对温室环境参数进行实时监测有助于生产者实时了解作物生长环境,使其能够根据监测到的参数进行各项设施的有效运作,从而为作物提供良好的生长条件,提高作物的产量与品质。目前温室环境监控主要通过计算机对环境参数进行收集、显示与控制,系统一次性投资较高,很少在温室大棚中应用;另外也有以微处理器为核心的便携手持式环境参数采集设备,这种设备的显示屏一般为手持终端上的液晶屏,显示范围及亮度均受到制约,不易在温室大棚内进行长期观测。 本文设计了一种适用于温室大棚进行数据监测的大屏幕LED显示屏。显示屏集成了环境参数采集模块、数据传输模块、LED显示模块、数据存储模块以及语音报警模块。整个显示屏系统实现了对温室环境参数的监测、存储与报警的功能。 环境参数采集模块主要由四种传感器组成,分别为:温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器以及光照度传感器。四种传感器通过RS-485总线与数据传输模块相连,并根据STM32单片机发出的指令完成数据采集任务。 数据传输模块由一个4路0-5V模拟量电压信号采集传输模块构成,模块对采集到的4路传感器模拟电压信号进行模数转换、存储并通过RS-485串口将数据传输至STM32。 LED显示模块是由一个10块LED单元板组成的,每块单元板由分辨率为32×160点的屏幕构成。所采用的LED显示屏为P10型半户外显示屏,具有高亮、防潮特性。STM32根据特定的通信协议通过字库卡控制整个显示屏的显示内容与显示时间。 数据存储模块功能主要通过SD卡实现。本设计所选用的STM32开发板自带SD卡接口,通过软件编写可直接对SD卡进行读写操作,进而实现温室环境参数的存储功能。 语音报警模块由LMD107语音模块组成。该语音模块具有价格低廉、稳定可靠等特点。在环境参数超过用户自定义报警值时,系统采用7组触点控制方式对语音模块进行播放警报控制。 显示屏设计完成后,在实验温室内进行了长期的运行试验,结果表明:所设计的显示屏系统能够实现全部目标功能,且整个系统运行稳定,使用方便,实时性强,可靠性高。
上传时间: 2022-06-11
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1.1课题研究背景温度是关于物体冷热程度的度量,是自然界主要的物理量之一。而温度的测量是工业、农业、国防和科研等部门最普遍的测量项目,温度测量仪现已广泛应用于农业实验室,工业,环保,卫生防疫,仓储运输,博物馆,温室等领域,因此温度测量技术的研究是一个很重要的课题。而面对一些特殊的测量对象,比如在发生故障时由于电流过大或其他原因引起温度上升而导致电器损坏的强电系统,需要监测炉内温度的的旋转炉,这些系统都不能用于有线数据传输。在某些环境恶劣的工业环境,以人工方式直接操作设置仪表温度也不现实,因此采用无线方式进行温度检测尤为必要。随着无线通讯技术的发展与广泛应用,远程传输技术正朝着低功耗、多功能化、微型化、智能化、网络化、无线化的方向发展。1.2无线传感网络技术发展及现状无线传感网络技术是传感器技术、通信技术、嵌入式技术发展的产物,它将信息采集、传输和处理集于一体,为随机性地研究数据提供了方便,无线传感网络技术正成为现代信息技术中一个热门的研究领域,受到广泛关注。多年来经过不同领域研究人员的研究,无线传感网络技术在军事领域、精细农业、安全监控、环保监测、建筑领域、医疗监护、工业监控、智能交通、物流管理、自由空间探索、智能家居等领域的应用得到了充分的肯定和展示。在目前看来能量供给、可靠性、微型化是制约传感器网络技术应用的最大问题.传感器节点通常由自身携带的电池侠电,能量有限,而且由于条件的限制,难以在使用过程中给节点更换电池,通过采用低频可以减少射频设备功耗,但频率越低对应天线尺寸越大而不便于节点微型化。能量获取与存储容量与设备体积呈正比,充足的能源与微型化设计之间的矛盾难于调和。这些技术问题还有待解决,相关的研究有待深入。而我国在这方面起步晚,无线传感网络技术方兴未艾,要想让其更好地为人们生活服务,不仅需要研究人员开展广泛的应用系统研究,更需要政府的引导,企业的积极参与。因此本课题的研究具有十分重要的意义。
上传时间: 2022-06-18
