一、智能型单总线温度控制器设计(论文文献综述)
胡宁[1](2020)在《混合动力式医用控温毯控制系统研究》文中研究说明医用控温毯作为人体辅助控温的主要医疗设备,被广泛应用于各种疾病的临床治疗中。由于国内医用控温毯的研制起步较晚,其在控温精度、功能应用、操控界面、电磁兼容等方面,仍有许多不足之处。针对以上不足,本文通过研究现代医用控温毯系统特性,并结合企业设计需求,提出基于混合动力式医用控温毯控制系统的设计方案。本文通过研究对比国内外医用控温毯的设计模式,并结合最新国家相关标准,详细列举医用控温毯的硬性设计指标和功能扩展需求;通过对现有医用控温毯驱动方案的对比,提出半导体与压缩机混合驱动的组合形式,并对其驱动方式进行研究。本文选用STM32F4微控制器作为主控芯片,并围绕该CPU分模块对外围电路进行设计;选用NTC热敏电阻和DS18B20作为机组不同测温部位的温度传感器,并分别针对其采集特性设计了采集隔离电路;为扩展机器功能需求,分别增加了信息存储、网络接口、语音预警等模块。采用改进后的MOS管全桥电路对半导体机组两端的电压大小和方向进行控制,并针对半导体导通电流反馈信号设计了采集隔离电路;根据功率驱动器件混合的特点,选用了控制变频器并设计了半导体驱动保护电路和MOS管开关电路。本文研究对比现有医用控温毯温控算法的优劣,提出分层模糊PID的控制理念,并借助Matlab工具对该温控算法的设计进行了详细介绍;基于μC/OS-III操作系统进行控制任务的软件开发,并分别对各任务流程进行分析;根据整机EMC测试实验,对测试方法以及相应的EMC整改方案进行了介绍。最终本文设计的机型成功完成各项技术指标的测试,并送交由国家食药总局指定的济南医疗器械质量监督检测中心进行检测。实验结果表明,文中混合驱动方案、分层模糊PID控制方案、软硬件电路设计方案和EMC隔离方案均能很好的应用于医用控温毯,并为其他医用温控设备的设计提供一定的参考价值。
吕顺远[2](2020)在《基于ZigBee/RS-485双模式通信的水蛇养殖环境实时监控系统的研究》文中提出随着经济的发展,人民生活水平的提高,养殖业的发展规模也日趋增长,由此带来的畜禽粪便对环境污染的问题也越来越严峻。同时,饲料业对蛋白的需求也由于世界鱼粉产量急剧下滑而越来越难以得到满足。为了解决这两方面的矛盾,变废为宝,需要养殖水虻将畜禽粪便转化为优质的动物蛋白,既能解决环境污染问题也能为饲料业提供廉价的蛋白质。由于水虻在一定的环境下才能将转化率达到最大,因此本文设计了一套基于RS-485/ZigBee双通信模式的水虻养殖系统环境实时监控系统。系统可以实现采集并显示环境数据、控制环境和实时报警等功能,通过模块化、分布式的软硬件设计实现各个功能。系统主要分为三部分,分别为环境监测器、控制器和上位机。环境监测器挂载了氧气、二氧化碳和氨气传感器以及土壤温度传感器、空气温湿度传感器对养殖环境内的多个环境数据进行实时采集。控制器通过RS-485/ZigBee获取环境数据,与用户设定的阈值对比判断环境是否异常,如果异常则报警并驱动继电器控制对应的环境处理设备直至环境恢复正常。控制器连接了串口屏显示环境数据和设备状态,方便用户观察、管理。上位机通过RS-485从多个控制器获取环境数据和设备状态,并对数据备份,提供人工控制等功能,实现对多套水虻养殖系统远程管理。本文首先对研究背景、国内外的研究现状,并对今后发展的趋势进行了简单的讨论。然后详细分析了 ZigBee无线通信技术相较于其他无线通信技术的特点、体系层次结构和网络拓扑及不同网络拓扑的优缺点。接着分析了系统的总体设计,阐述了环境监测器和控制器的硬件设计方案,通过STM32芯片对各个功能模块进行控制实现系统的运行。最后分析了软件设计方案,环境监测器和控制器均移植了μC/OS-Ⅱ实时操作系统和FreeModbus通信协议,分别对不同任务调度并保障通信的可靠、稳定性,详细研究了环境监测器和控制器的各个任务和ZigBee“串口透传”功能的实现方案。在系统设计完成之后进行了各项测试,包括软硬件测试和总体测试。结论表明,基于RS-485/ZigBee的水虻养殖环境实时监控系统能够长时间稳定运行,达到实际需求。
