基于USB接口的远程数据采集系统

基于USB接口的远程数据采集系统

一、基于USB接口的远程数据采集系统(论文文献综述)

徐傲[1](2021)在《机床多物理量远程测控模拟试验系统》文中指出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。

周少帅[2](2021)在《多通道温度、应变参数监测存储系统的设计与实现》文中指出针对大型桥梁建筑工程的温度、应变测试的问题,温度、应变测量仪主要是用来对温度、应变参数进行精密测量的一种仪器。通常需要对工程结构中的温度、应变进行测量,但由于其结构较为复杂,相关的理论计算无法实现,并且可知此类工程问题解决的正确与否与仪器测量的精度密切联系,基于以上研究,设计了多通道温度、应变参数监测存储系统。而温度、应变测量仪就是用来专门针对测量部件以及结构等温度、应变的一种仪器。本文主要描述了多通道温度、应变仪在提高测量精度方面的研究与设计,同时对温漂等误差产生来源进行了深入分析和解决方案设计,使用传感器对大型桥梁建筑等工程结构的应变、温度的测量具有重要的意义。本文的主要内容包括系统总体设计、系统硬件设计、系统软件设计、系统标定、系统的相关功能测试和系统精度测试等七个方面。系统硬件电路设计主要包括采集、调理、供电等硬件电路设计。系统软件设计是在硬件电路设计基础上对各个模块进行代码编写,内容主要包括USB接口程序、FLASH存储程序、AD采集程序的设计和编写,以及基于LABVIEW2017的上位机应用软件的编写。系统功能测试主要是对回读数据监测、长时间数据监测等功能进行相应测试。系统标定主要是使用SGJS701B高低温试验箱与标准应变模拟仪XL2106-4对整个搭建成型的温度、应变测试系统进行线性标定。系统精度测试主要是对已标定好的温度、应变测试系统进行精度测量和计算。最后测试结果表明可以稳定实现温度、应变数据采集,经过多次实验测试,应变测试的最大允许非线性误差为±0.5%,温度测试的最大允许非线性误差为±2%,且整个系统要采用低温漂设计,应变最大时漂需在±1με范围内,温度最大时漂需在±0.5℃范围内,通过实验可以证明系统有较强的环境适应性,能够满足系统任务书的设计要求。

谭琼花[3](2020)在《厨房环境监测系统的设计》文中研究指明科技的发展往往带来新的技术,在全球互联网的背景下,物联网技术是21世纪新兴技术中发展最为快速的。它越来越多的被应用在社会的各行各业,跟随它一起发展起来的,还有智能家居行业。随着生活节奏越来越快,人们所承受的压力越来越大,对于身心舒适的欲望越来越强,智能家居也就走进了越来越多人的生活中。当然,人们不仅希望自己的住宅舒适智能,还希望它能更加的安全。而智能厨房环境监测和控制系统作为智能家居的一部分,也是衡量住宅舒适度的标准之一。本文就以物联网中的Zigbee无线通信技术为基础,结合树莓派硬件,设计一个厨房环境监测系统,完成对住宅厨房环境的实时采集和查看。主要工作如下:(1)将各类传感器搭载在主控芯片为CC2530的Zigbee模块上作为厨房环境监测系统的终端子节点,负责厨房环境数据的采集。终端子节点上的控制器件会在传感器采集到的数据异常时立刻动作,达到对厨房环境控制的目的。终端节点上的数据会利用Zigbee无线通信技术,将采集的环境数据通过Zigbee内部协议无线发送给主芯片为CC2530的Zigbee协调器。(2)选择树莓派作为整个监测系统的网关,网关对下与协调器相连负责收集数据,对上负责搭建Web服务器实现数据的上传和存储。此次系统利用USB口转串口的方式实现Zigbee协调器与树莓派网关硬件连接。(3)系统以树莓派的开源Linux操作系统为基础,Nginx为网页服务器,My SQL为数据库,PHP为脚本开发语言的软件组合,在树莓派硬件上搭建了一个以LNMP为基本架构的,轻量级的,开源性的Web服务器。树莓派在收到Zigbee协调器发送过来的环境数据时,会将这些数据通过树莓派上传至Web服务器中进行储存。用户也可以通过树莓派的网络IP地址,随时对这些数据进行查看,达到对厨房环境的监测。本文设计的厨房环境监测系统,不仅能够对厨房情况有一个准确,实时的把握,还能在一定程度上的阻止厨房意外的发生。图[64]表[4]参考文献[61]

