫害等环境因素的影响,如果遇到这些问题处理不及时,很容易导致粮食的霉变和虫害。每年我国都会因为粮食的霉变造成严重的损失,所以开发一款粮库测控系统至关重要。我国现有的粮库测控系统存在很多问题,主要表现在传感器技术落后、成本高、自动化程度不高、扩展性差、缺少信息化综合管理平台、有些还需大量布线等。为此,本文基于Lo Ra无线通信技术给出一种集测量、控制、管理于一体的粮库测控系统。主要从以下三个方面考虑:1、粮库管理软件设计。主要包含粮库信息设置、粮情检测、设备控制、报警处理等功能。粮库信息设置包含对用户信息、储粮信息以及粮库信息的管理;粮情检测分为自动采集和手动采集两种方式;报警处理仅当检测的数据超过阈值时会触发;粮情显示通过立体图、折线图和报表三种方式展示温湿度数据;设备控制通过可视化界面打开或关闭对应的设备。2、测控硬件设计。测控板选用STM32F103作为主控芯片,数据采集模块基于Cortex-M3微控制器实现粮仓的温湿度检测;设备控制模块通过ULN2803A芯片调节电流驱动继电器实现对设备的控制;无线传输模块是基于E32-TTL-100无线模块实现数据和指令的无线传输。3、无线通信设计。采用Lo Ra技术实现实现无线通信,采用线性调制扩频的方式,增强信号的接收强度和灵敏度,增大通信距离。并且Lo Ra节点工作电流低,能耗小,电池不易损坏。本系统通过拟定数据包格式,基于E32-TTL-100无线模块的布设实现粮库一对多的无线通信,其信号稳定,传输速度快。本文分别从粮库测控系统总体设计再分别到其硬件设计和软件设计对系统的各部分组成和功能等展开详细和完整的描述,并对系统进行安装测试与总体性能分析。通过对系统硬件和软件的多次测试和优化后,上位机和下位机在一公里的范围内,通信信号稳定,极少出现数据丢包,数据收发错误情况。硬件电路板在模拟的极端环境下电流输出稳定,工作一切正常。图[70]表[14]参[43]
吴浩玚[6](2020)在《小型焚烧炉智能测控系统设计与研究》文中指出现阶段小型焚烧炉系统缺乏对燃烧过程的监管、智能化程度低,本文对诸如遗物祭品焚烧炉等小型热工系统的实时测控系统进行开发,并对系统的控制策略和运行情况进行研究,旨在提高现有焚烧炉设备的智能化程度。具体研究包括测控系统总体方案的设计、硬件选型和测控软件开发、控制策略的设计和优化、MATLAB仿真研究以及系统实际运行测试等,实现了小型焚烧炉智能测控系统的开发。小型焚烧炉智能测控系统采用工控机+智能仪表+RS485通信的总体设计方案。系统由焚烧炉本体、各类辅助仪器和测控软件组成。控制系统以工控机为核心,通过智能仪表实现系统各类功能的高度分散化,系统通信采用RS485总线技术。测控软件人机交互界面由C#Win Form窗体程序开发,具有数据采集、数据处理、图形化显示、控制调节等功能。提出了小型焚烧炉智能测控系统的控制策略研究方案。通过对焚烧炉系统动态特性的建模确定了传递函数的类型为一阶带时滞系统,利用切线法和两点法对分别传递函数的具体参数进行求解,得出时间常数T为122s,比例放大系数K为1.25,延时时间τ为10s。通过Z-N法、CHR法以及工程整定法对PID参数进行整定和修正,根据焚烧炉的燃烧特性,设计了模糊PID控制策略。通过上述研究流程,设计了焚烧炉炉温自动调节的控制策略。通过MATLAB Simulink仿真环境对小型焚烧炉燃烧系统进行仿真模拟和实验验证,研究了PID参数Kp、Ki、Kd分别对系统输出的影响,对比了传统PID调节与模糊PID调节的控制效果。通过为期四个月的现场实际运行实验,测试了系统数据采集、数据存储、图像显示、阀门控制等功能的完整性,测试了系统连续性运行的可靠性。研究了燃料供给回路阀门开度与配风通道阀门开度对系统输出的影响,通过实验对比了传统PID与模糊PID的调节效果,证实了模糊PID调节的优越性。
周欣[7](2020)在《面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践》文中认为窄带物联网(NB-IoT)作为一种低功耗广域网无线通信技术,于2016年完成标准冻结并已基本实现全国覆盖,围绕NB-IoT的应用生态建设成为研究热点。NB-IoT的测控系统开发涉及多种技术,难度大且易产生重复工作而增加开发周期。为提高NB-IoT测控系统开发效率,本文在抽取NB-IoT应用技术共性的基础上,引入组态的思想完成一个可配置软硬件系统,帮助构建测控系统原型。主要研究内容如下。(1)搭建可配置终端的硬件平台。针对可配置终端的需求,进行芯片与通信模组的选型,并遵循嵌入式硬件构件化设计方法实现可配置终端的硬件平台的设计与搭建,为可配置系统提供良好的硬件环境。