冯斌斌[3](2020)在《基于Android的智能火灾疏散系统设计及其在农产品加工厂的应用》文中研究说明面粉、大米等农产品加工过程中易出现管理和操作不当引起火灾,有效检测和处理火灾信息、及时指导车间人员疏散是保障人员生命安全的重要措施。目前,消防疏散系统存在疏散方式单一、人员定位困难、APP缺乏等问题,基于此,本文提出一种基于Android的智能火灾疏散系统,在火灾发生时,对加工车间人员实时定位并为其规划最优逃生路径,指导车间人员安全快速地疏散到安全区域,为农产品加工厂消防领域提供一种救援思路。该系统包括信息采集模块、报警显示模块、疏散引导模块和中央处理模块等四个模块及APP移动端组成,信息采集模块采集火灾信息,报警显示模块通知人员和显示火灾情况,疏散引导模块基于激光进行人员引导,中央处理模块判断火情、获取人员定位信息和规划疏散路径,APP移动端实现预警、定位、疏散和设施管理功能。主要工作如下:首先,针对当前消防疏散系统在火灾烟雾恶劣环境中存在识别困难、引导方案单一、智能化不足等问题,提出基于激光引导的智能消防疏散系统。设计和搭建了智能火灾疏散系统的硬件电路和软件设计,包括对控制器和中央处理器单元、双传感器单元中烟雾采集单元和温度探测单元、报警显示单元中报警器单元和液晶显示器单元、基于激光引导的疏散引导单元中继电器单元和步进电机单元以及激光发射器单元、其他单元中电源部分和无线单元的设计,然后对上述单元进行集成实物设计。其次,对该智能火灾疏散系统室内人员定位和疏散路径规划方法展开研究。针对WiFi定位方法中采用位置指纹法需要耗费大量的人力和物力,而利用信号传播模型法却易受环境影响造成定位精度较低的问题,因而提出一种基于位置指纹与传播模型结合的室内人员定位方法。同时针对错误的逃生路径,将会延长逃生时间,降低逃生效率的问题,提出一种基于蚁群算法的人员疏散最优路径规划方法。最终基于实验对该人员定位和疏散路径规划方法的有效性进行验证。然后,针对移动端APP软件市场存在火灾类APP数量少、功能单一、结构简单、与现有消防系统交互不紧密等问题,提出该智能消防疏散系统APP软件设计。阐述了APP软件系统框架和火灾预警、人员定位、路线引导和数据管理四个主要模块工作流程,并对其工作界面进行设计。在此基础上对Apache服务器端人员定位和最优逃生路径的算法实现进行了详细规划,并设计开发了数据库。最后,以某农产品加工厂为案例,对该系统进行应用。详细介绍了该农产品加工厂的车间布局及疏散通道情况,以该加工厂为对象验证了所提出的基于激光引导的智能火灾疏散系统的信息采集和疏散功能,同时体现了火灾发生时在该加工厂内部移动端APP的预警、人员定位和路线引导效果。
赵红亮[4](2019)在《基于ZigBee无线传感网络的建筑火灾监测系统研究与设计》文中研究指明建筑是人类生存的本体,火灾是人类生活中主要的事故之一,建筑火灾是对建筑环境安全构成威胁的主要因素之一,每年因火灾造成的人员伤亡和财产损失非常严重。正因如此,如何构建一套安全有效的建筑火灾监测系统就变得尤为重要。传统建筑火灾监测系统的探测部分大都采用有线布线方式,而随着建筑体的规模和结构复杂度的逐年增加,布线难度与日俱增,且因各种环境因素的干扰而经常出现漏报误报的情况,其已经不能完全适应当前建筑物的防火要求。无线传感网技术和多源信息融合技术的出现,为这一问题提供了可行的解决技术手段。