任经纬[4](2019)在《基于多核DSP的电梯网络信息实时采集系统研究》文中研究表明随着社会的快速发展,科技的不断进步,城市的规模正在不断扩大,为了节省城市土地面积,楼房也是越来越高。电梯成为了人们日常生活中必不可少的升降工具。而电梯的安全性也相应的引起了厂商和用户高度重视,为保证电梯的安全运行,使向纵伸发展的城市生活更加安全可靠,电梯监测技术出现了。目前已知较为严重的电梯故障有:1)电梯急停急走。2)电梯水平面内振动。3)电梯停在非电梯门的位置。该技术可以实时监测电梯的运行状态,及时发现可能造成故障的不安全因素,故而意义重大。当今电梯运行安全物联网规模示范网体系下分为两个子系统:一是电梯运行安全参数采集系统;二是电梯音视频图像采集、电梯运行状态显示及媒体平台综合系统。电梯运行安全参数采集系统对电梯运行状态进行实时监控,将电梯运行安全监测数据接入电梯应急处置平台,遇到电梯故障能够报警,能够对电梯故障进行统计分析,向电梯维保单位预警。本文针对电梯建立了安全监测的平台,并在简化的平台的基础上搭建了电梯安全监测系统。针对电梯安全监测的特点,重点完成了监测系统中的核心部分——基于多核DSP的电梯信息实时采集系统的硬件和软件设计。电梯监测系统以TI公司的TMS320C6678 DSP为核心,包括硬件电路,并行计算,数据处理,数据输入输出等,研究目标就是结点电梯运行数据进入电梯物联网时已经进行了数据处理,结合物联网进行实时在线分析,提高物联网运行效率。其中,图像处理模块用于将所获得的当前帧现场视频图像与一个相对比较稳定的基准图像进行匹配,主要采取的方法为底层特征匹配方法,选择的特征提取算法为尺度不变特征变换算法,特征匹配算法为K近邻算法。通过相邻各帧图像的检测结果,传输到物联网联机分析中心,判断轿厢门开关,电梯困人,或者用于判断轿厢内有人后,并检测到轿厢门没有动作的时间超出设定的时间阈值,判定为电梯困人故障发生,发出告警信息。

王星[5](2020)在《基于嵌入式Linux电力网关设计与用电异常行为分析》文中研究指明随着“泛在电力物联网”的提出,信息化与智能化已经成为智能电网的一个发展方向。一方面,利用通信技术,实现底层电气设备和云平台的广泛交流;另一方面,随着人工智能、数据挖掘技术的逐渐成熟,电网数据价值需要更深一步的挖掘,更好地完善应用层的用户服务。电网企业可以通过两个方面实现业务转型升级,促进社会经济的可持续发展。目前,仍有部分电气设备不能满足物联网发展的要求,但更换这些电气设备的成本比较昂贵。本文设计并制作了一款电力网关硬件平台,旨在解决部分电气设备的数据无法上传至云平台的问题。硬件上,本文利用FET335XS-Ⅱ核心板,在其周围设计了 RS485、USB、以太网、无线远距离等接口电路和供电电路;软件上,本文以嵌入式Linux操作平台为基础,在数据传输方面,实现对电气设备的数据采集,将设备层的Modbus数据协议解析处理,再封装成MQTT协议帧,通过远程无线网络上传至云端。其次,嵌入BOA Web服务器和SQlite3数据库,实现了电力网关参数的配置功能;利用对U盘的操作,实现系统升级服务。最后经过实验测试表明,该电力网关具有针对性强、成本低廉等特点,满足了电力场合的基本功能需求。电力网关将有价值的数据汇总在云平台上,通过数据分析可以获得潜在的经济价值。本文针对用户用电异常行为,以窃电行为为切入点,在总结了传统窃电行为的检测方法具有主观性强、滞后性高的缺点后,采用了基于多分类器组合的用电异常行为检测模型。本文首先对数据集进行分析,利用异常用电函数,合成了异常用电数据。然后在提取统计特征和降维后,对比了逻辑回归模型、SVM模型、随机森林模型和BP神经网络模型在窃电检测行为方面的性能指标。最后采用随机森林、支持向量机、BP神经网络等三个模型组合形成的多分类器组合模型,对窃电行为做了检测实验。实验表明,多分类器组合模型的综合性能优于单一的机器学习模型。该模型的设计,为电力企业在稽查窃电行为中提供了一定的建议,打击了恶意窃电行为,有利于电网的稳定运行。

王巨龙[6](2020)在《基于云服务器的宽频带地震仪远程监测系统研究》文中研究指明随着现代化建设进程的不断推进,如今的中国已经发生了翻天覆地的变化,人们的生活水平和质量都有显着提高,工业化发展步伐也在不断加快,这就加速了能源的消耗,对能源的供给提出了新的挑战。同时伴有不断发生的地质灾害,据相关数据显示,中国是发生地质灾害频率最高的国家之一。为了解决以上日益突出的资源、能源和地质灾害等地学难题,最有效的途径就是向地球深部进军,了解地球深部的地学信息。多种地球物理探测方法中,地震探测是最有效的方法之一,一直被广泛应用于矿产资源勘探、地质信息勘察等领域。在地震探测方法中,借助于天然地震进行探测具有成本低廉、操作简单、探测深度大等优点,越来越受到科研人员的关注,并将其应用到不同的勘探项目中。天然地震信号,具有频带宽、震源深度大等特点,需要高精度天然地震记录器进行准确采集和记录。在这方面,我国长期依赖于进口,不仅价格昂贵,而且受制于人。因此吉林大学自主研制了GEIBSR-I型宽频带地震仪,打破了国外的垄断局面。但不可避免的是,在天然地震信号的观测过程中,仪器需要长期工作在野外环境中,同时仪器间的距离较大,仪器状态的监测和地震数据的回收都需要到达监测地点进行处理,不仅需要投入大量的人力、物力、财力,而且也不能够及时的了解仪器的工作状态和回收数据。为解决仪器监测和数据回收的实时性及使用成本等问题,本文设计了一款基于云服务器的宽频带地震仪远程数据监测系统。系统结构主要分为两个部分,即终端数据采集传输子系统和云服务器数据处理子系统。终端数据采集传输子系统主要是实现对地震数据的采集、预处理、传输。云服务器数据处理子系统主要是实现终端数据的接收、分析、处理。首先以原有宽频地震仪为平台对硬件电路进行改进,在其中加入了两级电压转换电路以及接口电路,移植了嵌入式Linux操作系统和4G模块拨号上网程序形成新的终端。然后,对云服务器平台软件进行设计,其中包括服务器搭建、网络客户端程序设计等。最后进行了测试,结果表明:终端实现了拨号上网,将所采集到的数据上传至云服务器中。云服务器端能够接收到终端上传的数据,能够对数据进行处理,可以直观的查看仪器的各项工作状态和远程回收数据。

