传感器数据采集资料整理

电力监控和数据采集系统

电力监控和数据采集系统 【摘要】本文从电力监控系统的结构与功能、PMC916智能化数据采集系统,以及电力数据的采集系统这三个方面对电力监控和数据采集系统进行阐述。 【关键词】电力;监控;数据;采集 一、前言 随着计算机信息技术的不断发展,电力监控系统也到了极大地发展,为了更好地进行监控,就需要相关的数据采集系统的建设。 二、电力监控系统的结构与功能 1.电力监控系统的结构 电力监控系统是一个复杂多样的程序,它一般是由信息控制系统、现场控制系统和问题处理系统三方面共同构成的。这三部分构成了一个整体,共同发挥作用,全方位的监控电力系统的运行。 信息监控系统是电力系统构建中必不可少的一部分,由于电力监控系统在运行过程中现场端和PLC 系统的主控端距离较远,因此,信息监控系统就成为了这个中转站。目前,系统的通信网络主要是以智能设备为主,负责各个网络的通信,从机则是由智能变送器、可编程控制器、现场控制单元构成的,用来传输数据。 PLC 可编程结构、传感器、执行装置等一系列设备共同构成了现场控制系统的子系统,用于执行命令程序,采集现场信息,并进行实时监控。同时,它还可以通过传感器对数字、开关量等信息进行处理,从而获取电力系统现场使用的具体情况。 顾名思义,问题处理系统就是用来处理连接过程中所遇到的困难的。简单来说,就是在接收到现场控制子系统传过来的各种信号之后,把它们转化为声、光、电或者图像,为工作人员提供信息的指导。具体来说,就是通过报警系统、显示屏、模拟屏等设备的运行,帮助工作人员对电力系统运行信息进行及时有效的处理。 图1 2.电力监控系统的功能 由电力监控系统的构成可以得知其最主要的功能体现为现场监控、信息采

《传感器本》试题整理(附参考答案)解读

上海开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材:《自动检测技术及应用》 梁森 (第2版),机械工业出版社 2. 网上课堂:视频资料,课程ppt 资料,李斌教授主讲 3. 主持教师联系方式: 25653399(周二、五);xudanli@https://www.360docs.net/doc/f92953788.html, 4. 期末考试比例(大约):单项选择20分;填空20分;多项选择12分;简答题26分;分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。(灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性) 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中,当负载短路时,光电流在很大范围内与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测

(整理)传感器及其工作原理1.

第一节传感器及其工作原理1课时新授课 教学目标 1.知识与技能 了解什么是传感器,知道非电学量转化为电学量的技术意义; 认识一些制作传感器的元器件,知道这些传感器的工作原理。 2.过程与方法 通过对实验的观察、思考和探究,让学生在了解传感器、熟悉传感器工作原理的同时,经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的观察能力、实践能力和创新思维能力。 3.情感、态度与价值观 体会传感器在生活、生产、科技领域的种种益处,激发学生的学习兴趣,拓展学生的知识视野,并加强物理与STS的联系。通过动手实验,培养学生实事求是的科学态度、团队合作精神和创新意识。 教学重点 认识各种常见的传感器;了解光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学难点 光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件的工作原理。 教学方法 实验法、观察法、归纳法。 教学手段 磁铁、干簧管、各种常见传感器、光敏电阻、热敏电阻、霍尔元件、多用电表、热水、冷水、台灯、投影仪等 教学过程 一、引入新课 教师:今天我们生活中常用的电视、空调的遥控器是如何实现远距离操纵的?楼梯上的电灯如何能人来就开,人走就熄的?工业生产中所用的自动报警器、恒温烘箱是如何工作的?“非典”病毒肆虐华夏大地时,机场、车站、港口又是如何实现快速而准确的体温检测的?所有这些,都离不开一个核心,那就是本堂课将要学习的传感器。 二、新课教学 1.什么是传感器 演示实验1:如图1所示,小盒子的侧面露出一个小灯泡,盒外没有开关,当把磁铁放到盒子上面,灯泡就会发光,把磁铁移开,灯泡熄灭。

教师提问:盒子里有怎样的装置,才能实现这样的控制? 学生猜测:盒子里有弹性铁质开关。 师生探究:打开盒子,用实物投影仪展示盒内的电路图(图2),了解元件“干簧管”的结构。探明原因:当磁体靠近干簧管时,两个由软磁性材料制成的簧片因磁化而相互吸引,电路导通,干簧管起到了开关的作用。 教师点拨:这个装置反过来还可以让我们通过灯泡的发光情况,感知干簧管周围是否存在着磁场。 演示实验2:教师出示一只音乐茶杯,茶杯平放桌上时,无声无息,提起茶杯,茶杯边播放悦耳的音乐,边闪烁着五彩的光芒。 教师提问:音乐茶杯的工作开关又在哪里?开启的条件是什么? 学生猜测:在茶杯底部,所受压力发生改变。 实验探究:提起茶杯,用手压杯的底部,音乐并没有停止。 学生猜测:是由于光照强度的改变。 实验探究:用书挡住底部(不与底部接触),音乐停止,可见音乐茶杯受光照强度的控制。 师生总结:现代技术中,我们可以利用一些元件设计电路,它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转换为电压、电流等电学量,或转换为电路的通断。我们把这种元件叫做传感器。它的优点是:把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 教师提问:实验1中的干簧管是怎样的传感器,实验2音乐茶杯中所用的元件又是怎样的传感器?