基于此,本文从建筑火灾监测的需求着手,对照传统建筑火灾监测系统中存在的关键问题展开研究,参照相关国家和行业标准,设计了一套基于无线传感网络的建筑火灾监测系统,并重点解决了具有电量检测功能的无线传感节点的设计,以及提高火情预测能力的算法研究,主要内容如下:(1)通过研究无线传感网络领域的相关研究成果,在分析建筑火灾探测需求的基础上,根据相关建筑消防设计标准,提出基于无线传感网的建筑火灾监测系统整体架构。(2)具有电池电量检测的无线火灾探测传感节点的硬件设计。其主要包括传感器模块、ZigBee模块、供电模块、电池电量检测模块以及下载调试模块的电路,采用Altium Designer 16版的专业设计软件进行探测节点相关模块的电路原理图和PCB的设计,并进行节点实物的制作和测试。(3)无线火灾探测传感节点的软件设计。其主要包括协调器节点、路由节点、电池电量检测模块以及传感器模块的软件设计。(4)基于多传感器数据融合技术的火情预测算法研究。在对已有算法研究分析的基础上,针对极限学习机算法(ELM)存在的网络随机性大的问题,在ELM算法的基础上引入粒子群算法(PSO)对ELM的相关参数进行优化处理,测试可知,PSO-ELM算法明显提高了火情预测的准确率。研究表明,在ZigBee无线传感网火灾探测节点上加入电池电量检测模块,实现了节点电量的实时管理,可有效提高远端火灾探测节点运行的稳定性和可靠性;而应用粒子群对极限学习机算法参数的优化可有效改善火情预测准确率,进而使得建筑火灾监测系统的工作更加有效。
张清华[5](2019)在《智能型交通路况监测与交通信号灯模糊控制系统》文中研究表明随着现代社会的飞速发展,汽车使用量的急剧增加,人们对交通运输的高效有序运作的需求与城市交通拥堵问题之间的矛盾越来越突出。当前,城市交通拥堵的加剧直接导致的交通事故增加、车辆延误、空气污染恶化等诸多问题,已成为各国发展共同面临的问题。针对这种情况,本文设计了一种智能型交通路况监测与交通信号灯模糊控制系统。本文设计了交通路况监测器,能够通过微波雷达和信号处理技术获取交叉口路况信息;设计了模糊控制器,以获得的车流量数据为输入量,交通信号灯配时为被控量,实现了交通信号灯配时控制。论文中重点考虑了经典模糊控制的问题与缺陷,采用了不定相序模糊控制器来分析实时路况;介绍了粒子群算法并采用该算法对不定相序模糊控制器作进一步优化。最终通过仿真分析,证明了优化后的不定相序模糊控制器控制性能大大提高,可以更有效地缓解交通拥堵。另外,考虑到该电路机柜位于室外,易受恶劣气候、盗窃等因素影响,本系统还设计了道路机柜安防模块,对电路机柜的温湿度和非法入侵进行监测,抓拍结果可通过以太网上传上位机,保障了系统电路安全。为使安防监测更智能化,本系统引入了OpenCV(计算机视觉库)技术,对非法入侵进行入侵报警、视频抓拍和证据上传。
戴蕾[6](2018)在《智能型有载调容调压变压器测控系统研究》文中认为变压器在电网输配电环节中是一个必备的电气设备,变压器的质量和性能决定了电能质量和负载运行质量,而变压器的运行损耗是一个不可忽视的问题,尤其在季节性用电明显地区和负荷时段性变化明显地区,例如农村、学校和企事业单位,用电高峰和低谷更替较多,变压器闲时的空载运行将会造成大量的能源浪费。现阶段大规模使用无载调容调压变压器来进行电压和容量的调整,它虽能有效地解决损耗过大和负载电压不稳定的问题,但在电压和容量切换过程中必须完全断开负载,这在工厂或者大型设备用电地区是不被使用的,容易造成大型事故。本次设计旨在研究一款在不切断负载的情况下可以根据实时负载情况自动调整电压和容量大小的智能型变压器的测控终端。智能型有载调容调压变压器测控系统采用LPC1765微处理器为核心,结合三相电能采集芯片RN8302对负载端电压和容量进行采集和计算,比对设定的调容点和调压点进行有载分接开关的投切。本文对调容调压有载分接开关部分进行了改善,接入了过渡电阻保持变压器内部电流和电压的恒定,保证了变压器可以在接入负载的情况下改变电压和容量。