霍东[7](2020)在《基于USB接口的恒压经络信息检测系统》文中研究表明经络学说于两千五百年前在《黄帝内经》中被最早提出,凝结了古人的智慧,是中国传统医学的重要组成。经络是脏腑病变信息的外在体现,对经络信息的检测在指导当代临床实践方面发挥着不可替代的巨大作用。人体内部脏腑的疾病和病理变化会导致经络中导电物质发生相应的变化,进而影响经络穴位对外呈现的电阻值发生变化,这种变化的规律,便是我们设计该系统所遵循的逻辑。特别要注意到经络穴位电阻值发生的微量变化,这种微量变化是潜在疾病的先兆,早期检测有助于疾病的提早预防。我们用新技术赋能大产业,以中医传统经络学说为核心,以现代微控制器技术为手段,研制出了基于USB接口的恒压经络信息检测系统。该系统采集经络穴位电信息,将信息通过USB接口传输至上位机,上位机将接收到的信息与完备的专家数据库进行比对,最终得出关于患者全身健康情况的检测报告,并在报告中附有相应的健康指导意见。系统的硬件以基于STM32F103C8T6芯片的测量模块与基于CY7C68013A芯片的通信模块为核心,实现了对人体经络穴位电信息的数据采集与处理。考虑到采集通道较少,还采用了DG508ACJ芯片来实现8通道数据采集功能。系统的软件设计是在VC++6.0环境下开发的,主要包括下位机双MCU的固件程序设计、USB设备驱动程序和交互界面程序设计三部分。在本文中,对上述系统进行了部分实现,为便于调试,在初步版本中,以交互界面替代上位机进行功能实现。交互界面支持用户在PC端实时查看数据采集结果,还创新地加入了手机端信息交互功能,使用微信扫码即可获取数据。为检测系统可靠性和准确性,我们选用了大量的电阻来模拟人体经络穴位进行实验,结果显示测量结果与理论计算结果的误差在3%以内,表明该系统能够准确地测量出人体经络穴位电信息,比较令人满意。综上,该系统具有安全性好、准确性高、可靠性高、用户交互性好等优点,有望进入家用市场,实现患者足不出户即可享受专业的名医诊断。

周恩[8](2020)在《基于边缘计算的智慧路灯集中控制器设计与实现》文中认为随着智慧城市的发展,路灯作为城市重要基础设施接入了大量传感器,集成了道路照明和环境监测等功能,智慧路灯应运而生。智慧路灯在灯端产生了海量数据,应用于智慧路灯网络边缘侧的集中控制器分析和处理数据的需求日益强烈。如何有效提高集中控制器数据分析和处理能力,成为当前智慧路灯发展中亟需解决的问题。为此,设计一种基于边缘计算(Edge Computing,EC)的智慧路灯集中控制器,其具有边缘处理功能和边缘计算网络任务匹配功能,能够减少智慧路灯网络的数据传输量,提高网络边缘侧任务执行效率,从而缓解网络传输和云服务器处理海量数据的压力。本文主要内容如下:1.结合智慧路灯、集中控制器和边缘计算的国内外研究现状,设计智慧路灯集中控制器总体方案。2.针对海量数据传输至云端占用大量带宽和云服务器资源,网络传输延迟导致异常检测不及时和不能实时控制网络边缘设备的问题,设计智慧路灯集中控制器边缘处理功能,实现本地分析电力数据和环境参数以及图像处理。3.针对集中控制器资源受限,对于资源需求较大的任务执行效率较低甚至不能执行的问题,提出面向边缘计算网络基于烟花模型的任务与资源匹配(Firework-based Task and Resource Matching,FTRM)机制。实验结果表明,所提机制可以有效地将任务均衡分配到多个节点协同执行,能够显着缩短任务执行时间。4.实现智慧路灯集中控制器硬件和软件并进行了测试验证。测试结果表明,智慧路灯集中控制器能够自发地或根据服务器指令采集并传输电力数据、环境参数和图片,通过边缘处理功能与云端协同分析电力数据和环境参数以及识别车牌,大幅度减少了上传到云端的数据量。