同时基于软件构件化思想对测控系统涉及的外设模块进行驱动构件的开发,为终端软件的可配置提供服务。(2)对可配置终端的软件进行实现。在构件化软件架构的基础上设计了兼具监控与配置功能的软件流程,并针对驱动构件进行可配置参数设计与应用,实现对软件系统采集数据与控制关系的描述,使得终端能够依据配置实现测控功能。同时使用GA-BP神经网络算法进行模拟量回归,实现回归公式的统一表达。(3)围绕组态软件的可配置功能和人机交互系统的数据传输与显示功能进行设计。合理的配置文件设计实现了对不同运行环境所需配置信息的存储,而人机交互系统中服务器的数据存储与访问方法,用户程序的实现为用户提供了可视化的数据访问。同时设计了数据交互流程与协议,保证了数据在终端、云端与用户端之间的传输。本文以智能农业的墒情检测为背景进行组态开发与实践,实验结果表明利用可配置系统可让用户在无需编程情况下,构建NB-IoT测控系统原型,加速应用开发,具有一定的实用性。
包成雷[8](2020)在《基于储粮害虫预测的粮库测控系统研究》文中提出粮食安全是国家安全的根基。近年来,我国对粮食仓储的信息化和智能化改造提出了明确的规划,“科学保粮”已经成为粮食行业的重要产业。然而,我国仍然有5%左右的仓储粮食损失率,造成这些损失的原因有粮食本身的呼吸作用,水分损耗以及储粮害虫的消耗,其中储粮害虫的消耗时主要原因。因此,科学有效地进行储粮害虫的防治对我国的粮食安全有着重大意义。目前针对储粮害虫的研究,大多都是基于害虫的图像识别进行建模。近年来也有对储粮虫害的预测研究,但许多相关研究仅仅考虑虫害的时序特征,忽略了温度、湿度等粮仓环境因素的影响。同样的,目前市面上的储粮测控系统均缺乏储粮害虫的检测、预测和预警为一体的功能模块,无法从根本上解决粮库虫害的爆发。本文结合储粮害虫的采集的时间特性,以及温度、湿度的时间序列数据,借鉴并优化实现了三层LSTM堆叠网络的害虫预测模型。考虑到粮堆中温湿度传感器和害虫诱捕器布点的空间特性,引入CNN网络对粮仓空间特征进行特征提取,并结合已经实现的三层LSTM堆叠网络进行进一步优化。另外,考虑到时序数据的前后向之间的联系,引入了双向LSTM结构,优化实现了CNN+DoubleBLSTM的网络模型。最后结合在粮库实地采集到的数据进行实验,验证了三类优化算法的有效性。此外,针对市面上储粮测控系统在害虫检测、预测和预警功能上的缺陷。本文设计并参与实现了储粮害虫智能测控系统。系统整体采用前后端分离的设计模式,可以对储粮害虫进行监测和预测,并能生成虫害报表进行预警。在参与整体粮情测控系统的项目研发中,本文结合项目进程管理的关键链技术,对整体项目进度计划进行了优化,保障研发产品质量的同时,缩短了工期,为合作企业带来了效益。
李兆亮[9](2020)在《细分注水一体化智能装置设计与试验研究》文中进行了进一步梳理随着我国各大油田相继进入特高含水期后,由于地层非均质矛盾严重,剩余油高度分散,导致油层产能急剧下降,注采难度越来越大。因此,对井间、层间、层内及平面实施注采结构精细调整,发展多级精细分层注水工艺成为提高注采率的必然选择。目前常规注水工艺中,存在因调配周期过密造成测调工作量过大、时间过长等问题,浪费大量的人力物力,无法满足油田精细开发的需要。基于上述工程背景,研制一套自动化程度高、工作性能稳定的分层注水智能装置是极为必要的。本文细分注水一体化智能装置以桥式偏心高效测调工艺管柱为机械设计基础,包括井下一体化智能配水器和投捞式测调仪,综合了数字化多信息测调技术、远程数据传输技术、无线电能传输技术,完成了机电一体化设计。具体内容如下:(1)优化管柱结构,采用“单密封”腔体结构解决配水器内部电路模块的密封问题;对数控堵塞器进行压力平衡式设计,降低对电机扭矩要求;根据井下复杂环境完成对涡街流量计小型化设计,满足井下流量测量精度要求。(2)基于以STM32单片机为核心控制器设计井下测控系统,实现流量的自动化控制;采用直流电力载波技术和LORA短程无线通信模块相结合的“有线+无线”远程数据传输方式;基于电磁感应原理研制无线电能传输装置,保证配水器长期置于井下稳定工作。最后完成测控系统的上位机软件设计,并利用研制的室内综合性流量试验台,分别对注水装置进行高温电路调试、数据传输及采集性能测试、涡街流量计标定、数控堵塞器开度调节及无线电能传输性能测试,并将各个模块联调测试。通过综合性试验台,在室内模拟井下两层段注水环境,验证注水装置的流量调配性能。测试结果表明所述注水装置测调系统各部分工作稳定可靠,实现了流量的智能化调节,并且具有较高的调节精度,大大提高了注采效率,在油田精有较好的应用前景。