测控系统还加入了温湿度模块和变压器油位计监测变压器外部和内部环境,电路设计中加入了光电耦合电路和防雷设计等来保证电路具有较强的抗干扰性。测控系统的软件设计完成了对电力参数的采集和计算,对负载端进行实时监控,将电参数传输给微控制器,由微控制器完成对驱动电路的驱动,从而达到对有载分接开关的控制。除此以外,还对环境温度,事件记录等进行软件设计,并通过通信接口与上位机和GSM/GPRS模块实现远程通讯和监测功能。设计完成后对智能型有载调容调压变压器测控系统进行测试。结果显示本次测控系统电量采集部分的功能和精度达到设计要求,系统可以实时监控负载端情况,自适应地调整电压和容量,达到稳定电压和节能的效果,同时测控系统可以将实时采集的数据传送给监控终端,完成数据的通信功能,实现有载调容调压变压器测控系统的智能化。
康东轩[7](2018)在《药型螺压挤出成型工艺温度控制系统设计》文中提出药型是一种螺旋挤压成型的武器发射推进剂,温度控制在药型生产过程中有着非常重要的作用。尤其在药型螺压挤出成型过程中,准确、实时控制螺压挤出成型工艺过程设备温度,可以增加产量、提升质量并确保安全生产,在药型螺压挤出成型过程中实时严格监控药料及相关设备温度是非常必要的。本文结合嵌入式技术,针对温度控制系统的时变性、滞后性和非线性,设计基于S TM32F407微控制器的药型螺压挤出成型工艺温度控制系统。研究传统PID控制以及模糊自整定PID控制,设计出药型螺压挤出成型工艺温度控制的模糊自整定PID控制器,并根据药型螺压挤出成型工艺特点在温度控制模糊自整定PID控制器基础上串联了流量PID控制器,打破传统单方面调控温度的思路,从温度和流量两个参考因素方向实现温度调控,提高系统的抗干扰能力,缩短调节时间。以STM32F407为主控芯片,采用DS18B20、TFTLCD触摸屏、SSR、AD7793以及ULN2803LW等主要器件设计了检测电路、控制电路和显控电路,搭建温度控制系统硬件电路。以keil软件为平台编写主控程序、温度采集程序、执行机构控制程序、PID算法控制程序以及显控程序。本文采用保温水循环系统间接控制螺压挤出成型设备温度,实现对药料温度控制。利用Matlab对温度控制系统的PID控制和模糊自整定PID控制进行仿真比较,证实模糊自整定PID控制器的调整精度,响应速度各方面优于传统的PID控制器。对温度控制系统软件调试,结果证明所设计系统满足药型生产工艺对温度的要求。
王军[8](2011)在《基于ARM的多路智能温度控制器的设计与研究》文中研究说明温度这一被控对象往往存在着结构和参数的不确定性、大滞后特性以及变量的耦合性,难以得到精确的数学模型。本文基于以上问题,研究了一种新型的控制方案,以期在调节时间、超调量和稳态误差方面获得比常规控制策略更好的控制效果;同时,将控制方案在微处理器上实现,设计了一款基于ARM的温度控制设备,满足市场对多路、智能、多通讯接口温控器的需求。本文首先介绍了国内外温度控制器的研究历史与现状,然后针对温度被控对象的特点,在融合PID控制、模糊控制以及专家控制等各种控制策略的优点,设计出专家-模糊PID控制算法,并进行Matlab-Simulink仿真。从仿真结果看,该控制算法由于采用了“预前控制”,有效的克服了温度滞后带来的影响,相对于常规的温度控制算法具有更为理想的性能指标。论文在分析了温度控制器的工作原理和功能需求后,详细介绍了硬件部分电路设计和软件实现方案。系统硬件是以MiniARM工控板M2005-NU11为核心控制器,在外围设计了温度信号采集模块、人机交互模块、数据存储模块、通信模块等;软件部分以嵌入式操作系统μC/OS-II为软件平台,按照嵌入式软件设备驱动层——操作系统层——应用软件层的体系结构,分层进行了软件部分设计。本课题所实现的基于ARM的多路智能温度控制器采用液晶屏幕显示,图形界面易于人机交互。经实验验证采用专家-模糊PID控制算法可实现精度为0.5℃的多路温度控制,同时控制器具有丰富的数据通信接口,遵循ModbusRTU、ModbusTCP协议,可广泛应用于各种工业温度控制过程。
