基于通用仪器的远程测试系统

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基于NB-IoT_的燃气预警装置远程测试系统设计

基于NB-IoT_的燃气预警装置远程测试系统设计

Journal of Sensor Technology and Application 传感器技术与应用, 2023, 11(4), 375-381 Published Online July 2023 in Hans. https:///journal/jsta https:///10.12677/jsta.2023.114043基于NB-IoT 的燃气预警装置远程测试系统设计许 杰1,吉 翔1,陈贝乐21盐城市计量测试所,江苏 盐城2盐城工学院电气工程学院,江苏 盐城收稿日期:2023年6月9日;录用日期:2023年7月19日;发布日期:2023年7月27日摘要随着社会经济的快速发展,我国能源需求日益增长,人们对燃气使用的安全性也越来越重视。

但由于天然气本身不稳定并且容易泄漏,燃气安全问题一直是人们关注的重点。

为实现燃气的实时在线检测,本文设计并完成基于NB-IoT 技术的燃气预警装置远程测试系统。

系统设计分为硬件和软件设计,其中硬件由NB-IoT 模块、蜂鸣器、气体传感器模块、压力传感器模块、微控制器构成。

在完成系统软硬件构建之后,对其进行模拟实验测试。

实验结果表明,该系统运行稳定,能够及时、准确地对城市燃气管网进行预警,有效预防燃气泄漏事故,从而保障城市燃气安全运行。

关键词NB-IoT 技术,传感网络,燃气管网,检测预警,低功耗Design of Remote Test System for Gas Warning Device Based on NB-IoTJie Xu 1, Xiang Ji 1, Beile Chen 21Yancheng Institute of Measurement and Testing, Yancheng Jiangsu2School of Electrical Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng JiangsuReceived: Jun. 9th , 2023; accepted: Jul. 19th , 2023; published: Jul. 27th, 2023AbstractWith the rapid development of the social economy, China’s energy demand is increasing, and people are paying more and more attention to the safety of gas use. However, due to the instability and vulnerability of natural gas to leakage, gas safety has always been a focus of attention. To achieve real-time online detection of gas, this article designs and completes a remote testing sys-许杰等tem for gas warning devices based on NB IoT technology. The system design is divided into hard-ware and software design, where the hardware consists of NB IoT module, buzzer, gas sensor module, pressure sensor module, and microcontroller. After completing the system software and hardware construction, conduct simulation experiments and tests on it. The experimental results show that the system operates stably, can timely and accurately warn the urban gas pipeline net-work, effectively prevent Gas leak accidents, and thus ensure the safe operation of urban gas.KeywordsNB-IoT Technology, Sensor Network, Gas Pipeline Network, Detection and Early Warning, LowPower Consumption Array Copyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来,随着城市化,工业化水平不断提高,燃气作为一种重要的能源,已经成为生活中不可缺少的一部分,与此同时许多安全问题例如燃气泄漏也在不断出现,给人们的生命、财产、安全都带来了威胁。

基于IEEE488.2的测量仪器控制系统的开发

基于IEEE488.2的测量仪器控制系统的开发
第2卷 第 1 3 期
21 0 0年 2月








01
J OURNAL 0F W UHAN UNI RS TY C ENCE VE I OF S 1 AND NGI E NG E NE RI
基 于 I E 4 82的测量 仪 器控 制 系统 的开 发 E E 8.
12 S P 命 令 . C I
1 引言
为 了满足测 量控 制系统 的要 求 ,建立基 于 G I PB 和 SP C I的测 试 系统 的平 台 ,实现 了对智 能仪 器 的 远 程通信 。 本文 以 P C机和 A in34 1 get 40A为硬 件平 l 台 , 过 VS — O 技术 开发控 制系 统 , 通 IA C M 总结 出一 套对 智能 仪器通 信 的控制方 法 ,便 于移植 到多 种工 作平 台 。
结构的命令集 ,提出了一个具有普遍 睦的通用仪器
模 型 ,采用 面 向信号 的测 量 ;它 的助记 符产生 规则 简单 、明确 ,且易 于记忆 。 】 S P是 以 A CI 符组成 的标 准仪 器命令 语言 , CI S I字 可 以用 于任何 一种标 准接 口 , G I V IR 22 如 PB, X , S3 ,
果表 明能满足 测量 系统 的要求 。 关键 词 :I E 4 82 IA— OM ;Agln 34 1 E E 8 .;V S C i t 4 0 A;S P e CI
中圈 分类 号 :T 3 61 P 1.2
文献 标识 码 :A
文 章编 号 :10 -5 6 (0 00 -0 4 -0 09 102 1) 1 0 8 3
US B, L AN。
IE E E国际组 织在 17 年对 HP 司开发 的 G I 95 公 PB