王硕[10](2020)在《电解水制氢测控系统设计开发》文中认为当前世界各国资源短缺、环境污染等问题日益严重,传统化石能源如煤炭石油等已面临枯竭,氢能因其清洁高效等特点将成为21世纪世界能源舞台上最重要的二次能源,随之氢的生产、储存、运输、应用技术也将成为人们关注的焦点。电解水制取氢原理简单、成品氢气纯度高,是目前技术成熟且被广泛应用的方法之一。由于氢气的制取具有一定的危险性,实现自动化控制,实时监控各环节工艺状况是保证设备安全的重要措施。随着网络的普及和相关技术的成熟,将生产制造设备联入物联网,能够提供稳定、准确、安全的技术保障,同时更加方便完成对设备的部署任务。针对目前国内外电解水制氢设备大多采用PLC进行控制,存在成本高、功耗较大的问题,本文基于嵌入式技术以STM32F407单片机作为控制核心,并结合物联网技术,进行电解水制氢测控系统设计开发。论文首先对电解水制氢工艺流程研究,分析检测参数、被控参数,设计测控系统总体方案。接着进行系统硬件设计,完成了设备选型、控制板各功能模块电路原理图设计及PCB设计。其次对制氢压力控制系统进行控制算法研究,通过MATLAB软件仿真对比分析传统PID和模糊PID控制效果,完成系统软件及监控平台设计。系统软件设计包括移植uC/OS操作系统实现多任务运行,设计采集控制的主要程序,通过Modbus_RTU协议与MCGS触摸屏通信,移植Lwip协议栈使STM32接入网络,通过TCP透传协议与中国移动物联网OneNET云平台通信。最后搭建电解水制氢模拟装置,对现场触摸屏监控平台、B/S架构的Java Web远程监控平台及测控系统进行总体测试,发现并解决问题。本次设计测控系统最终实现了现场及远程获取实时数据、数据管理与处理,对装置进行高效而准确的监控,系统具有进行二次开发拓展应用的相关接口。
二、智能温度测控系统的设计与实现(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、智能温度测控系统的设计与实现(论文提纲范文)
(1)设施番茄温室风口智能测控系统设计与实现(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的及意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 设施番茄传感器布设位置研究现状 |
1.3.2 设施番茄风口调控模型研究现状 |
1.3.3 温室测控系统国内外现状 |
1.3.4 国内外研究现状小结 |
1.4 主要研究路线及创新点 |
1.4.1 主要内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.4.3 创新点 |
1.5 本章小结 |
2 相关理论技术 |
2.1 番茄温室概况 |
2.1.1 番茄概况 |
2.1.2 温室基本情况 |
2.2 番茄生长期和温室通风口研究 |
2.2.1 番茄不同时期生长研究 |
2.2.2 番茄温室风口分析与研究 |
2.3 番茄温室传感器布设位置相关理论 |
2.3.1 格拉布斯数据预处理 |
2.3.2 最小二乘法曲线拟合 |
2.3.3 高斯函数 |
2.4 番茄温室风口参数调控相关理论 |
2.4.1 相关性分析 |
2.4.2 多重共线性检验 |
2.4.3 多元回归模型分析 |
2.5 本章小结 |
3 设施番茄温室传感器布设位置研究与分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验方法 |
3.2 番茄温室环境数据拟合 |
3.2.1 格拉布斯数据降噪 |
3.2.2 基于最小二乘法的高斯函数拟合 |
3.2.3 高斯拟合模型评估 |
3.3 番茄不同生长时期最佳监测位置分析 |
3.3.1 苗期温室最佳监测位置分析 |
3.3.2 开花坐果期温室最佳监测位置分析 |
3.3.3 结果期温室最佳监测位置分析 |
3.3.4 分析总结 |
3.4 本章小结 |
4 设施番茄温室风口调控参数研究 |
4.1 实验材料与方法 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验方法 |
4.2 番茄温室温度预测参数研究与分析 |
4.2.1 温度预测模型环境因素筛选 |
4.2.2 温度预测模型的建立与分析 |
4.2.3 温度预测模型检验 |
4.3 番茄温室风口开/关时间预测模型的研究与分析 |
4.3.1 风口关闭时间参数研究 |
4.3.2 风口打开时间参数研究 |