尹林[9](2020)在《智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台研制》文中研究说明随着舞台灯具技术的发展,智能LED舞台灯使用越来越广泛,但其需测量的电气参数也较传统灯具或普通LED灯多,测量难度较大,精度要求高。本文针对智能LED舞台灯具电气参数测量现状,以“智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台研制”为题,设计自动测量平台通用适配板、研究自动测量平台测试接口集成技术,开发测控模块化软件平台,并成功将智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台运用其中,最后将几款LED舞台灯具SCP-1、LED-RGBW-4、MCB-4作为测试对象,验证平台可行性,这对推动测控技术与仪器、装备制造技术等学科的发展,具有重要学术价值与实际意义。论文研制智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台,从LED舞台灯具电气参数测量技术发展、电气参数的自动化测试进展2方面综述国内外研究进展,确定研究内容。论文主要工作包括:⑴分析智能LED舞台灯具电气参数测量总体需求,确定平台框架与工作流程,根据测试参数原理,分析平台实现的关键技术。⑵设计自动测量平台通用适配板硬件结构,对通用适配板的测量点、按键膜进行连接设计,并对其中的关键电路进行设计与仿真,以满足标准化测量的条件与适配各种灯板控制板不同测量需求。⑶研究自动测量平台测试接口集成技术,分别研究基于USB的测量参数接口技术、WIFI的测量参数接口技术与RS-485的测量参数接口技术,针对不同外部数据读写卡分别设计它们的测量参数读取初始化流程。⑷开发测控模块化软件平台,选择C#作为智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台开发语言,对数据处理进行抽象设计,分别完成测量规则模块、测量单元模块、被测板实例模块等3个关键模块设计。⑸搭建自动测试平台软硬件,选取3个不同类型产品作为测试对象,对其充电保护板、彩光灯板、智能控制板进行测试,设计实验方案。实验结果表明,实际使用中,充电保护板电参数测试效率提升57.3%,彩光灯板电参数测试效率提升33.3%,智能控制板电参数测试效率提升19%。

于海飞[10](2020)在《基于物联网的工厂生产数据监控系统设计及实现》文中进行了进一步梳理随着工业4.0的发展和“中国制造2025”的提出,将信息化技术运用到工业领域进行产业变革是未来工业发展的趋势,现代工厂生产监控系统的研究也备受瞩目。但是由于工业现场存在环境恶劣复杂、多种现场协议共存和竞争、工业现场网络和计算资源不足以及物联网通信传输安全存在漏洞等缺点,传统的工业通信结构已难以满足现代工厂的需要。为解决上述问题,本文以工业生产环节和设备为研究对象,设计了一套基于物联网的工厂数据监控系统,用于实时监测和控制各生产环节数据和设备状态。首先,本文依据数据监控系统总体的功能需求提出了系统设计三层架构,并且据此架构设计了数据监控系统的硬件和软件方案。在系统硬件方面,以系统网关设备为对象,给出了网关硬件部分设计方案,并提出以“核心板+模块插件”的形式构建网关设备的硬件架构;系统硬件选取MT7628作为嵌入式处理器,通过扩展外接电源模块、4G模块、串口通信模块、网口通信模块和USB接口模块等完成了硬件部分的设计,保证了系统通信基础。在系统软件方面,基于Linux系统进行软件开发,通过对多种现场总线协议进行结构解析、构建多协议通信模型实现了协议转换;基于所设计的MQTT通信架构在网关中部署MQTT客户端,完成系统MQTT协议通信发布/订阅功能;通过终端设备防护、MQTT通信加密和服务器入侵检测一系列的安全防护措施保证系统通信的安全性和数据的私密性。最后,对该数据监控系统的数据采集、数据传输、数据显示、带宽消耗和系统安全防护等功能进行了测试、分析和汇总,测试结果完全符合系统设计的功能需求。本文通过分析工业生产现场的实际需求并结合数据监控的系统总体架构设计了系统的硬件和软件等模块,实现工业生产现场中各个生产环节的状态数据兼容多协议采集、MQTT轻量型传输、控制和数据安全防护功能,同时以云平台的方式进行设备管理和实时监测,缩短了生产管理和工作人员的空间距离,使得整个生产过程决策更加智能化,极大的提高了效率,这对推动工厂生产和工业物联网的应用具有重要意义。

二、基于USB接口的远程数据采集系统(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、基于USB接口的远程数据采集系统(论文提纲范文)