基于“服务”的军用自动测试系统研究

基于“服务”的军用自动测试系统研究

基于“服务”的军用自动测试系统研究刘福军;孙香冰;汤宫民;陈鹤;展浩华【摘要】着眼于我军武器装备自动测试系统的开放性、通用性及信息化研究,在分析国内外自动测试系统发展现状的基础上,创新性地将面向服务的思想与军用自动测试系统相融合,提出了基于“服务”的军用自动测试系统,构建了基于“服务”的机构级和广域级自动测试系统架构模型,分析了模型中各实体的构成、功能及架构的运行机制,总结了系统具备的特点;研究表明,基于“服务”的军用自动测试系统是可行的,对设计和搭建适应未来一体化联合作战保障需求的新型军用自动测试系统具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2013(021)007【总页数】3页(P1727-1729)【关键词】自动测试系统;面向服务;体系结构【作者】刘福军;孙香冰;汤宫民;陈鹤;展浩华【作者单位】中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022;中国人民解放军72465部队,济南250022【正文语种】中文【中图分类】TP2740 引言军用自动测试系统(Automatic Test System,ATS)已成为复杂武器系统与设备可靠运行的必要保证。

以美军为代表的西方发达国家,其军用ATS先后经历了专用化、模块化和通用化3个发展阶段[1-2],技术趋于成熟,美国陆军的“综合测试设备族”(IFTE)、海军的“联合自动化支持系统”(CASS)以及空军的“模块化自动测试设备”(MATE)已成为军用ATS发展的里程碑。

近年来,美军又针对ATS通用化过程中出现的开发维护费用昂贵、商业化水平低、军种间互操作性差等问题,提出了下一代自动测试系统(NxTest ATS)的研制思想[3-4],进一步规范了军用ATS的研制的发展方向。

相对于西方发达国家,我军ATS的研究起步较晚,发展水平较为落后,目前主要停留在使用现有开发工具实现系统集成的开发阶段,在应用成熟软件技术进行ATS体系结构设计方面研究较少。

基于虚拟仪器的远程测控技术研究

基于虚拟仪器的远程测控技术研究
根据 当前远 程 测控 数 据流 量 状况 及测 试 需求 的不 同 , 网络 测 控技 术可 以分 为 Ci tSre( ln/evr 简写 为 C S 和 Bo s /evr简 e /) rw e Sre( r 写 为 B S 两 种 网络 模 型组 建 的远 程测 试 系统 , 两 种 监控 系 统 都 /) 这 存在 着 其 自身 的优势 与 不足 。其 中 c s模 型适 合 数据 传送 量 大 的 / 情 况 , 且 反应 速 度快 、 率高 、 时性 好 、 据 可 靠 完 整 、 容 性 而 效 实 数 兼 强 , 是 需 要 开 发 和 安装 客 户 端 (l n 程 序 , 且 客 户 端 的 维 修 但 Ci t e) 而 比较 困难 。而 B S 型 是主 要通 过 We 服 务器 提供 基 本 的网站 功 /模 b 能 。客户端 通 过对 该 网站 的访 问 , 得 数据 库服 务器 中 的实 时作 业 获 信 息 和历 史 数 据 , 就 有开 发 简 单 、 它 易维 护 的优 势 , 是 较 c s来 但 / 说 , 的反应 速 度 慢 、 率 低 、 效 性 差 对服 务 器 的要 求较 高 。另 它 效 时
三 至
G gyJ u 。yui ni h s
基于虚拟 Leabharlann 器 的远程测控 技术研究 冯 国庆
( 天津工业大 学机 械工程学院, 天津 3 0 8 ) 0 3 7 摘 要: 分析 了虚拟仪器技术系统 的构成, 并对虚拟仪器远程测控技术中的基 于 D tS ce 技术的远 程测控 和基于 Ne aa ok t t DDE技术 的数据通信技
Maae 和 D t okt evr ngr a Sce Sre 函数 库 这 几个 工 具软 件 , a 以及 通 用 资