电力系统监控和数据采集系统介绍

电力系统监控和数据采集系统 测控技术与仪器0840308234 张臻欢 摘要: 介绍了监控和数据采集系统各部分的功能和运行原理,以及一种基于USB和CAN总线技术的数据采集系统,该系统主要由一个USB-CAN节点和多个数据采集结点构成,采用CAN总线构成通信网,以USB总线接口实现主节点与计算机的通信,数据采集结点完成电力设备参数采集,可以通过一台主机监控多个电力设备状态参数。该系统实现了电力监控系统中的电力参数检测和总线通信,具有实时性强、可靠性高、抗干扰能力强、容易扩展新节点等优点。 关键词: 电力监控、数据采集、功能运行原理、通用串行总线、控制器局域网总线 引言: 计算机的出现,使监控系统的设计与使用发生了巨大的变化。在引入以计算机为基础的系统前,监控系统的功能局限于远程控制和简单的状态信号显示。当以计算机为基础的监控系统出现后,大容量的数据采集和处理才有可能被广泛地运用,并成为计算机系统的基本功能之一。随着电力工业的发展,电力系统的可靠性和电能质量越来越多的受到人们的关注,对电力监控也提出了更高的要求。 1监控及数据采集的功能 1.1数据采集 周期性地从RTU中采集数据是它的基本功能。电力系统中的大多数系统是以查询方式采集数据,即RTU仅在接收到主站对其请求后,才把数据传送给主站。它有2种可选用的RTU响应方式:第一种方式是发送所需点或点集的实际值或状态;另一种方式是仅发送前一次查询请求以来状态发生过的变化或数据值超过一预先定义的增量变化范围的点或点集。后者称为报告异常事件方式。此方式的主要优点是减少了主站处理时间。通信线路中平均负荷也比第一种方式要小。不过,通信线路必须具有足够的带宽容量,以适应最坏情况,即在电力系统出现大干扰时,大量点的数据会发生快速变化,而此时调度员却最需要及时和准确的数据。 数据采集过程可认为是一些专用及高度相关子过程的过程集。这些子过程为:a.对RTU 内部数据库的查寻及快速修改;b.主站周期性地对RTU进行查询;c.把主站所需的RTU 数据传送给主站;d.校核因传送所引起的数据错误;e.换算数据工程单位;f.通过写入来覆盖数据库中的原有状态或数值。 1.2信息显示 信息显示是有选择地检索数据库中固定数据及实时数据,并将其组合后提供给运行人员的过程。通常将其显示在有限的图形CRT彩色屏幕上。固定数据包括发电厂、变电站接线图的信息及其它不随时变化的可显示信息。可变数据包括二态或三态设备的状态和数量变化,并可能带有符号的模拟量。通过名字或标识符来表示的设备名称和点的标志常被认为固定值,并被附在变量后面。 显示常常选择分层的树结构形式。在此结构中,索引页面(或者叫菜单)允许运行人员用光标定位技术(键盘、鼠标、跟踪球或屏幕接触定位法)来选择各种信息的显示。在同一系统中,常常提供多种显示选择方法,如专用功能键、显示标识符或名字的键盘输入。 专用功能键使显示的时间大为缩短。但由于受空间的限制,因而这种键的数目是有限的。用标识符进行键盘选择,要求运行人员记住及使用相互参照表。 也有除CRT之外的其它显示介质。一般有动态模拟盘,它主要通过灯光的变化来显示。

基于Matlab的温度传感器数据采集和界面开发

基于M a t l a b的温度传感器数据采集和界面开 发 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

无线传感网络技术 课程实训 温度传感器数据采集及界面开发院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级物联网121班 学号 学生姓名薛红见 指导教师贾旭副教授 — 课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:物联网工程

目录

第1章绪论 温度传感器技术应用概况 随着现代人们生活水平的提高以及我国网络技术应用的普及,我国的网络技术的开发水平已经达到了一定的层次。人们日常生活中对网络的需求也是日益增多,故此,我们在生活的各个方面对传感器网络技术传感器网络技术的开发及应用也被人们所普遍接受,并得到广泛的应用。 传感器网络是信息感知和采集的一场革命,也被认为是21世纪最重要的技术之一。它将会对人类未来的生活方式长生深远的影响,通过对传感器信息的采集程序的设计思路,传感器将外界的温度等模拟量转变为数字信号,再将收集到的信号通过计算机进一步给予显示、处理、传输与记录,对收集到的自然数据的传达给人类。 本次的温度传感器系统设计对温度信息的收集是由温度传感器网络系统来完成的。温度传感器网络是在监测区域内合理的布置大量的传感器节点,并且节点之间通过自组织方式构成网络。传感器节点监测的数据沿着其他传感器节点逐跳地进行传输,在传输过程中监测数据可能被多个节点处理,经过多跳后路由到汇聚节点,最后通过互联网或卫星到达管理节点,再将所得信息数据传递给控制计算机。 如图为传感器网络的体系结构图。此图详细的画出了传感器节点之间传递信息的过程。 图传感器网络体系结构 在我们现代日常生活当中,传感器技术应用的十分广阔。从传感器的诞生至今为止,传感器的体积在不断的减小,种类也从单一到现在生产的多种多样,种类及用途在不断的增多,而且传感器的价格也越来越便宜,符合我国大部分人的使用需求。现代的普通传感器的价格十分便宜,而且,质量也随着我国工业能力的不断增强也在不断的上升。我国对现代化传感器的研究也是投入了大量的资金,这大大加快了传感器技术在我国的发展。从小小的收音机到大型的军事通信设备,无不用到传感器技术。传感器技术也为我们的生活和工作提供了很大的方便。 温度传感器技术一般应用在对环境的测试中。例如,在我国的深山老林中防火是一件必不可少的事情,但是随着人力资源的短缺以及昂贵的人力劳动来说太过浪费。