(1)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

(2)多通道温度、应变参数监测存储系统的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 温度、应变参数监测存储系统的发展趋势
    1.4 论文研究的主要内容
2 系统总体设计方案
    2.1 系统设计背景
        2.1.1 设计任务
        2.1.2 设计思想及原则
    2.2 应变传感器的测量原理
    2.3 应变片引线制
        2.3.1 二线制测应变
        2.3.2 三线制测应变
        2.3.3 电桥自动平衡的设计
    2.4 热电偶传感器的测量原理
        2.4.1 热电势测量原理
        2.4.2 热电偶冷端补偿方法的设计
    2.5 系统总体方案设计
    2.6 本章小结
3 温度、应变参数监测存储系统硬件电路设计
    3.1 硬件电路设计方案
    3.2 桥式应变片电路设计
    3.3 信号放大调理设计
        3.3.1 应变信号放大调理设计
        3.3.2 温度信号放大调理设计
    3.4 信号滤波调理电路设计
        3.4.1 应变信号滤波调理的设计
        3.4.2 温度信号滤波调理的设计
    3.5 AD转换电路设计
    3.6 FPGA及其外围电路的设计
    3.7 FLASH电路设计
    3.8 USB接口电路设计
    3.9 供电电路设计
    3.10 系统抗干扰设计
    3.11 本章小结
4 系统软件设计
    4.1 下位机软件设计
        4.1.1 AD采集逻辑设计
        4.1.2 方向控制开关SN245
        4.1.3 异步FIFO设计
        4.1.4 FLASH存储逻辑设计
    4.2 上位机软件设计
        4.2.1 上位机软件流程设计
        4.2.2 应变数据处理
        4.2.3 温度数据处理
        4.2.4 数字滤波器的设计
    4.3 本章小结
5 系统标定、测试与结果分析
    5.1 最小二乘法拟合
    5.2 温度、应变的标定
        5.2.1 应变标定设备原理
        5.2.2 温度标定设备原理
        5.2.3 标定过程与结果
    5.3 温度、应变参数监测存储系统的测试与分析
        5.3.1 回路数据监测
        5.3.2 长时间数据监测
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 所做工作的总结
    6.2 下一步工作建议与展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及研究成果
致谢

(3)厨房环境监测系统的设计(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 国内外发展现状
        1.3.1 国外发展现状
        1.3.2 国内发展现状
    1.4 本文的主要内容及创新点
        1.4.1 课题的主要内容
        1.4.2 课题的创新点
2 厨房环境监测系统总体方案设计
    2.1 系统总体设计
    2.2 系统关键技术分析
        2.2.1 物联网的技术架构
        2.2.2 Zigbee技术
        2.2.3 Zigbee协议构成
    2.3 树莓派
    2.4 本章小结
3 系统硬件设计
    3.1 硬件的总体框图
    3.2 家居网关的硬件设计
        3.2.1 家居网关硬件选型
        3.2.2 家居网关串口连接
        3.2.3 家居网关供电模块
    3.3 Zigbee协调器的硬件设计
        3.3.1 Zigbee模块芯片选型
        3.3.2 Zigbee协调器与网关的连接
        3.3.3 Zigbee协调器与终端节点的连接
    3.4 传感器节点设计
        3.4.1 温湿度传感器节点设计
        3.4.2 烟雾传感器节点设计
        3.4.3 蜂鸣器
    3.5 本章小结
4 厨房环境监测系统的软件设计
    4.1 家居网关的软件设计
        4.1.1 树莓派系统安装
        4.1.2 网关和协调器通信
    4.2 Zigbee网络软件设计
        4.2.1 Zigbee协议栈应用调用设计
        4.2.2 协调器软件设计
        4.2.3 Zigbee终端节点软件设计
    4.3 传感器软件设计
        4.3.1 温湿度传感器软件设计
        4.3.2 烟雾传感器节点软件设计
    4.4 系统服务器
        4.4.1 系统服务器的选择
        4.4.2 LNMP软件安装
        4.4.3 Web服务器搭建
    4.5 本章小结
5 厨房环境监测系统调试
    5.1 系统数据采集与发送
        5.1.1 系统节点的放置
        5.1.2 系统数据发送
    5.2 系统功能测试
    5.3 Web服务器测试
    5.4 本章小结
6 总结和展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介及读研期间主要科研成果

(4)基于多核DSP的电梯网络信息实时采集系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
专用术语注释表
第一章 绪论
    1.1 论文研究的背景和意义
    1.2 电梯监测技术背景
    1.3 电梯监测方法的研究现状
    1.4 本文工作内容及组织结构
第二章 总体设计
    2.1 基于多核DSP的电梯远程监控管理系统解决方案
    2.2 系统方案总体设计
    2.3 数据采集模块
    2.4 算法处理模块
    2.5 扩展存储器模块
    2.6 本章小结
第三章 电梯监测系统设计
    3.1 电梯监测系统硬件设计
        3.1.1 DSP简介
        3.1.2 TMS320C6678的功能和特点
        3.1.3 系统电源
    3.2 DDR3外部存储器接口
    3.3 USB电路设计
        3.3.1 系统概况
        3.3.2 系统主要部件及电路
        3.3.3 DMA方式数据传输电路
        3.3.4 数据选择电路
        3.3.5 串并转换及计数器电路
        3.3.6 复位挂起电路
        3.3.7 外设接口
        3.3.8 其他器件
    3.4 GPRS电路设计
    3.5 AD转换电路设计
    3.6 本章小结
第四章 基于图像识别技术的电梯故障判断
    4.1 SIFT算法
        4.1.1 尺度空间的建立
        4.1.2 高斯模糊
        4.1.3 高斯图像梯度的计算
    4.2 多核DSP开发架构设计
        4.2.1 并行处理模型
        4.2.2 SIFT算法并行模型
        4.2.3 核间同步
    4.3 KNN算法及欧式距离
        4.3.1 KNN算法简介
        4.3.2 欧氏距离
    4.4 数据传输方式数据
        4.4.1 核间输入
        4.4.2 核间输出
    4.5 本章小结
第五章 实验数据及分析
    5.1 多核DSP运行SIFT算法结果
    5.2 基于图像识别技术的电梯故障判断结果
    5.3 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