GPIBV IP I L I仪器自动测试系统的应用与发展

GPIBV IP I L I仪器自动测试系统的应用与发展

GPIB、VXI、PXI、LXI仪器自动测试系统的应用与发展一、自动测试系统和测试总线的基本概念自动测试系统(Automatic Test System,ATS)指的是以计算机为核心,在程序控制下,自动完成特定测试任务的仪器系统。

与传统测试仪器不同,自动测试系统强调在计算机的控制下,由若干可程控的通用设备共同完成测试任务。

AST首先要解决的关键问题是程控设互相协议的问题,也就是接口总线问题。

测试总线是指可以应用在测试、测量和控制系统中的总线。

在专用测试设备中的总线包括GPIB(General Purpose Interface Bus)、VXI(VMEbus eXtensions for Instrumentation)、PXI(PCI eXtensions for Instrumentation)、LXI(LAN eXtensions for Instrumentation)等总线。

二、基于GPIB总线技术的自动测试系统1、GPIB发展历程最初的GPIB是在1960年代后半期由惠普(当时称为HP-IB)开发的,用于连接和控制惠普制造的可编程仪器。

在引进了数字控制器和可编程测试设备之后,对来自多个厂商的仪器和控制器之间进行标准高速通信接口的需求也应运而生。

在1975年,美国电气与电子工程师学会(IEEE)发布了ANSI/IEEE标准488-1975,即用于可编程仪器控制的IEEE标准数字接口,它包含了接口系统的电气、机械和功能规范。

最初的IEEE 488-1975在1978年经过修改,主要是出版声明和附录方面。

现在这个总线已经在全世界范围内被使用,它有三个名字:•通用接口总线(GPIB)•惠普接口总线(HP-IB)•IEEE 488总线由于最初的IEEE 488文档并没有包含关于使用的语法和格式规范的叙述。

这部分工作最终形成了一个附加标准IEEE 488.2,用于IEEE 488(被更名为IEEE 488.1)的代码、格式、协议和通用指令。

LXI简介

LXI简介


此外,现在的网络监控系统还存在一些缺陷, 基于网络通 信技术的LXI 在确保数据传输安全性等方面研究仍需进 一步加强.尽管LXI 技术还面临一些困难和挑战, 但测试技 术和网络技术的结合是新一代仪器发展的要求, 是测控技 术发展的必然趋势


因此,可以说 GPIB、VXI、PXI 仪器总线分别代表了计算机技术 8 位、 16 位、 32 位总线的相应水平。仪器总线从 30 多年前的 GPIB 历 经 VXI、PXI 发展到今天,数据传输率也从最初的 2M 到提高到了目 前的 132M。然而,90 年代出现的以 PXI为代表的各类仪器总线事实 上并未得到像GPIB和VXI那样的广泛认可。由于PXI机箱的插槽数目、 电源品种和提供的最大功率均低于 VXI 系统相应指标的上限值,且尚 未被 IEEE 定为正式标准,缺乏仪器领域最有影响厂家 如 Agilent 和 Tek的参与。这些厂家生产的产品如逻辑分析仪都直接 采用 PCI 总线背板,提高传输速率,而不是依靠 PXI 总线背板。所 以,PXI 总线的发展和推广受到了一定限制。
更多仪器供应商的加盟和更多用户的选用,最重要 的一个原因是Agilent公司在开发GPIB总线和推广 VXI模块仪器方面拥有宝贵的经验,占有最大的研 发与市场份额,而且作为测量仪器的巨头也有很大 的吸引力。目前,Aeroflex、Keithley和 PickeringInterfaces、 加州仪器、B/K等仪器供应 商已加盟LXI联盟。另一个重要的原因是,VXI科技 公司自2003年5月起成为了拥有最完善VXI总线模块 仪器系列产品的供应商。LXI标准将由LXI联盟管理, 这是由领先测试和测量公司组成的非盈利社团。该 组织的目标是开发、支持和推进LXI标准。 2把仪器 模块定位于可承受的价格