4.3.3 风口开/关模型检验 |
4.4 风口综合调控模型验证 |
4.4.1 开花坐果期风口综合调控模型验证 |
4.4.2 结果期风口综合调控模型验证分析 |
4.5 本章小结 |
5 风口智能测控系统的设计与实现 |
5.1 系统总体需求分析 |
5.2 设施番茄风口智能测控系统设计 |
5.2.1 系统体系架构设计 |
5.2.2 设施番茄测控系统模块功能设计 |
5.3 设施番茄风口智能测控系统的实现 |
5.3.1 温室监测系统的实现 |
5.3.2 温室控制系统的实现 |
5.3.3 上位机软件的实现 |
5.3.4 手机APP移动端的实现 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间获得的研究成果 |
(3)机床多物理量远程测控模拟试验系统(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 机床综合实验装置研究现状 |
1.2.2 无线传输数据技术研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
2 系统的总体设计 |
2.1 系统需求分析 |
2.2 系统的总体结构 |
2.3 下位机系统 |
2.3.1 ZigBee数据无线采集传输 |
2.3.2 数据包设计 |
2.3.3 ZigBee组网设计 |
2.3.4 PLC电机运动控制设计 |
2.4 上位机系统 |
2.4.1 上位机监控软件功能模块设计 |
2.4.2 LabVIEW的VISA串口通信设计 |
2.5 本章小结 |
3 系统的硬件组成 |
3.1 无线通讯电路设计 |
3.1.1 ZigBee收发电路 |
3.1.2 电源电路 |
3.1.3 复位电路 |
3.1.4 LCD12864液晶显示屏 |
3.1.5 下位机终端节点模块USB接口的硬件设计 |
3.1.6 协调器模块的硬件设计 |
3.2 功能模块的电路设计 |
3.2.1 温度采集模块 |
3.2.2 重量检测模块 |
3.2.3 槽型光电传感器测速模块 |
3.2.4 位移测量模块 |
3.2.5 齿轮振动测量模块 |
3.3 电机控制模块 |
3.3.1 电机控制电路设计 |
3.3.2 三相异步减速电机ZH100-20-S |
3.3.3 空气开关NBE7 |
3.3.4 变频调速器LK100-0.75G1 |
3.3.5 可编程逻辑控制器FX1S-20MT |
3.3.6 直动型限位开关OV-156-1C25T |
3.3.7 电感式接近开关CJY118-08NA |
3.3.8 开关电源D120-B |
3.4 本章小结 |
4 系统的软件设计 |
4.1 ZigBee协议栈简介 |
4.2 下位机系统程序设计 |
4.2.1 下位机系统程序设计总体流程 |
4.2.2 ZigBee协调器节点的程序设计 |
4.2.3 ZigBee功能节点程序设计 |
4.3 电机运动控制模块 |
4.4 上位机系统程序设计 |
4.4.1 登录系统设计 |
4.4.2 分析处理程序 |
4.4.3 数据保存设计 |
4.4.4 XY图数据报告设计 |
4.5 本章小结 |
5 系统的调试 |
5.1 登入系统程序调试 |
5.2 功能模块的单独调试 |
5.2.1 温度采集模块终端功能节点调试 |
5.2.2 重量检测模块终端功能节点调试 |
5.2.3 槽型光电传感器测速模块终端功能节点调试 |
5.2.4 位移测量模块终端功能节点调试 |
5.2.5 齿轮振动测量终端功能节点调试 |
5.3 位移结果对比实验 |
5.4 电动机运动控制模块调试 |
5.4.1 PLC梯形图的编译调试 |
5.4.2 电动机运动控制调试 |
5.5 多路ZigBee通讯系统的调试 |
5.6 LabVIEW上位机程序的调试 |
5.7 网络远程监视操作及调试 |
5.8 本章小结 |
6 结论与展望 |
参考文献 |
附录 ZigBee功能模块程序 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
1 作者简介 |
2 学科竞赛获奖情况 |
3 读研期间发表论文 |
4 获得发明专利情况 |
(4)智能温室内部温度场测控系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 CFD技术在温室应用的研究现状 |
1.2.2 故障传感器网络节点检测的研究现状 |
1.2.3 温室管理系统的研究现状 |