韩成浩,李柏峰,高晓红,陈伟利[9](2009)在《基于单总线技术的温湿度检测系统设计》文中研究指明为了更好地解决严寒地区供热温湿度检测的问题,设计了基于单总线技术的温湿度检测系统。介绍了系统的总体设计方案,并对单总线温湿度检测电路,通信电路等硬件设计,以及系统软件设计及流程进行了阐述。通过补偿前后的温湿度测试结果比较,表明该系统能够满足对温湿度要求比较高的场合。
李泉华[10](2009)在《基于CAN总线的温室控制系统研究》文中研究表明温室是设施农业的重要组成部分,国内外温室种植业的实践经验表明,提高温室的自动控制和管理水平可充分发挥温室农业的高效性。本文总结了温室系统的特点(非线性、大滞后、强耦合),并结合模糊控制的知识,把模糊控制技术、计算机技术、信息网络技术、应用于温室控制系统的设计与研究,并将CAN总线技术引人温室环境监控领域,设计开发了基于CAN总线技术的智能温室环境监控系统。论文在分析温室各个环境影响因子的基础上,提出了智能化温室环境控制系统的总体方案。采用模块化思想,设计了模拟信号采集、数字信号采集以及开关信号控制三类CAN总线智能节点,并采用单总线技术进行现场层数据传输。介绍了温室现场监控系统的硬件电路,完成了温室系统硬件平台的搭建。系统采用CAN总线作为通讯方式,并在帧结构的基础上采用CAN2.OA技术规范,设计了系统通讯协议。分析CAN模块初始化、CAN报文接收以及发送过程,对通讯模块的软件进行了设计。工控机主动地向智能节点发送数据请求以及控制命令,并对传感器采集的数据进行存储、处理,设计了温室环境监控系统软件,实现对温室环境的控制。根据温室环境的特点,采用模糊控制方法作为系统的控制策略。通过对输入输出量以及控制规则的分析,设计了温室内温湿度环境监控系统的模糊控制器。并将该模糊控制方法运用于试验基地,对PID控制和模糊控制进行了比较,实验证明模糊控制方法超调量小,调整时间短,控制效果优于PID控制。
二、智能型单总线温度控制器设计(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、智能型单总线温度控制器设计(论文提纲范文)
(1)混合动力式医用控温毯控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 医用控温毯国内外研究现状 |
1.3 本文研究目标与主要工作 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要工作 |
1.4 本章小结 |
2 系统总体方案研究 |
2.1 驱动系统研究 |
2.1.1 常见驱动模式研究 |
2.1.2 混合驱动方案研究 |
2.2 整机结构布局研究 |
2.3 控制系统硬件方案设计 |
2.4 控制系统软件方案设计 |
2.5 本章小结 |
3 主控系统硬件电路设计 |
3.1 微控制器电路设计 |
3.1.1 微控制器选型 |
3.1.2 最小系统电路设计 |
3.2 温度传感器采集电路设计 |
3.2.1 温度传感器选型 |
3.2.2 温度信号采集电路设计 |
3.2.3 采集隔离电路设计 |
3.3 其他信号采集电路设计 |
3.3.1 水位信号采集电路设计 |
3.3.2 电流反馈信号采集电路设计 |
3.4 操作界面电路设计 |
3.5 外围存储模块设计 |
3.6 语音提示模块设计 |
3.7 网络模块设计 |
3.8 主板电源模块设计 |
3.8.1 电源模块选型与总体结构设计 |
3.8.2 电源电路设计 |
3.9 本章小结 |
4 驱动系统硬件电路设计 |
4.1 驱动电路总体结构 |
4.2 半导体模块驱动电路设计 |
4.2.1 PWM输出隔离电路设计 |