《传感器本》试题整理(附参考答案)

开放大学《传感器与测试基础》复习 1. 课程教材:《自动检测技术及应用》 梁森 (第2版),机械工业 2. 网上课堂:视频资料,课程ppt 资料,斌教授主讲 3. 主持教师联系方式: 25653399(周二、五);https://www.360docs.net/doc/f92953788.html, 4. 期末考试比例(大约):单项选择20分;填空20分;多项选择12分;简答题26分;分析设计题22分。 5. 复习样题 一、填空题 1. 传感器的特性一般指输入、输出特性,有动、静之分。静态特性指标的 有 、 、 、 等。(灵敏度、分辨力、线性度、迟滞 误差、稳定性) 2. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量结果的显示方式,可以分为 模拟式测量 和 数字式测量 。 3. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照是否在工位上测量可以分为 在线测量 和 离线式测量 。 4. 对于测量方法,从不同的角度有不同的分类,按照测量的具体手段,可以分为 偏位式测量 、 微差式测量 和 零位式测量 。 5.某0.1级电流表满度值100m x mA ,测量60mA 的绝对误差为 ±0.1mA 。 6、服从正态分布的随机误差具有如下性质 集中性 、 对称性 、 有界性 。 7. 硅光电池的光电特性中,当负载短路时,光电流在很大围与照度与呈线性关系。 8. 把被测非电量的变化转换成线圈互感变化的互感式传感器是根据 变压器 的基本原理制成的,其次级绕组都用 差动 形式连接,所以又叫差动变压器式传感器。 9、霍尔传感器的霍尔电势U H 为 K H IB 若改变 I 或 B 就能得到变化的霍尔电势。 10、电容式传感器中,变极距式一般用来测量 微小 的位移。 11. 压电式传感器具有体积小、结构简单等优点,但不适宜测量 频率太低 的被测量,特别是不能测量 静态值 。 12、差动电感式传感器与单线圈电感式传感器相比,线性 好 灵感度提高 一 倍、测

多传感器数据采集与传输电路设计毕业设计

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业设计 专业: 班级学号: 学生姓名: 指导教师:

二〇一年月

天津职业技术师范大学本科生毕业设计 多传感器数据采集与传输电路设计Design of A Circuit for Multiple Sensors Data Acquisiton and Transmission 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 学院:自动化与电气工程学院 201 年0 月

摘要 在工业、农业和生活中,对温度和湿度数据的监测具有非常重要的实际应用。人们生活水平的改善和科技的不断进步,无论是农业还是工业或日常生活中对温度和湿度数据监测都有越来越高的要求。本课题的设计基础是基于nRF24L01通信模块的无线多路温湿度数据采集与传输电路系统的设计,主要应用于特殊环境或工农业现场的温湿度采集与监测。系统采用无线通信技术和无线温湿度传感器采集技术,利用无线数据的通信技术能够在很大程度上降低空间布线所带来的施工难度和施工成本。本系统选用STM32单片机作为主控芯片,系统包括无线数据通信模块,DHT11温湿度传感器,LCD液晶显示模块,蜂鸣语音报警模块,以及模拟继电器LED指示等外围电路。 系统由主机-从机-从机的结构体系组成,主机系统可同时对多个传感采样节点进行数据的汇集。传感器节点通过从机将实时温湿度数据采集到单片机,经过数据运算再通过nRF24L01模块发送给主机,主机接收到从机的数据之后需要对数据进行测量和处理,与程序设定的上限值进行比对,判断监测传感节点的参数是否达到预警值,并对报警电路和模拟继电器模组进行相应的控制。最后经过实际的软硬件测试之后,本作品实现了STM32单片机采集多节点温湿度传感器数据,通过nRF24L01模块及特殊通讯协议进行一定距离的传输,最后在主机的LCD12864液晶上显示出来的模型。 关键词:单片机;nRF24L01;传感器;主机;LCD液晶屏 ABSTRACT

电力系统监控和数据采集系统研究

电力系统监控和数据采集系统研究 摘要:随着深入推进电力体制改革、建设能源互联网、实施大数据创新应用等 国家战略的推进,计量传统业务向新型业务拓展,营销业务向社会化全业务链延伸。跨专业协同持续深化,对电力系统监控和数据采集系统的支撑能力提出新的 要求。面对新形势新挑战,全面总结采集系统建设的基本情况和主要成效,梳理 系统建设过程中的不足,分析面临的内外部形势,结合业界成熟的新技术,提出 新一代电力系统监控和数据采集系统。 关键词:电力监控系统;网络;安全;防护 引言 电力监控系统作为国家关键信息基础设施,面临的网络安全形势日趋严峻,一旦遭受网 络安全攻击将可能导致大面积停电事件,严重威胁企业和国家安全。因此提高电力监控系统 的网络安全防护能力具有重要的现实意义。 1电力监控系统防护基本原则 电力监控系统防护整体方案设计上要遵循“安全分区,网络专用,横向隔离,纵向认证” 的原则。 1.1安全分区 根据运行业务安全等级要求不同,将电力监控系统划分为生产控制大区和管理信息大区,其中生产控制大区又分为控制区(安全I区)和非控制区(安全II区),管理信息大区又分 为安全Ⅲ区和安全Ⅳ区。安全等级低的业务系统可以放在高安全区内,安全等级高的业务系 统不允许放在低安全区内。除此之外,还设置安全接入区,使用公网通信、无线通信的业务 通过安全接入区接入电力监控系统。 1.2网络专用 生产控制大区业务使用调度数据网承载,管理信息大区业务使用综合数据网承载,调度 数据网和综合数据网使用独立的设备组网,在物理上实现网络安全隔离。使用MPLS-VPN技术,划分实时VPN和非实时VPN,实现安全I区和安全II区的逻辑隔离。 1.3横向隔离 生产控制大区与管理信息大区使用电力专用的横向隔离装置实现物理隔离,生产控制大 区和管理信息大区内部使用防火墙等具有访问控制功能的网络设备进行逻辑隔离,安全接入 区使用电力专用横向隔离装置与生产控制大区和管理信息大区实现物理隔离。 1.4纵向认证 各级生产控制大区使用纵向加密认证装置与调度数据网连接,为上下级调度机构或主站 与子站的控制系统之间的调度数据网通信提供双向身份认证、数据加密和访问控制服务。 2电力系统监控和数据采集系统