1.3 研究内容及方法 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究方法 |
第二章 基于场域分析的传感器故障节点检测 |
2.1 基于流体力学的理论 |
2.1.1 温室温度场数值模拟的物理模型 |
2.1.2 植株模型 |
2.1.3 湍流模型 |
2.1.4 微分方程的离散与求解 |
2.1.5 计算流程 |
2.2 温室CFD模型构建 |
2.2.1 三维模型构建 |
2.2.2 边界条件设置 |
2.2.3 模型网格划分 |
2.3 模型的场域分析与有效性验证 |
2.3.1 自然通风条件下温室内温度场与速度场的变化情况 |
2.3.2 湿帘-风机通风条件下温室内温度场与速度场的变化情况 |
2.3.3 模型有效性验证 |
2.4 传感器故障节点检测 |
2.4.1 原理概述 |
2.4.2 测试内容及方法 |
2.4.3 基于中值策略的LEBDF算法验证 |
2.4.4 试验验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 室内温度场测控系统总体方案设计 |
3.1 系统需求分析 |
3.1.1 系统功能需求分析 |
3.1.2 系统用户需求分析 |
3.1.3 可行性分析 |
3.2 系统平台设计 |
3.2.1 MVC模式 |
3.2.2 Java EE平台 |
3.2.3 Spring+My Batis框架 |
3.2.4 My SQL数据库 |
3.2.5 数据处理平台 |
3.3 系统总体框架设计 |
3.4 系统功能模块设计 |
3.4.1 无线网络传感技术选取 |
3.4.2 监测模块 |
3.4.3 控制模块 |
3.5 本章小结 |
第四章 系统实现 |
4.1 系统实现 |
4.1.1 系统登录界面 |
4.1.2 用户管理界面 |
4.1.3 数据查询界面 |
4.1.4 内环境控制界面 |
4.2 系统测试 |
4.2.1 系统测试目的 |
4.2.2 测试方法与结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表 |
(5)一种粮库粮情智能检测和控制系统的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.1.1 课题的研究背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容及本文结构 |
1.3.1 本文主要研究内容 |
1.3.2 章节安排 |
第二章 粮库测控系统总体设计 |
2.1 粮库测控系统功能需求 |
2.1.1 粮仓类型 |
2.1.2 技术指标 |
2.1.3 功能需求 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.2.1 硬件结构设计 |
2.2.2 软件结构设计 |
2.3 本章小结 |
第三章 粮库测控系统硬件设计 |
3.1 主控芯片及外围电路设计 |
3.1.1 传感器选型 |
3.1.2 主控模块电路设计 |
3.1.3 外围电路设计 |
3.2 无线通讯模块设计 |
3.2.1 通信方式选择 |
3.2.2 LoRa技术介绍 |
3.2.3 E32-TTL-100 无线模块 |
3.3 数据采集模块设计 |
3.3.1 温湿度传感器布置 |
3.3.2 DS18B20 温度检测 |
3.3.3 AM2301 温湿度检测 |
3.4 设备控制模块设计 |
3.5 本章小结 |
第四章 粮库测控系统软件设计 |
4.1 相关技术介绍 |
4.1.1 体系架构 |
4.1.2 Delphi开发环境 |
4.1.3 Access数据库 |
4.2 无线通讯协议 |
4.3 数据库设计 |
4.4 功能实现 |
4.4.1 软件注册 |
4.4.2 系统登录和权限设置 |
4.4.3 粮库信息设置 |
4.4.4 粮情监测 |
4.4.5 粮情显示 |
4.4.6 通风管理 |
4.4.7 报警管理 |
4.5 本章小结 |
第五章 系统安装测试与分析 |
5.1 系统硬件安装测试 |
5.2 系统软件测试 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(6)小型焚烧炉智能测控系统设计与研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外焚烧炉过控系统研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 焚烧炉测控系统技术难点及解决方案 |