基于LabVIEW的远程发动机温度测试系统

基于LabVIEW的远程发动机温度测试系统

2虚拟仪器远程温度测试 系统硬件组成
如图 1 所示 ,虚拟仪器远程温度测试系统 由传 感器 、 信号调理 、 数据采集 、 a ce e e 以及远 D tS kt r r a o Sv
偶的参考端的温度保持一致 。若用手或温度不等于 环境温度 的工具接触芯片, 将引起测试误差 。还应 防止辐射强度变化引起的误差。
22数据 采集 .
程计算机浏览器或者虚拟仪器组成。
2 1 号 调理 .信
本系统采用的传感器为 K型热电偶 , 它将将温 度信号转换成 m V级电压信号输人给信号调理板。 信号调理 电路 由热 电偶信号调理专用 电路 A 55 D 9
采用 N 公 司的 U B 0 8 I S 60 数据采集卡 ,2i 1bt 精 度, 8路单 端 ( 4路差 分 ) / 人 , AD输 2路 DA输 出和 /
3远程测控 系统 的组成
根据远程测控数据流量状况及不 同的测试需求
可采用基于 Ci tev ( ln Sr r 简写为 CS e/ e /)和 Bo s r — w eSr r 简写为 BS 两种 网络模 型组建远程测试 r ev ( / e /) 系统。CS / 模式适合数据传送量大的情况 , 而且具有 效率高 , 数据可靠完整 、 兼容性强等特点 。而对于数 据传送量不大 ,需要远程模拟仿真的情况可 以采用
维普资讯
2 0 ( 2) 2 8 轻 型汽 车技 术 06 1 总 0
技 术 纵横
l l
图 2 信 号 调 理 电 路
数字 I / O组成 ,/ AD转换频率为 1k z 对于温度测 0H ,
试来 说这 个采样 速 度就 足够 了 ,该 数据 采集 卡 U B S
硬件 和 软件 设 计 , 点 分析 了 A 9 件 调 理 电路 的 设计 、 于 C et evr 简写 为 重 D55硬 基 hn/Sre(

基于STM32的通用智能仪表设计及实现

基于STM32的通用智能仪表设计及实现

1系统设计STM32微型处理器用的是Cortex-M3内核,外面的接口非常多,主频高达72MHz,它是一种能远程控制的仪器,CAN能被广泛应用到很多行业,优点很多。

如功能强大、可靠性高、技术先进且成本合理等。

CAN总线可以支持多主,通信率高达1Mbit/s(间离小于20m),用这种方式来布置线路,方便性和可靠性大幅度增强。

下图就是智能仪表的设计图。

2关键硬件设计STM32可以用在很多设备上,可以根据用途,选择合适的科学的硬件要求。

这种系统还有一个强大的功能是能裁剪,我们可以按照需求对硬件进行调整,找出适合我们,经济实惠的进行使用。

2.1核心处理器核心处理器使用STM32F103VC,内核是功能强大的32位RISC,工作频率为72MHz,内部安装高速的存储器,能够增强I/O的端口并能连接到两条APB的总线;有三个十二位的ADC,能够提供十五种采样通道或者多种模式;DMA控制器的通道很多,高达十二个,能持的外设种类更多;还包括四个十六位的定时器与两个PWM 定时器;通信标准接口很多,工业领域非常适合;带4个片选的灵活的静态存储器控制器,支持SD卡、SRAM、PSRAM、NOR和NAND存储器;提供并行LCD接口,兼容8080/6800模式;采用LQFP100封装,提供80个GPIO;除了模拟输入I/O,其他管脚可以承受5V信号输入;供电范围非常宽,两伏到三点六伏之间,还有能编程的电压检测器,让整个系统的工作更稳定,抗干扰能力更强,把温度传感器与内部ADC直接相连,能更简便的监测器件周围的环境;最适合的温度是四十到一百零五摄氏度,达到工业生产中的应用需求。