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直流系统是给变电站各类信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分合闸操作提供直流电源的电源设备。直流系统的可靠与否,对变电站的安全运行起着至关重要的作用。直流系统主监控是整个直流系统的控制、管理核心。主监控单元的主要任务是:对直流系统中各功能单元和蓄电池进行长期自动监测、获取直流系统中的各种运行参数和状态、根据测量数据及运行状态实时进行处理,并以此为依据对直流系统进行控制,实现系统的全自动精确管理,从而优化直流系统的运行状况,保证其工作的连续性、安全性和可靠性。嵌入式软硬件技术已广泛用于变电站自动化、配电网自动化、新能源发电控制等智能电网的各个应用领域。主监控单元运行时处理任务十分繁杂,包括MMI人机交互、电池充放电管理算法、开入开出控制、系统内部通信、后合通讯等任务,并且对任务的实时性要求较高。因此,主监控单元的软件设计是多任务、实时性和复杂程序较高的工作。嵌人式实时操作系统(RToS)的出现为开发复杂多任务提供了很好的解决方案。FreeRTOS操作系统是一个源码公开的嵌入式实时操作系统,具有可移植、可裁减、调度策略灵活的特点,可以方便地移植到各种体系结构的微处理器上运行。
上传时间: 2022-06-24
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本文依托煤矿安全生产实际情况,以井下人员定位系统的需求为背景,结合嵌入式和RFID技术进行井下人员定位系统的开发。根据系统实际需求,使用三星公司的S3C2440系列的ARM处理器构建的平台,以Linux为操作系统,以CAN总线技术为传输方案进行井下人员定位系统的硬件设计、软件平台搭建及软件系统的开发。本文首先分析了井下人员定位系统的实际需求,设计了系统的总体网络架构,在分析系统工作原理的基础上,对RFID和CAN总线技术做了详细的研究。在给出系统总体方案后,设计了井下人员定位系统硬件电路,包括射频读卡器、射频卡以及CAN总线传输模块等电路设计。在软件设计和开发上,详细描述了嵌入式Linux系统软件平台的搭建,包括交叉编译环境的建立、引导程序BootLoader的加载、内核及驱动的移植以及根文件系统的制作;研究了RFID射频读卡程序的设计和嵌入式数据库SQLite的开发,采用nRF2401芯片实现了读卡器对射频卡上人员信息的接收及实时更新,并对RFID系统防冲突问题进行了分析与研究,给出了解决方案:最后开发设计CAN总线传输网络,采用MCP2515芯片实现了ARM9平台的CAN总线接口扩展,并为CAN总线控制器编写和移植了驱动程序,实现井下人员信息向地面监测计算机的传输。至此完成了井下人员定位系统的搭建。本文最后对全文的研究成果和存在的不足进行了系统的总结和分析,并对进一步的研究提出展望。
上传时间: 2022-06-25
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近年来地球的环境恶化问题使得新能源汽车受到人们的重视。动力电池是决定着纯电动汽车的各方面性能的核心部件。电池管理系统(BMS)与整车控制器和充电机进行通讯,对动力电池组的充放电过程进行控制和保护,对各单体进行均衡控制,并根据一定的算法来估计动力电池组的电量状态(SOC),为驾驶员提供续航信息。整车企业及电池厂商需要针对电池管理系统的测试设备来验证考核BMS系统,以选配合适的BMS应用于动力电池组的管理。然而,电池管理系统作为一个技术尚未完全成熟的部件,其测试验证还没有统一的行业规范。本文首先对BMS的必要性和主要功能作了详细的分析,BMS的主要功能有对动力电池状态数据的采集、对动力电池进行充放电保护和热管理、估算动力电池的SOC、对动力电池中各单体电池进行均衡及与整车和充电机通讯。本文研究了锂电池Thevenin模型的参数识别方法并将开路电压法、安时积分法和扩展卡尔曼滤波法结合起来用于SOC估计。在这些工作的基础上,为某混合动力公交车的动力电池开发了一款BMS。该BMS采用主从式结构,主控制模块主要对负责总电压总电流的信号采集、动力电池的SOC进行估计、绝缘检测、与整车通讯等功能,从控模块实现单体电压、电池组温度采集和单体均衡等功能。为了检测该BMS的功能和精度,为电池组选配合适的BMS系统,创新性地设计了BMS测试验证系统。本文详细说明了该系统的总体方案和设计原理,并对BMS验证系统的输出精度作了详细的测试,数据表明其输出信号具有良好的精度,可以用于BMS产品的测试试验。
上传时间: 2022-07-05