1.4 论文各部分的主要内容 |
第二章 测控系统总体方案设计 |
2.1 测控系统设计依据 |
2.2 焚烧炉工艺流程介绍 |
2.2.1 主燃室燃烧工艺流程 |
2.2.2 再燃室燃烧工艺流程 |
2.2.3 烟气后处理工艺流程 |
2.3 测控点位改造方案设计 |
2.4 测控系统方案设计 |
第三章 测控系统硬件及软件设计 |
3.1 测控系统硬件设计 |
3.1.1 测控系统通信层硬件设计 |
3.1.2 测控系统人机接口硬件设计 |
3.1.3 数据采集模块主要元件选型 |
3.1.4 测控系统控制模块主要元件选型 |
3.1.5 测控系统供电方案设计 |
3.2 测控系统软件设计 |
3.2.1 RS485通信程序设计 |
3.2.2 Modbus通信机制 |
3.2.3 采集模块设计 |
3.2.4 控制模块设计 |
第四章 温控系统控制策略设计与研究 |
4.1 焚烧炉系统动态特性建模 |
4.2 飞升曲线求系统传递函数 |
4.2.1 切线法求传递函数 |
4.2.2 两点法求传递函数 |
4.3 PID控制策略设计 |
4.3.1 位置式PID控制算法 |
4.3.2 增量式PID控制算法 |
4.3.3 PID参数整定 |
4.4 模糊控制策略设计 |
4.4.1 模糊控制器设计 |
4.4.2 输入量的模糊化处理 |
4.4.3 模糊推理规则设计 |
4.4.4 解模糊处理 |
4.5 本章小结 |
第五章 MATLAB仿真及实验研究 |
5.1 概述 |
5.2 模糊控制器设计 |
5.2.1 模糊控制器结构设计 |
5.2.2 输入输出量模糊化设计 |
5.2.3 模糊规则设计 |
5.3 Simulink仿真实验 |
5.3.1 不同Kp、Ki比值对系统的影响 |
5.3.2 Kp、Ki比值不变,改变Kp、Ki值对系统的影响 |
5.3.3 Kd的取值对系统的影响 |
5.3.4 传统PID与模糊PID仿真效果对比 |
5.4 测控系统实际运行测试 |
5.4.1 系统功能完整性及可靠性实验 |
5.4.2 测控系统实际输出优化实验 |
5.4.3 传统PID与模糊PID控制效果对比 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(7)面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 组态软件研究现状 |
1.2.2 NB-IoT研究现状 |
1.3 课题研究内容 |
1.4 论文结构 |
第二章 NB-ECS模型和技术基础 |
2.1 NB-IoT应用架构 |
2.2 可配置软件相关知识 |
2.2.1 可配置化软件架构 |
2.2.2 组态软件的评估标准 |
2.3 NB-ECS模型设计方案 |
2.4 构件化嵌入式软硬件设计方法 |
2.4.1 嵌入式硬件构件设计方法 |
2.4.2 嵌入式软件构件设计方法 |
2.5 GA-BP神经网络模拟量回归模型 |
2.6 本章小结 |
第三章 可配置终端的硬件设计 |
3.1 硬件平台选型 |
3.1.1 主控芯片的选型 |
3.1.2 NB-IoT通信模组的选型 |
3.2 终端硬件平台的设计 |
3.2.1 芯片硬件最小系统 |
3.2.2 通信相关模块 |
3.2.3 电源转换电路 |
3.3 测控系统的构件设计 |
3.3.1 测控系统的结构 |
3.3.2 硬件构件的对外接口设计 |
3.3.3 驱动构件设计 |
3.4 可配置终端的硬件测试 |
3.4.1 硬件平台测试 |
3.4.2 驱动构件测试 |
3.5 本章小结 |
第四章 可配置终端的软件设计 |
4.1 构件化的软件工程框架 |
4.2 终端程序执行流程 |
4.3 可配置参数设计及应用 |
4.3.1 可配置参数的定义 |
4.3.2 可配置参数的存储 |
4.3.3 可配置参数的应用 |
4.4 GA-BP神经网络的模拟量回归应用 |
4.4.1 模拟量回归实验分析 |
4.4.2 GA-BP算法在终端上的应用 |
4.5 可配置终端的软件测试 |
4.5.1 可配置参数的应用测试 |
4.5.2 模拟量回归测试 |
4.6 本章小结 |
第五章 组态软件与人机交互系统的设计 |
5.1 组态软件的设计 |
5.1.1 可配置文件的设计 |
5.1.2 组态软件的功能实现 |
5.2 服务器端的数据存储与访问 |
5.2.1 数据库设计 |
5.2.2 数据库访问接口 |
5.2.3 服务器端的数据通信接口 |