传感器整理

一、引言 目前,我国传感器行业规模仍然较小,应用范围较窄。为此,我们亟须转变观念.将传感器的研发由单一物性型传感器的研发,转化为高度集成的新型传感器研发。新型传感器的开发和应用已成为现代系统的核心和关键.它将成为21世纪信息产业新的经济增长点。 二、传感器行业发展趋势及展望 目前,传感器行业呈现八大发展趋势,即传感器的产业化发展模式、传感器产品全面、协调、持续发展、企业生产规模(年生产能力)向规模经济发展、生产格局向专业化方向发展、传感器大生产技术向自动化方向发展、企业的重点技术改造向引进技术的消化吸收与自主创新的方向转变、企业经营要加快从国内市场为主向国内与国外两个市场相结合的国际化方向发展、企业将向“大、中、小并举”、“集团化、专业化生产共存”的格局发展。但是,由于经济发展水平和生产研发资金的限制,我国传感器行业总体技术水平还是相对比较落后的,规模和应用领域都较小。今天活跃在国际传感器市场上的仍然是德国、日本、美国、俄国等老牌工业国家的企业。在这些国家里,传感器的应用范围很广,许多厂家的生产都实现了规模化,有些企业的年生产能力已达到几千万只甚至几亿只。相比之下,中国传感器的应用范围还比较窄,更多的应用仍然停留在工业测量与控制等基础应用领域。 可以预见,未来中国传感器市场的总需求将继续扩大。国内品牌将通过增加投资、合资等方式逐步渗透到高端市场。而中低端产品出口将成为国内品牌厂商的选择。国外新技术输人和应用技术将会带动市场需求向更个性化、分散化的方向发展,国内厂商之间的并购与整合也将很快形成趋势。 三、传感器原理与结构概述 1、传感器原理 无线传感器的组成模块封装在一个外壳内,在工作时,它将由电池或振动发电机提供电源,构成无线传感器网络节点。它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关,直接送入计算机,分析处理。如果需要,无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大,滤波等调理电路后,送到模数转换器,转变为数字信号,送到主处理器进行数字信号处理,计算出传感器的有效值,位移值等。 (原理图) 无线通讯模块采用基于IEEE802.15.4标准的无线协议进行数据传输。IEEE802.15.4主要针对工业,建筑,传感器的无线数据采集和监控,油田,电力,矿山和物流管理等应用领域。它具有低功耗,传输可靠性高,抗干扰能力强,网络容量大,能够自动组网等特点。

机床监控与数据采集系统

机床监控与数据采集系统 一、应用背景 如何准确统计机床利用率、如何提高机床利用率,如何从海量数据中分析出制约生产的瓶颈? 随着计算机技术、网络技术日益普遍应用,网络进入制造中心已是一种趋势。数控机床走向网络化、集成化,帮助企业实现制造信息化、自动化,推动企业进入科学化的量化管理、提质增效、提高企业整体竞争力已成为数控机床发展方向。 “MDC机床监控与数据采集系统”是机床数据采集系统和机床数据分析处理系统的集成,具有数据采集,机床监控,数据分析处理,报表输出等功能,主要用于采集数控机床和其他生产设备的工作和运行状态数据,实现对车间机床的利用率、空闲率、报错率、零件生产量等情况的监视与控制,并对采集的数据进行分析处理,生成相应的报告,为公司领导层开展科学化的量化管理提供数据支持和决策依据,做出针对性的管理措施,提高企业的生产效率。 二、功能: 1、实时获取设备状态及加工信息 管理人员只需在办公室即可直观、快速了解现场车间所有设备的运行状态(关机、运行、待机、空运行、调试、故障)、产量、稼动率以及加工参数信息(主轴倍率、主轴转速、进给倍率、进给速度、温度、电流等)加工进度等实时监控。

2、各项数据多角度分析呈现 能够把采集到的数据按机床、时间、开机率、利用率等条件,以饼图、柱图、折线图、统计表格等多种方式统计、分析数据,并可以输出为EXCEL文档。报表内容包括设备状态、加工产量、设备用时、调机用时、设备报警、设备稼动率、操作人员达成率、工单完成率等报表数据,可根据操作工、设备、班次等信息,按班次、日、周、月、季、年进行报表导出。

3、移动端应用设备数据远程实时监控 管理人员通过移动端随时掌握生产现场情况,包括加工进度、任务完成情况、设备运行状态及设备运行效率等状况,现场问题及时获知和处理,降低管理成本。