(5)基于嵌入式Linux电力网关设计与用电异常行为分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 电力物联网的国内外发展
        1.2.2 物联网网关的研究进展
        1.2.3 异常用电行为检测的国内研究进展
    1.3 本文主要研究内容及章节安排
    1.4 本章小结
2 电力网关总体设计
    2.1 物联网架构介绍及电力网关需求分析
        2.1.1 物联网的分层网络架构介绍
        2.1.2 电力网关的需求分析
    2.2 电力网关设计方案研究
        2.2.1 电力网关通信方式方案论证
        2.2.2 电力网关软件平台方案论证
    2.3 电力网关通信协议的介绍
        2.3.1 Modbus协议
        2.3.2 MQTT协议
    2.4 电力网关的系统框架
    2.5 本章小结
3 电力网关的实现
    3.1 硬件的设计
        3.1.1 硬件电路总体架构
        3.1.2 硬件电路设计
    3.2 软件的设计
        3.2.1 嵌入式软件开发平台的介绍
        3.2.2 串口接收数据程序
        3.2.3 远程无线网络的搭建
        3.2.4 接收与发送数据间通信的设计
        3.2.5 本地配置
        3.2.6 程序升级服务
    3.3 电力网关功能测试
        3.3.1 测试平台的搭建
        3.3.2 本地配置服务测试
        3.3.3 云平台接入测试
    3.4 本章小结
4 用电异常行为的分析
    4.1 异常用电行为概述
    4.2 异常用电行为基本模型
    4.3 基于传统思路的检测方法
    4.4 基于机器学习的检测方法
        4.4.1 机器学习主要算法分类
        4.4.2 机器学习开发流程
    4.5 本章小结
5 基于多分类器组合的用电异常行为检测
    5.1 相关理论基础的研究
        5.1.1 逻辑回归
        5.1.2 支持向量机
        5.1.3 随机森林
        5.1.4 BP神经网络
        5.1.5 多分类器组合
    5.2 电力用电数据的处理
        5.2.1 数据集构建及介绍
        5.2.2 数据清洗
        5.2.3 特征提取
        5.2.4 数据归一化和降维
    5.3 模型构建与实验分析
        5.3.1 基于基分类器的异常用电行为检测实验
        5.3.2 基于多分类器组合模型的异常用电行为检测实验
        5.3.3 模型比较
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 后续工作及展望
致谢
参考文献
攻读学位期间主要研究成果

(6)基于云服务器的宽频带地震仪远程监测系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题研究背景及意义
        1.2.1 研究背景
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 本文研究内容与结构安排
第2章 远程数据监测系统整体方案设计
    2.1 系统技术基础
        2.1.1 物联网技术
        2.1.2 移动通信技术
        2.1.3 云服务器技术
    2.2 系统整体设计方案
        2.2.1 系统功能分析
        2.2.2 系统整体结构设计
        2.2.3 终端平台子系统设计
        2.2.4 云服务器端子系统设计
    2.3 本章小结
第3章 终端平台子系统设计
    3.1 终端平台硬件结构概述
    3.2 硬件电路设计
        3.2.1 4G模块接口电路设计
        3.2.2 电源电路设计
    3.3 终端软件设计
        3.3.1 嵌入式软件平台搭建
        3.3.2 4G模块软件设计
        3.3.3 数据传输程序设计
    3.4 本章小结
第4章 云服务器端子系统设计
    4.1 云服务器搭建
        4.1.1 搭建FTP服务器
        4.1.2 安装Apache
        4.1.3 安装PHP
    4.2 网络客户端程序设计
        4.2.1 登录网页设计
        4.2.2 网络客户端首页设计
        4.2.3 数据监测网页设计
    4.3 本章小结
第5章 系统综合测试
    5.1 终端平台测试
        5.1.1 网络连接测试
        5.1.2 4G网络速度测试
        5.1.3 地震波数据压缩效率测试
    5.2 终端平台与云服务器端联合测试
        5.2.1 终端平台文件上传测试
        5.2.2 网络客户端程序测试
        5.2.3 地震数据回收传输测试
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 本文主要工作
    6.2 创新点
    6.3 进一步工作建议
参考文献
作者简介
致谢