4.2.2 MOS管并联调压电路设计 |
4.2.3 H桥换向电路设计 |
4.2.4 滤波电路设计 |
4.3 直流压缩机与变频控制器选型 |
4.4 其他模块电路设计 |
4.5 本章小结 |
5 控温算法研究 |
5.1 现有控温模式研究 |
5.2 分层模糊PID控温方案研究 |
5.2.1 分层模糊PID控温方案设计 |
5.2.2 分层模糊PID的具体实现 |
5.3 系统仿真实验 |
5.4 本章小结 |
6 系统软件设计 |
6.1 实时操作系统μC/OS-Ⅲ |
6.1.1 μC/OS-Ⅲ简介 |
6.1.2 μC/OS-Ⅲ移植 |
6.2 控制系统任务设计 |
6.1.1 传感器采集任务 |
6.1.2 操控面板任务 |
6.1.3 混合驱动任务 |
6.1.4 其他任务 |
6.3 操作界面软件设计 |
6.4 本章小结 |
7 系统调试及其电磁兼容测试 |
7.1 系统硬件调试 |
7.2 系统功能调试 |
7.2.1 操作面板和传感器任务调试 |
7.2.2 TEC机组输出调试 |
7.2.3 压缩机机组输出调试 |
7.3 整机调试 |
7.4 系统电磁兼容测试 |
7.4.1 电快速脉冲群抗干扰(EFT)测试 |
7.4.2 浪涌抗干扰(SURGE)测试 |
7.4.3 辐射发射(RE)测试 |
7.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
附录A 主控板电路原理图 |
附录B 驱动板电路原理图 |
附录C 信息参照表集合 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(2)基于ZigBee/RS-485双模式通信的水蛇养殖环境实时监控系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究内容及章节安排 |
2 ZigBee技术研究 |
2.1 ZigBee技术概述 |
2.2 ZigBee体系结构 |
2.3 ZigBee网络拓扑结构 |
2.4 ZigBee网络的主要参数 |
2.4.1 地址与其分配规则 |
2.4.2 工作频率与信道 |
2.4.3 PANID |
2.5 本章小结 |
3 系统设计方案论述 |
3.1 水虻养殖系统及控制方案概述 |
3.2 环境监控系统总体设计 |
3.3 环境监测器设计方案 |
3.3.1 处理器的选择 |
3.3.2 传感器的选择 |
3.4 控制器的设计方案 |
3.5 本章小结 |
4 系统硬件电路设计 |
4.1 环境监测器硬件电路设计 |
4.1.1 最小系统电路设计 |
4.1.2 通信模块电路设计 |
4.1.3 存储模块电路设计 |
4.1.4 传感器模块电路设计 |
4.2 控制器硬件电路设计 |
4.2.1 最小系统模块电路设计 |
4.2.2 存储模块电路设计 |
4.2.3 显示模块电路设计 |
4.2.4 控制模块电路设计 |
4.3 本章小结 |
5 系统软件设计 |
5.1 μC/OS-Ⅱ的移植 |
5.1.1 μC/OS-Ⅱ的简介 |
5.1.2 μC/OS-Ⅱ的移植 |
5.2 FreeModbus的设计 |
5.3 环境监测器软件设计 |
5.3.1 气体读取任务软件设计 |
5.3.2 土壤温度读取任务软件设计 |
5.3.3 空气温湿度读取任务软件设计 |
5.3.4 修改本机信息任务软件设计 |
5.3.5 数据上传任务软件设计 |
5.4 控制器软件设计 |
5.4.1 人机交互任务软件设计 |
5.4.2 数据上传任务软件设计 |
5.5 ZigBee无线通信软件设计 |
5.5.1 Z-Stack协议栈简介 |
5.5.2 Z-Stack协议栈启动流程 |
5.5.3 “串口透传”总体设计 |
5.5.4 路由器软件设计 |