传感器 第三版 内容整理

测量技术概述 信息获取是信息流地一环; 获取信息是仪器科学地基本任务; 仪器仪表是信息工业地源头; 检测基本概念: 确定被测对象地属性和量值为目地地全部操作 检测过程: 信号采集、信号处理、信号显示、信号输出 检测方法分类: . 直接测量(绝对测量、相对测量)间接测量 . 开环测量与闭环测量 . 偏差法、零位法、微差法 现代检测技术发展趋势: 智能化、虚拟化、网络化、微型化、软测量技术 传感器概述 什么是传感器? 传感器是能感受规定地被测量并按照一定地规律将其转换成可用输出信号地器件或装置. 传感器地输出信号通常是电量; 通常传感器由敏感元件和转换元件组成; 传感器地分类方法: 按被测参数分类, 如温度压力、位移、速度等 按传感器地工作原理分类, 如应变式、电容式、压电式、磁电式等静态特性: 指被测量地值处于稳定状态时地输出输入关系.只考虑传感器地静态特性时, 输入量与输出量之间地关系式中不含有时间变量.文档来自于网络搜索 重要指标是线性度、灵敏度, 迟滞和重复性、分辨率与阈值、稳定性、静态误差等. 传感器地校准与标定:传感器地标定分为静态标定和动态标定. 动态特性: 指其输出对随时间变化地输入量地响应特性.当被测量随时间变化,是时间地函数时, 则传感器地输出量也是时间地函数,其间地关系要用动态特性来表示.一个动态特性好地传感器, 其输出将再现输入量地变化规律, 即具有相同地时间函数.文档来自于网络搜索 传感器地输入量随时间变化地规律是各种各样地, 下面在对传感器动态特性进行分析时,采用最典型、最简单、易实现地正弦信号和阶跃信号作为标准输入信号.文档来自于网络搜索对于正弦输入信号, 传感器地响应称为频率响应或稳态响应对于阶跃输入信号, 则称为传感器地阶跃响应或瞬态响应.文档来自于网络搜索 传感器地瞬态响应是时间响应,在研究传感器地动态特性时, 有时需要从时域中对传感器地响应和过渡过程进行分析.这种分析方法是时域分析法文档来自于网络搜索 应变式传感器 概述: 应变式传感器是电阻式传感器地一种,电阻式传感器主要是使用传感器阻值地变化来检测被测量 工作原理: 电阻应变片地工作原理是基于应变效应, 即在导体产生机械变形时, 它地电阻值相应发生变化.

传感器及数据采集技术

《能力拓展训练》任务书 题目: 传感器及数据采集技术 能力拓展训练目的: 《能力拓展训练》的主要目的是安排学生进行与专业有关的综合性设计和研究,开展专题调研与研究活动,培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力;锻炼学生查询文献资料、灵活运用知识、有效开展科学研究的能力;提高学生的综合素质。根据本专业需求和特点,需要在通信专业知识、实验技能方面进行综合提高,使学生对常用的数据分析与处理原理及方法有较为全面的了解,能够运用相关软件进行模拟分析。 能力拓展训练内容和要求: 要求学生根据所选方向,对某相关课题和问题进行调研,查阅资料,分析问题,设计和比较方案,进行综合分析、实验或仿真并得出结论,写出研究报告。 初始条件: (1)鉴主15楼“通信实验室一”MBC-5W移动通信实验箱,鉴主13楼THEX-1型现代通信原理与技术实验平台; (2)Matlab,Protel等; (3)武汉理工大学图书馆及图书馆网站上的“电子资源导航”。 时间安排: 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 (2) Abstract (3) 1.传感器 (4) 1.1传感器的定义 (4) 1.2传感器的分类 (4) 1.3传感器的特性 (4) 1.3.1传感器的静态特性 (4) 1.3.2传感器的动态特性 (5) 1.3.3传感器的迟滞特性 (5) 1.4 传感器参数 (5) 1.4.1 传感器的线性度 (5) 1.4.2 传感器的灵敏度 (5) 1.4.3 传感器的分辨力 (6) 1.5传感器种类 (6) 1.5.1 压电传感器 (6) 1.5.2电阻式传感器 (7) 1.5.3电容式传感器 (9) 1.5.4电感传感器 (10) 1.5.5磁电式传感器 (11) 1.5.6 霍尔效应传感器 (11) 1.6传感器的选用 (11) 1.7 传感器的应用 (12) 2.数据采集技术 (13) 2.1概述 (13) 2.1.1采样频率、抗混叠滤波器和样本数 (13) 2.2 数据采集系统的构成 (14) 2.3模入信号类型 (14) 2.3.1 数字信号 (14) 2.3.2 模拟直流信号 (14) 2.3.3 模拟时域信号 (15) 2.3.4 模拟频域信号 (15) 2.4.1 接地信号 (15) 2.4.2 浮动信号 (16) 2.5 测量系统分类 (16) 2.5.1 差分测量系统 (16) 2.4.2参考地单端测量系统(RSE) (17) 2.4.3无参考地单端测量系统(NRSE) (17) 2.5 信号调理 (18) 参考文献 (19)

安全监控数据采集系统

安徽建筑工业学院毕业设计(论文) 专业:计算机科学与技术 班级: 学生姓名: 学号: 课题:安全监控数据采集系统 指导教师:

摘要 随着国内煤矿安全事故不断发生,特别是井下瓦斯爆炸事故时有发生,研究出一套安全监控系统是十分必要的。 文章介绍了智能煤矿安全监控系统中的时钟电路设计及一些监控程序流程。其中时钟电路设计部分主要介绍了相关芯片介绍,芯片特性及应用方法,以及时钟电路的设计。其中时钟芯片DS1339是采用了I2C接口技术的超小型串行实时时钟芯片。主要利用它通过外部接口为单片机系统提供日历和时钟。 关键词:单片机,时钟电路,I2C总线,串行传输。

Abstract Unceasingly occurs along with the domestic coal mine security accident, specially mine gas explosion accident sometimes occurs, studies set of safe supervisory systems is extremely essential. The article introduced in the intelligent coal mine safe supervisory system clock circuit design and some monitor routine flows. Clock circuit design partial mainly introduced the related chip introduced,chip characteristic and application method, as well as clock electric circuit design. Clock chip DS1339 has used the I2C connection technology subminiature serial real-time clock chip. Mainly uses it to provide the calendar and the clock through exterior connection for the Single chip microcomputer system. Key word: Single chip microcomputer, clock electric circuit, I2C main line, serial transmission.

(整理)传感器练习题参考.

检测技术基础——习题1 1、某压力仪表厂生产的压力表满度相对误差均控制在 0.4%~0.6% ,该压力表的精度等级应定为级,另一家仪器商家需要购买压力表,希望压力表的满度相对误差小于 0.9% ,应购买级的压力表。 A、 0.2 B、 0.5 C、1.0 D、 1.5 2、某采购员分别在三家商店购买 100kg 大米、 10kg 苹果、 1kg 巧克力,发现均缺少约 0.5kg ,但 该采购员对卖巧克力的商店意见最大,产生此心理作用的主要因素是。 A、绝对误差 B、示值相对误差 C、满度相对误差 D、精度等级 3、在选购线性仪表时,必须在同一系列的仪表中选择适当的量程。这时必须考虑到应尽量使选购的仪 表量程为欲测量的左右为宜。 A、 3 倍 B、10 倍 C、1.5 倍 D、0.75 倍 4、用万用表交流电压档 ( 频率上限仅为 5kHz) 测量频率高达 500kHz 、 10V 左右的高频电压,发 现示值还不到 2V ,该误差属于。用该表直流电压档测量 5 号干电池电压,发现每次示值均为 1.8V ,该误差属于。 A、系统误差 B、粗大误差 C、随机误差 D、动态误差 5、重要场合使用的元器件或仪表,购入后需进行高、低温循环老化试验,其目的是为了。 A、提高精度 B、加速其衰老 C、测试其各项性能指标 D、提高可靠性 6、有一温度计,它的测量范围为0~200℃,精度为0.5级,试求: 1)该表可能出现的最大绝对误差为。 A、 1℃ B、 0.5℃ C、 10℃ D、 200℃2)当示值为20℃时的示值相对误差为,100℃时的示值相对误差为。 A、 2% B、 5% C、 1% D、 10% 7、已知待测拉力约为 70N 左右。现有两只测力仪表,一只为 0.5 级,测量范围为 0 ~ 500N ;另 一只为 1.0 级,测量范围为 0 ~ 100N 。问选用哪一只测力仪表较好?为什么? 8、欲测240V左右的电压,要求测量示值相对误差的绝对值不大于0.6%,问:若选用量程为250V电压 表,其精度应选级。若选用量程为300V,其精度应选级,若选用量程为500V的电压表,其精度应选级。 9、某个测温仪表测量范围是0-800摄氏度,使用后重新校验,发现最大绝对误差为6摄氏度,此仪表等 级为多少呢? 10、某压力表的测量范围为0~1MPa,精度等级为1级,试问此压力表允许的最大绝对误差是多少?在 校验点(产生最大误差点)理论值为0.5MPa,测得值为0.508MPa问此表是否满足该表精度要求? 11、随机误差在测量中不可避免,试说明其分布规律?具有哪些特点?(复习测量中三大类误差的特点、 产生原因与处理方法) 12、已知某一阶传感器的传递函数 1 () 1 H s sτ = + ,0.01s τ=,求该传感器输入信号的工作频率范围? 13、设5次测量某物体的长度,其测量的结果分别为:9.8 10.0 10.1 9.9 10.2(厘米),若忽略粗 大误差和系统误差,试求在99.73%的置信概率下的结果表达。 14、测量电阻R消耗的功率时,可间接测量电阻值R、电阻上的电压U、流过电阻的电流I,然后计算 功率:请给出几种不同的测量方案;假设电阻、电压、电流测量的相对误差分别为γR=±2%,γu=±3%,γI=±1.5%,试确定最佳测量方案。

物联网传感器数据采集方案

在工业物联网场景中,企业需要把现场传感器采集的数据通过网络实时传输到云上的业务系统,对作业环境、设备运行情况进行实时监控和预测性维护。所以,也不难看出,其对于工业的发展和促进也是起到了很大的作用。此外,我们还可以通过物联网平台,以MQTT协议方式传输,以适应设备规模增长和实时性、稳定性需求,降低运营维护成本。 基于这样的优点,大家不禁感到好奇:到底物联网平台是怎样构建的,其具体的数据链路和操作步骤又是如何的呢?下面,我们就来一起看看吧。 一、数据链路 1、测温器将物理信号转换成数字信息,组装成结构化数据,通过无线网络传输,采用MQTT协议接入阿里云物联网平台。 2、物联网平台的规则引擎模块对原始数据进行过滤、富化、转换,实时输出到业务服务器。 3、业务服务器将数据存储到数据库,展示给C端用户。 二、操作步骤 1、在物联网平台控制台配置产品、设备、通信Topic和数据流转方案,想