5.3 用户程序设计 |
5.4 通信流程与协议的设计 |
5.4.1 数据通信流程 |
5.4.2 通信协议 |
5.5 组态功能与通信测试 |
5.5.1 组态功能测试 |
5.5.2 通信协议测试 |
5.6 本章小结 |
第六章 应用实例——智能农业墒情测控系统 |
6.1 应用背景 |
6.2 传感器与执行机构的输入输出分析 |
6.3 农业墒情测控系统的可配置开发 |
6.3.1 终端配置 |
6.3.2 人机交互系统配置 |
6.4 功能运行测试 |
6.4.1 实时数据的查看 |
6.4.2 历史数据的查询 |
6.4.3 图表分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
附录 A NB-ECS简明使用方法 |
攻读硕士学位期间主要的研究成果 |
致谢 |
(8)基于储粮害虫预测的粮库测控系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 粮库害虫检测的方法及研究现状 |
1.2.2 害虫预测的理论研究 |
1.3 课题研究的目的和内容 |
1.4 论文的组织结构 |
第2章 理论知识基础 |
2.1 储粮害虫发育的影响因子概述 |
2.2 预测算法模型的评价指标 |
2.3 传统机器学习回归算法 |
2.3.1 线性回归算法 |
2.3.2 岭回归算法 |
2.3.3 支持向量回归算法 |
2.4 深度学习算法 |
2.4.1 深度学习模型和神经网络 |
2.4.2 循环神经网络和卷积神经网络 |
2.4.3 LSTM网络结构和双向LSTM |
2.4.4 Keras框架简介 |
2.5 本章小结 |
第3章 储粮害虫预测算法研究 |
3.1 数据源介绍 |
3.2 温湿度传感器与害虫诱捕器布点方案 |
3.2.1 温湿度传感器布点方案 |
3.2.2 害虫诱捕器布点方案 |
3.3 数据预处理 |
3.4 基于粮堆虫害数据的预测算法研究 |
3.5 实验结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 储粮害虫智能测控系统设计 |
4.1 储粮害虫智能测控系统的产品调研 |
4.2 储粮害虫智能测控系统的功能需求分析 |
4.2.1 储粮害虫监测功能 |
4.2.2 储粮害虫预测功能 |
4.2.3 储粮害虫预警和除虫功能 |
4.2.4 虫害报告的生成与导出功能 |
4.2.5 可视化呈现 |
4.2.6 用户和权限管理功能 |
4.3 储粮害虫智能测控系统设计 |
4.4 储粮害虫智能测控系统功能展示 |
4.4.1 粮库总览 |
4.4.2 温度、害虫情况监测 |
4.4.3 储粮害虫预测和预警 |
4.4.4 除虫作业 |
4.5 储粮害虫智能测控系统的测试 |
4.6 本章小结 |
第5章 关键链技术在智慧粮库项目管理中的应用 |
5.1 关键链技术概述 |
5.2 智能粮情测控系统研发项目简介 |
5.3 智能粮情测控系统研发项目管理现状及分析 |
5.4 关键链技术在智能粮情测控系统研发项目中的应用 |
5.4.1 项目WBS与初始进度计划 |
5.4.2 运用关键链技术进行优化 |
5.4.3 实际实施结果 |
5.5 本章小结 |
第6章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者在学习期间取得的科研成果 |
(9)细分注水一体化智能装置设计与试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
第一章 绪论 |
1.1 背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 细分一体化注水装置总体设计 |
2.1 总方案设计要求 |
2.2 机械结构方案设计 |
2.3 测控系统方案设计 |
2.4 工艺方案设计 |
2.5 本章小结 |
第三章 注水装置机械结构设计 |
3.1 配水器管柱设计 |
3.2 测调仪设计 |
3.3 数控堵塞器设计 |
3.3.1 数控堵塞器组成 |
3.3.2 堵塞器密封机理及摩擦力分析 |
3.3.3 动力参数选择 |
3.3.4 数控堵塞器节流阀设计 |
3.4 涡街流量计设计 |
3.4.1 工作原理 |
3.4.2 漩涡发生体结构设计 |
3.4.3 涡街信号检测点设定 |
3.5 本章小结 |
第四章 注水装置测控系统设计 |
4.1 主控制器模块 |
4.2 电源管理模块 |
4.2.1 测调仪电源电路 |