(7)基于USB接口的恒压经络信息检测系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究意义
        1.1.1 课题来源
        1.1.2 选题背景及意义
    1.2 经络信息检测机理
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内经络研究现状
        1.3.2 国外经络研究现状
        1.3.3 国内外经络信息检测系统研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第2章 USB经络信息检测系统总体方案设计
    2.1 系统总体方案设计
    2.2 技术指标与技术特点
        2.2.1 技术指标
        2.2.2 技术特点
    2.3 本章小结
第3章 USB经络信息检测系统硬件设计
    3.1 系统硬件总体结构
    3.2 核心芯片选型
        3.2.1 测量芯片选型
        3.2.2 通信芯片选型
    3.3 STM32F103C8T6 芯片及其外围电路
        3.3.1 STM32F103C8T6 芯片技术特性
        3.3.2 STM32F103C8T6 芯片外围电路
    3.4 CY7C68013A芯片及其外围电路
        3.4.1 CY7C68013A芯片技术特性
        3.4.2 CY7C68013A芯片外围电路
    3.5 通信电路设计
    3.6 信息采集电路设计
    3.7 恒压电路与穴位探测电路设计
    3.8 信号调整电路设计
    3.9 电源电路设计
    3.10 本章小结
第4章 USB经络信息检测系统软件设计
    4.1 系统软件设计总体概述
    4.2 测量模块程序设计
        4.2.1 A/D采集程序设计
        4.2.2 STM32F103C8T6 芯片中断程序设计
        4.2.3 PWM产生子程序设计
        4.2.4 PWM测量子程序设计
    4.3 通信模块程序设计
        4.3.1 Cypress固件开发工具和固件基本框架
        4.3.2 通信模块主程序设计
        4.3.3 用户自定义请求程序设计
        4.3.4 CY7C68013A芯片串口中断程序设计
    4.4 交互界面程序设计
        4.4.1 USB设备驱动程序的修改与安装
        4.4.2 USB设备的编程和重要函数介绍
        4.4.3 交互界面程序设计
    4.5 本章小结
第5章 USB经络信息检测系统调试分析
    5.1 电源电路调试分析
    5.2 恒压电路、穴位探测电路调试分析
    5.3 模拟电压采集调试分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢

(8)基于边缘计算的智慧路灯集中控制器设计与实现(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 智慧路灯
        1.2.2 智慧路灯集中控制器
        1.2.3 边缘计算
    1.3 论文的主要内容和目标
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 研究目标
    1.4 论文的结构安排
第2章 智慧路灯集中控制器的总体架构
    2.1 智慧路灯集中控制器的需求分析
        2.1.1 通信方式分析
        2.1.2 功能需求分析
    2.2 智慧路灯集中控制器的总体设计方案
    2.3 关键技术
        2.3.1 智慧路灯集中控制器边缘处理
        2.3.2 边缘计算网络任务匹配
    2.4 本章小结
第3章 智慧路灯集中控制器边缘处理功能
    3.1 智慧路灯集中控制器边缘处理基本思想
        3.1.1 边云协同
        3.1.2 数据分析
        3.1.3 图像处理
    3.2 智慧路灯集中控制器基本功能
        3.2.1 数据采集
        3.2.2 路灯控制
        3.2.3 通信功能
    3.3 智慧路灯集中控制器边缘处理功能
        3.3.1 电力数据分析
        3.3.2 环境参数分析
        3.3.3 车牌识别
    3.4 本章小结
第4章 边缘计算网络任务匹配
    4.1 边缘计算网络任务匹配基本思想
        4.1.1 边缘计算网络任务与资源匹配
        4.1.2 边缘计算编程模型
    4.2 基于烟花模型的任务匹配机制
        4.2.1 资源搜索
        4.2.2 任务分包
        4.2.3 计算匹配度
    4.3 实验与分析
        4.3.1 实验环境搭建
        4.3.2 实验结果分析
    4.4 本章小结
第5章 智慧路灯集中控制器的软硬件实现
    5.1 智慧路灯集中控制器总体设计指标
        5.1.1 功能指标
        5.1.2 性能指标
    5.2 智慧路灯集中控制器的硬件实现
        5.2.1 电源电路设计
        5.2.2 USB接口扩展电路设计
        5.2.3 4G无线模块接口电路设计
        5.2.4 串口转换电路设计
        5.2.5 智慧路灯集中控制器电路板设计与实现
    5.3 智慧路灯集中控制器的软件实现
        5.3.1 基本功能软件实现
        5.3.2 边缘处理功能软件实现
        5.3.3 边缘任务匹配软件实现
    5.4 测试与分析
    5.5 本章小结
第6章 全文工作的总结与展望
    6.1 全文工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果