要了解到具体方案信息的,可以咨询相关专业的公司。 2、对设备端进行业务开发,这点又与之前提到的配置产品这些数据流转方案不同,需要考虑的是移动设备端上面的具体开发。 3、对服务端进行业务开发,实现接收设备数据和下发控制指令。 4、启动服务端程序,与物联网平台建立连接,进行整体联调运行,最后这点就和设备端的上报数据有关,也是最为关键的一步,大家在执行操作时一定要多多注意。 关于物联网平台传感器数据采集方案大约的概述就是如上面说的这样,更加具体的设备端开发,还是需要大家自己去了解,也希望能对大家有所帮助。 杭州任联科技有限公司,简称任联,专注于物联网、大数据技术为基础的安防产品和解决方案的研发。公司自主研发智慧基站、车载基站、手持搜索机、各类RFID标签等硬件产品以及电动车智能防盗大数据平台,能够给客户提供成熟的电动车智能防盗解决方案,老人、小孩及特殊人员定位,有源标签资产管理等解决方案,立体打造智慧城市安防体系。

传感器信号采集系统中系统包的分析与设计

传感器信号采集系统中系统包的分析与设计 石永,祁耀斌,姜德生 (武汉理工大学光纤传感中心,湖北 武汉 430070) 摘要:文章介绍了极限编程的基本概念和其主张的包的设计原则,并在此基础上,详细阐述如何在传感器信号采集系统中进行系统包的分析和设计。 关键词:极限编程,包的设计原则,信号采集系统 中图分类号:TP311 文献标识码:A 1、引言 极限编程(Extreme Programming,XP)是Kent Beck于1999年提出的一个创新的过程方法论。它是一种高度动态的过程,能通过非常短的迭代周期来应对需求的变化。 极限编程的特点是弱化针对未来需求的设计,特别注重当前需求的简化。首先开发出目标系统最重要的特性,可以迅速向客户提供所需的功能。然后随着代码的演进,通过重构来满足新的要求,从而使整个项目失败的风险降到最小。 基于极限编程的设计是一个持续的应用原则、模式和实践来改进软件的结构和可读性的过程。它致力于保持系统设计在任何时候都尽可能的简单、干净以及富于表现力。为了有助于设计人员在开发中使软件具有灵活性、可维护性以及可重用性等良好结构,极限编程思想提出了以下五个面向对象设计原则: (1)、单一职责原则(SPR):对一个类而言,应该仅有一个能引起它产生变化的因素。 (2)、开放-封闭原则(OCP):软件实体应该是可以被扩展的,但不是被用来修改的。 (3)、Liskov替换原则(LSP):子类必须能替换它们的基类。 (4)、依赖倒置原则(DIP):具体应该依赖于抽象,但抽象不应该依赖于具体。 (5)、接口隔离原则(ISP):不应该强迫使用者依赖于他们使用的方法。接口应该属于其使用者,而不是属于它所在的类的层次结构中。 2、包的设计原则 极限编程思想在系统包的设计方面提出了六个设计原则,涉及包的创建、相互关系的管理以及包的使用,前三个原则用来指导如何把类划

[整理]《传感器》课程试题及答案.

参考资料 一、填空题 1、变间隙型电容传感器做成差动结构以后,灵敏度变为原来的 1 倍。 2、补偿导线法常用作热电偶的冷端温度补偿,它的理论依据是中间 温度定律。 3、传感器是将被测非电物理量转换为电量 的装置。 4、半导体材料受到外力的作用,电阻率发生变化的现象叫压阻 效应。 5、光在光纤中传播是基于光的全反射现象。 6、光电池是基于光生伏特效应工作的光电器件,作为测 量元件适宜用作电流源(电压/电流)。 7、传感器的动态特性决定了它能测量的被测信号测量范围。 8、为克服导线电阻对测量造成影响,热电阻通常采用电桥式三线 制 接法。 9、差动变压器在零位移时的输出电压称为零点残余电压, 它是由于两个次级线圈电气参数与几何尺寸不对称,以及磁性材料的非 线性问题引起的。 10、霍尔元件所采用的材料为半导体。 11、红外辐射的物理本质是热辐射,物体温度越高则波长 越短。 12、已知压力表的量程为30Mpa,最大绝对误差为0.3Mpa,则该压力表 的精度为 1 级。 13、变气隙厚度式单线圈电感传感器的初始间隙越小,则灵敏度越 高。 14、按表达式对误差进行分类,可将误差分为绝对误差、相 对误差

和引用误差。 15、光敏电阻是基于内光电效应的光电器件。 16、热电阻的阻值会随温度的升高而变大。 17、热电偶中产生的热电势由接触电势和温差电势组成。 18、压电式传感器测量电路中前置放大器的作用有两个:一是阻抗 变换,二是放大压电式传感器输出的微弱信号。 19、光敏二极管在电路中一般是处于反向工作的状态。 20、数值孔径是衡量光纤集光性能的主要参数。 21、光电开关和光电断续器都是由红外线发射元件和光 敏接收元件组成的。 22、在热电偶回路中加入第三种导体材料时,如果两接点的温度相同, 则对整个回路中的热电势无影响。这是热电偶基本定律的中间导体定律。 二、1、光敏三极管工作时( A )。 A、基极开路、集电结反偏、发射结正偏 B、基极开路、集电结正偏、发射结反偏 C、基极接电信号、集电结正偏、发射结反偏 D、基极接电信号、集电结反偏、发射结正偏 2、以下说法不正确的是(B ) A、石英晶体沿光轴方向受力时不产生压电效应。 B、光敏二极管在不受光照时处于导通状态。 C、测量结果与其约定真值之差即为误差。 D、对于金属导体材料,其压阻效应极小,而对于半导体材料,其几何效应较小。 3、以下属于有源型的传感器是( D ) A、应变片 B、电容式传感器 C、差动变压器 D、热电偶