4.2.2 井下无线充电电路 |
4.2.3 配水器电源电路 |
4.3 数据采集及存储模块 |
4.3.1 压力采集电路 |
4.3.2 温度采集电路 |
4.3.3 流量采集电路 |
4.3.4 数据采集电路 |
4.3.5 数据存储电路 |
4.4 数据传输模块 |
4.4.1 井下无线通信电路设计 |
4.4.2 井下与地面通信电路设计 |
4.5 流量控制模块 |
4.6 上位机软件 |
4.7 本章小结 |
第五章 注水装置室内测调试验及分析 |
5.1 系统模块试验 |
5.1.1 电路高温调试 |
5.1.2 数据传输及采集性能测试 |
5.1.3 涡街流量计和数控堵塞器流量试验 |
5.1.4 无线电能传输性能测试 |
5.2 配水器整体流量调配试验 |
5.3 试验结果评价 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(10)电解水制氢测控系统设计开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 测控技术研究现状 |
1.2.2 电解水制氢设备研究现状 |
1.3 研究内容 |
第二章 总体方案设计 |
2.1 电解水制氢原理及工艺流程 |
2.2 系统总体方案设计 |
2.3 本章总结 |
第三章 控制算法研究 |
3.1 PID控制基本原理 |
3.2 模糊控制基本原理 |
3.3 模糊PID控制算法设计 |
3.4 实验仿真结果分析 |
3.5 本章总结 |
第四章 系统硬件设计 |
4.1 系统硬件总体设计 |
4.2 设备器件选型 |
4.3 电路原理图设计 |
4.3.1 最小系统电路 |
4.3.2 电压转换电路 |
4.3.3 信号调理电路 |
4.3.4 RS485/USB通信电路 |
4.3.5 以太网通信电路 |
4.3.6 SD卡存储电路 |
4.4 PCB板设计 |
4.5 本章总结 |
第五章 系统软件设计 |
5.0 系统软件总体设计 |
5.1 UC/OS操作系统移植 |
5.2 系统主程序设计 |
5.2.1 数据采集处理程序设计 |
5.2.2 差压控制程序设计 |
5.2.3 压力控制程序设计 |
5.2.4 温度控制程序设计 |
5.2.5 补水控制程序设计 |
5.2.6 联锁报警程序设计 |
5.2.7 与触摸屏通信实现程序设计 |
5.2.8 与云平台通信实现程序设计 |
5.3 本章总结 |
第六章 监控平台设计 |
6.1 监控平台总体设计 |
6.2 触摸屏监控界面设计 |
6.3 WEB监控与后台服务器的搭建 |
6.3.1 基于OneNET云平台的数据管理 |
6.3.2 WEB页面设计 |
6.3.3 WEB后台服务器的搭建 |
6.4 本章总结 |
第七章 系统综合测试与分析 |
7.1 硬件测试 |
7.2 通信及显示测试 |
7.3 数据采集监控测试及分析 |
7.4 本章总结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 研究展望 |
参考文献 |
附录A |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、智能温度测控系统的设计与实现(论文参考文献)
- [1]设施番茄温室风口智能测控系统设计与实现[D]. 于玉婷. 山东农业大学, 2021
- [2]设施番茄温室风口智能测控系统设计与实现[D]. 于玉婷. 山东农业大学, 2021
- [3]机床多物理量远程测控模拟试验系统[D]. 徐傲. 安徽理工大学, 2021(01)
- [4]智能温室内部温度场测控系统设计与实现[D]. 任远. 石河子大学, 2021
- [5]一种粮库粮情智能检测和控制系统的设计与实现[D]. 曹磊. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [6]小型焚烧炉智能测控系统设计与研究[D]. 吴浩玚. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [7]面向NB-IoT终端的通用可配置软硬件系统关键技术研究与实践[D]. 周欣. 苏州大学, 2020(02)
- [8]基于储粮害虫预测的粮库测控系统研究[D]. 包成雷. 浙江大学, 2020(02)
- [9]细分注水一体化智能装置设计与试验研究[D]. 李兆亮. 东北石油大学, 2020(03)
- [10]电解水制氢测控系统设计开发[D]. 王硕. 北方工业大学, 2020(02)