(9)智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 论文选题背景与意义
    1.2 智能LED舞台灯具概述与参数要求
        1.2.1 智能LED舞台灯具结构
        1.2.2 智能LED舞台灯具主要参数及其校准
    1.3 相关内容国内外研究进展
        1.3.1 LED舞台灯具电气参数测量技术发展
        1.3.2 电气参数的自动化测试进展
    1.4 论文研究内容及章节安排
第二章 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台设计
    2.1 引言
    2.2 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台框架设计
        2.2.1 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台的需求
        2.2.2 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台的框架
        2.2.3 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台工作流程
    2.3 智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台关键技术分析
        2.3.1 自动测量平台通用适配板硬件设计
        2.3.2 自动测量平台测试接口集成技术
        2.3.3 测控模块化软件平台开发
    2.4 本章小结
第三章 自动测量平台通用适配板硬件设计
    3.1 引言
    3.2 自动测量平台通用适配板与外设连接设计
        3.2.1 自动测量平台通用适配板与测量点连接设计
        3.2.2 自动测量平台通用适配板与按键膜连接设计
    3.3 自动测量平台通用适配板关键电路设计
        3.3.1 自动测量平台通用适配板分压电路设计
        3.3.2 通用适配板中舞台灯电流测量电路设计
        3.3.3 自动测量平台通用适配板虚拟电池电路设计
    3.4 自动测量平台光电参数测量校准模块设计
    3.5 本章小结
第四章 自动测量平台测试接口集成技术
    4.1 引言
    4.2 基于USB的测量参数接口技术
        4.2.1 USB测量参数接口选择
        4.2.2 基于USB测量参数读取的初始化与校准
    4.3 基于WIFI的测量参数接口技术
        4.3.1 WIFI测量参数接口选择
        4.3.2 基于WIFI测量参数读取的初始化
    4.4 基于RS-485的测量参数接口技术
        4.4.1 RS-485测量参数接口选择
        4.4.2 基于RS-485测量参数读取的初始化
    4.5 本章小结
第五章 测控模块化软件平台开发
    5.1 引言
    5.2 测控模块化软件平台设计方案
    5.3 测控模块化软件平台关键模块设计
        5.3.1 测量规则模块设计
        5.3.2 测量单元模块设计
        5.3.3 被测板实例模块设计
    5.4 软件调试与测试
    5.5 本章小结
第六章 相关实验与结果分析
    6.1 引言
    6.2 实验平台搭建与实验方案设计
    6.3 实验结果与分析
    6.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(10)基于物联网的工厂生产数据监控系统设计及实现(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外工业物联网研究现状
        1.2.2 国内外工业数据监控系统研究现状
    1.3 论文主要工作和组织结构
        1.3.1 论文主要工作
        1.3.2 论文组织结构
2 系统总体设计
    2.1 系统功能需求分析
    2.2 系统总体架构设计
    2.3 系统关键模块方案设计
        2.3.1 系统硬件方案设计
        2.3.2 协议转换方案设计
        2.3.3 MQTT通信方案设计
        2.3.4 系统安全防护方案设计
    2.4 本章小结
3 网关硬件设计与实现
    3.1 网关硬件方案介绍
    3.2 扩展模块设计
        3.2.1 4G模块选型及电路设计
        3.2.2 串口通信接口设计
        3.2.3 电源模块设计
        3.2.4 网络接口设计
        3.2.5 USB模块接口设计
    3.3 本章小结
4 系统软件设计与实现
    4.1 系统软件方案介绍
    4.2 系统嵌入式开发环境搭建
    4.3 系统通用软件模块设计
        4.3.1 网关配置文件解析和程序更新模块设计
        4.3.2 网关内存地址空间模块设计
    4.4 协议转换模块设计
        4.4.1 上层接口设计
        4.4.2 协议解析实现
    4.5 MQTT协议通信客户端设计
        4.5.1 MQTT消息设计
        4.5.2 MQTT客户端发布设计
        4.5.3 MQTT客户端订阅设计
    4.6 系统安全防护设计
        4.6.1 SYN端口检测防护设计
        4.6.2 暴力破解防护设计
        4.6.3 MQTT加密传输设计
        4.6.4 入侵检测设计
        4.6.5 实验仿真分析
    4.7 本章小结
5 系统测试
    5.1 数据监控系统测试环境搭建
    5.2 数据采集测试
        5.2.1 数据采集命令测试
        5.2.2 多协议支持测试
    5.3 数据存储测试
    5.4 数据传输测试
        5.4.1 多种上网方式测试
        5.4.2 MQTT协议通信测试
        5.4.3 协议转换功能测试
        5.4.4 网络带宽占用测试
        5.4.5 设备在线时长测试
    5.5 数据显示测试
        5.5.1 WEB配置及显示
        5.5.2 云平台数据显示测试
    5.6 系统安全防护模块功能测试
        5.6.1 SYN端口防护测试
        5.6.2 暴力破解防护测试
        5.6.3 MQTT通信加密测试
    5.7 本章小结
6 总结与展望
    6.1 本文总结
    6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和出版着作情况

四、基于USB接口的远程数据采集系统(论文参考文献)

  • [1]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)
  • [2]多通道温度、应变参数监测存储系统的设计与实现[D]. 周少帅. 中北大学, 2021(09)
  • [3]厨房环境监测系统的设计[D]. 谭琼花. 安徽理工大学, 2020(07)
  • [4]基于多核DSP的电梯网络信息实时采集系统研究[D]. 任经纬. 南京邮电大学, 2019(03)
  • [5]基于嵌入式Linux电力网关设计与用电异常行为分析[D]. 王星. 西安理工大学, 2020(01)
  • [6]基于云服务器的宽频带地震仪远程监测系统研究[D]. 王巨龙. 吉林大学, 2020(08)
  • [7]基于USB接口的恒压经络信息检测系统[D]. 霍东. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
  • [8]基于边缘计算的智慧路灯集中控制器设计与实现[D]. 周恩. 重庆邮电大学, 2020(02)
  • [9]智能LED舞台灯具电气参数自动测量平台研制[D]. 尹林. 华南理工大学, 2020(02)
  • [10]基于物联网的工厂生产数据监控系统设计及实现[D]. 于海飞. 南京理工大学, 2020(01)

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基于USB接口的远程数据采集系统
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