基于LabVIEW的多传感器信息采集平台

基于LabVIEW的多传感器信息采集平台 摘要:车辆定位中利用多传感器信息融合技术可以提高定位精度。系统中的传感器数量急剧增加,传统仪器很难满足整个系统的测量需求。本文开发了一种基于虚拟仪器软件开发环境LabVIEW的多传感器信息采集平台,将多传感器数据采集、预处理、信息显示、存储及数据回放集成在一起,解决了以往实现多传感器信息同步十分困难的问题,为将来进一步研究利用虚拟仪器测量多传感器信息及进行多传感器信息融合奠定了基础。 关键词:LabVIEW;数据采集;全球定位系统;惯性测量单元 引言 车辆定位导航技术是智能交通系统( ITS)中一个重要技术,而定位精度、定位数据的连续性和可靠性是导航系统性能的三个重要因素。车辆定位导航的精度直接取决于各个传感器的精度,而传感器精度的提高往往受技术、价格等因素的影响。目前广泛采用的基于多传感器融合的组合导航系统,能够有效提高导航定位精度,增强导航系统的可靠性,进而充分保证导航数据的连续性和可用性。传感器数量在系统中的需求增加,传统仪器不再适应系统要求。本文作者利用NI公司的虚拟仪器编程软件LabVIEW所设计的多传感器信息采集平台,为组合导航中的多传感器信息采集工作提供了一个通用的平台,克服了传统仪器功能单一,灵活性差,更新和维护费用高的缺点。并且将数据采集、预处理、信息显示、存储和回放集成在一起,形成统一格式的数据文件,方便与其它数据分析软件的接口,例如与Matlab的接口。在这个多传感器信息采集平台,各种传感器信息可以显示在同一界面上,可以很方便地在其它传感器的信息中添加GPS时间信息,解决了以往实现多传感器信息同步困难的问题。 软件开发平台LabVIEW及结构 LabVIEW全称是Laboratory Virtual InstrumentEngineering Workbench ,是目前十分流行的虚拟仪器的软件开发平台,是美国国家仪器公司(National Instrument) 推出的一种基于图形开发、调试和运行程序的集成化环境,是目前国际上唯一的编译型的图形化编程语言。 系统硬件结构 实现此平台的硬件结构如图1所示。各种传感器通过串行接口与计算机相连,实现与计算机的通信,计算机利用系统的LabVIEW程序对各种传感器发送控制命令,多传感器信息通过串口送入计算机,供LabVIEW程序进行数据的识别,读取,存储以及后处理工作。各种传感器信息分别通过各自接口与计算机通信之间是并行的。由于实验室条件有限,多传感器仅以IMU和GPS为例完成了系统的设计工作。

数据采集与监控系统

第一章数据采集与监控系统 第一节数据采集系统的基本结构 近年来,世界各国的火力发电设备发展方向是采用高参数大容量的单元式机组。机组容量越大,热力系统越复杂,需要监视的参数和操作的对象也就越多。特别是在机组的启停和事故处理过程中,机组处于不稳定的状态下工作,各种参数不断迅速变化,在同一瞬间需要同时进行几个参数的监视和操作,甚至有时要求运行人员在几分钟内完成几十个操作动作,稍有贻误就容易造成重大事故。以一台300MW机组为例,它需要监视的项目在900~1100点左右,如此多的数据如果用常规仪表去监视和测量,无论是在设计还是在运行上都有相当大的困难,一方面将使控制盘的尺寸大幅度增加,另一方面会给运行人员的监盘造成极大困难,劳动强度大,更易造成误操作,直接威协机组的安全运行。为了改变这一状况,在国内外大型火力发电机组上都广泛采用计算机对生产过程进行监视和测量,该计算机系统一般称为数据采集系统(Data Acquisition System 简称DAS),或者将其称为计算机安全监视系统、计算机信息处理系统、数据采集监视和处理系统等。 计算机数据采集系统,可采用小型机、单台微型机、或多台微型机构成。 一、小型计算机数据采集系统 以小型计算机构成的典型数据采集系统如图6-1所示。 小型计算机数据采集系统采用双总线式结构,即内存总线与I/O总线分开。系统中所有的过程变量经过程通道连接在I/O总线上,其中包括各种模拟量输入、开关量输入、脉冲量输入、模拟量输出、开关量输出等。在I/O总线上还挂有专用接口,用以连接其它计算机装置或系统。在I/O总线上挂有硬盘驱动器,用以存贮操作系统、各种文件及数据。磁盘由专门的文件管理系统进行管理。主要人机联系设备有:运行人员操作台、工程师操作台和程序员操作台,亦挂在I/O总线上。 由小型计算机构成的数据采集系统具有以下特点: (1)由于小型机一般设有专门的I/O总线和I/O处理机,所以它与外部或外围设备交换的信息可以由I/O处理机进行处理,这样就可以加快I/O处理的速度和提高外设与主机之间工作的并行程度。

相关文档
最新文档