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摘要:本文提供了一种基于MXA471芯片的锂电池充电监测电路,通过该芯片实时检测电路对锂电池的充电电流值,配合充电管理芯片,实现了对充电电流,充电电压,充电电量,电池温度等的实时检测和显示,当电池温度、充电电压等方式异常时,电路会及时报警,避免充电事故的发生,本文对电路原理,方法,相关器件都做了详细介绍。引言:随着便携式电器设备的普及,锂电池的使用已随处可见,从手机到平板,从各种便携式仪器仪表到学生的各种科技活动,使用的电源基本都选择了锂电池。但,使用锂电池就离不开充电器,一个好的,功能完备的充电器对正确,安全使用锂电池及其重要。在对锂电池充电时,经常因为电池或充电器的原因,充电充了很长时间,取下电池使用时,电池还是没电,或一会又没电了,有的电池,在充电过程中,电池发热甚至发生爆炸事故,因此,在充电过程中,对电池的充电情况进行实时监测,出现问题时能及时发现,确保充电过程有效,安全得进行。这里提供一种基于MAX471芯片的充电监测电路,可以较好的实现锂电池充电的安全、有效的目标。
上传时间: 2022-07-22
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近年来,通过持续推进“两系统一平台”建设、营配贯通数据融合[6] [7]等工作,深入挖掘电表数据资产价值,试点验证了小时级配变运行监测、配变停电事件主动上报等功能。但由于用采系统不是按照SCADA 系统设计,考虑到未来适应低压配电网综合监控、清洁能源消纳、多元负荷接入支撑等业务需求,用采系统在数据采集、通信通道、功能扩展方面存在着制约因素,主要有:1) 由于智能电能表不具备后备电源,且采用窄带载波通信(约占60%),停电后无法实时上报停电信息,及关键节点运行数据,无法有效支撑低压故障主动抢修工作。2) 用电信息采集系统通信架构采用了较多窄带载波通信、485 串口,通信速率较慢、可靠性差,已制约电量实时查询、费控等营销业务开展,更不足以支撑高时效性、高频数据采集业务。3) 采集终端(智能电表)功能扩展性较差,仅支持基本电量采集,未预留采集、通信接口,无法兼顾电容器投切控制、设备状态监测等精益化管理需求。
标签: 低压配电网
上传时间: 2022-07-24
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先给初学者一个简单的科普,因为几年前我和人家说起BMS,大部分是不知道是什么东西。BMS就是Battery Management System,中文就是电池管理系统,一般针对动力电池组,很多电芯串并的情况来说的。BMS的作用是保护电池安全,延长电池的使用寿命,实时监测电池的状态并把电池的情况告诉给上位机系统。为什么说BMS才是动力电池PACK厂的核心竞争力,两个方面的原因,第一个原因是电芯最终要成为一个标准品,第二个原因是BMS很复杂,且非常重要。针对第一个原因,电芯最终要成为一个没有科技含量的标准品,一起来分析一下。动力电池的电芯最后的发展会像手机电池一样,用不了几年的时间就会达到这种状态。最后能够在动力电池领域活的很好的电芯厂不会很多的,一大批电芯厂会慢慢出局的。现在这个状态是因为动力电池的需求还没有完全起来,加之电芯的工艺还没有成熟和稳定,且电芯的尺寸和材料体系各式各样。
上传时间: 2022-08-10
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现今电动汽车车型日新月异,如何在诸多车型中脱颖而出呢?一款性能强大的电动汽车内部一定会有一套优质的电池管理系统(BMS,而想要打造优质的BMS隔离电源和隔离 CAN收发器的选择至关重要,那么在BMS方案中隔离电源和隔离CAN收发器该如何选择呢?一、电动汽车BMS简介电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSE构BMS是连接车载电力电池和电动汽车的重要纽带,其主要功能包括:电池物理参数实时监测,电池状态评估,在线诊断和报警,均衡控制等。为什么电动汽车BMS会兴起呢?电动汽车的动力和储能电池均是采用电池组的形式,但基于现有的制造水平,单体电池之间尚不能达到性能的完全一致,在通过串并联方式组成大功率、大容量动力电池组后,苛刻的使用条件也易诱发局部偏差,从而引发安全问题。为对电池组进行合理有效的管理控制,BMS性能至关重要。
上传时间: 2022-08-10
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信号与系统分析及MATLAB实现 超清书签版
上传时间: 2013-05-15
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