2.2抗干扰设计内部建设也重要。

每种电路里面含有两种类型的信号,一类是模拟信号,另一类是数字信号。

两类中抗干扰能力最强的是数字信号,但是噪音很大,它就成了模拟信号的主要噪声源,因此要重视两种信号的隔离与去耦。

用5V电源输入,要在输入端加入相应的去耦电容。

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s eg n r l u p s e t g c u p ,n o n c e y L i e e a p r o ets i q ine tc n e td b AN.Th ss s e a o t a t -e t g tc n l g ,L v n i y tm d p s u o ts i e h o o y XFb sd o i u ewo k n a e mnb sn t r
t s if r t n tc o o y e t n o ma i e h lg ,M X)b s d I o n - a e . ABVI W a a a e d v l p n e h oo y a d isa t ewo k c mmu iain tc n l— E d tb s e e me ttc n l n n tn t r o o g n n ct e h 修测 试 的 需要 , 不 能 满 精 也 足远程检测 和远程诊 断 、 远程 指导 的装 备保 障远程 化的需要 。如何快捷 、 准确地 完成 对通 信装备 的测
测试 。所开发 的测试 软件安装 在各 网络 节点 ( 包括 服务器 ) 。该 软 件 由测 试 管 理 系统 、 试 控制 系 上 测 统 和数 据处理 系统三部 分组成 。
总 第 16 9 期
f 船 电 子 工 程 观
Shi e tonc En ne rn p Elc r i gi e ig
Vo . O No 1 13 . (
14 5
21 0 0年第 1 期 0
基 于通 用 仪 器 的远 程 测 试 系统
董沛然 辛爱学
青岛 2 67 ) 6 0 1 ( 军青 岛通 信 修 理 厂 海
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g ,whc a e p n t r f r t n paf r frs p o t g ee to i d vc e h i l n itn  ̄ y ih h s s tu ewo k i o ma i lt m u p ri l r nc e i tc n c l i lg dsa c n o o o n c e ayno
(o C mmu i t n & Re arF co yo v .Qig a 2 6 7 ) nc i ao p i a tr fNa y n do 6 0 1
Ab ta t L n -aetsigsse bsdo e ea up s q ime tsdsrb td tsigsse s rc o grg et y tm ae n gn rl roee up n it ue e t y tm,a dcn i sO ipr n p i i n n o s t f s e— s d
中 图分 类 号
Lo g r g s i y t m s d o ne a r o e Eq i m e t n - a e Te tng S s e Ba e n Ge r lPu p s u p n
D o e r X i iue ng P ian nA x
台。
控 制 及 测 试 信 息 远 程 发 布
技 术 、 于 A X) 术 的 L B E 数 据 库 开 发技 术 、 基 I 技 A VI W 网络 即时 通 信 技 术 , 电 子设 备 的 ・ 术 保 障 搭 建 起 网络 信 息 平 为 技
关键 词 通 用 ;网 络化 控 制 ; 程 发 布 ; 远 测试 系统 TP 1. 3 3 1 1
1 引 言
目前 , 电子装备 的测试仍 然 主要依 靠分散 的通
l网络 化测控示 意 图 ) 。分散 放 置于各 实 验室 的测 试 仪 器 通 过 L N 或 经 GP BI A I _ AN、 S 3一 AN R 2 2L 转接器 与 网络相 连 , 被测 设 备 的遥控 接 口经 I — AN R 2 2转 接 器 与 网 络 相 连 , 子 设 备 与 L — S3 电 AN


基 于通 用 仪器 的远 程 测 试 系统 由分 散 放置 的通 用 测试 设 备 , 过 局 域 网组 成 分 布式 测 试 系统 , 系 统 采 用 了 通 该
自动 测 试技 术 、 I I 以 总线 为 主 的 混合 网络 总 线 控制 技 术 、 控 系 统 网 络 化 技 术 、 布 式 x 测 分
K y W o d g n r l u p s ,n t r o to ,ln r g s u n e e t g s s e e rs e e a p r o e e wo k c n r l o g a e is a c ,t s i y t m n
Cls m b r TP a s Nu e 3¨ . 3 ]
用仪器仪表 , 每项 技术 指 标 进行 分 步 测试 , 术 对 技
人员 根据测试 数 据对 电子装 备 的技 术 状 态进 行 判
断 。测试工作量 大 、 测试 速度慢 、 准确 率低 , 不能 满
R 2 2 接器为 移动设 备 , S3 转 可在 放置测 试设 备 的实
验 室或工作 区移 动 , 据所 选 测 试项 目, 行 巡 回 根 进
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