5.5.5 协调器软件设计 |
5.6 本章小结 |
6 系统功能测试 |
6.1 硬件电路测试 |
6.2 ZigBee通信测试 |
6.3 系统总体测试 |
6.4 测试结果分析 |
6.5 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间获得的成果 |
学术论文 |
学科竞赛获奖 |
致谢 |
(3)基于Android的智能火灾疏散系统设计及其在农产品加工厂的应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状分析 |
1.3 主要研究内容及组织结构 |
2 基于激光引导的智能消防疏散系统工作原理及总体结构设计 |
2.1 系统工作原理 |
2.2 软件设计语言与开发环境 |
2.3 系统总体结构的设计 |
2.4 实物设计 |
2.5 本章小结 |
3 智能消防疏散系统室内人员定位与疏散路径规划方法 |
3.1 基于位置指纹与传播模型结合的室内定位方法 |
3.2 基于蚁群算法的逃生路径规划方法 |
3.3 本章小结 |
4 基于Android平台的智能火灾APP软件设计 |
4.1 APP总体流程 |
4.2 APP软件框架与工作流程 |
4.3 APP软件功能设计 |
4.4 Apache服务器端的设计 |
4.5 本章小结 |
5 应用案例 |
5.1 案例介绍 |
5.2 火灾信息的测试 |
5.3 疏散算法的应用 |
5.4 移动端APP的应用 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间所发表的文章和专利 |
(4)基于ZigBee无线传感网络的建筑火灾监测系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 火灾探测技术研究现状 |
1.2.2 无线传感网火灾探测研究现状 |
1.2.3 电池电量检测研究现状 |
1.2.4 火情预测算法研究现状 |
1.3 研究方法及技术路线 |
1.3.1 研究方法 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本文主要的研究内容及结构安排 |
1.4.1 本文研究内容 |
1.4.2 本文章节结构 |
1.5 本章小结 |
2 基于无线传感网的建筑火灾监测系统整体分析与设计 |
2.1 系统功能需求分析 |
2.2 基于ZigBee无线传感网的建筑火灾监测系统整体框架设计 |
2.3 ZigBee无线传感网火灾探测节点总体设计 |
2.4 无线传感网络火灾监测节点部署一般分类 |
2.5 本文的相关理论技术 |
2.5.1 ZigBee技术 |
2.5.2 电池电量检测方法 |
2.5.3 多传感器数据融合技术 |
2.6 本章小结 |
3 建筑火灾监测系统硬件设计 |
3.1 硬件选型 |
3.1.1 ZigBee芯片选型 |
3.1.2 电池电量检测芯片选型 |
3.1.3 传感器选型 |
3.2 基于ZigBee的无线火灾探测节点电路设计 |
3.2.1 CC2530 外围电路设计 |
3.2.2 DS2786G测电量电路设计 |
3.2.3 DHT-22 温湿度传感器电路设计 |
3.2.4 MQ-9 一氧化碳传感器电路设计 |
3.2.5 HIS-07 烟雾传感器电路设计 |
3.2.6 节点电源电路设计 |
3.3 节点PCB设计 |
3.3.1 PCB设计的一般原则 |
3.3.2 无线火灾探测节点PCB设计 |
3.4 本系统火灾探测节点的部署研究 |
3.5 本章小结 |
4 建筑火灾监测系统软件设计与测试 |
4.1 系统软件总体框架设计 |
4.2 ZStack-2007 协议栈 |
4.2.1 ZigBee网络体系结构 |
4.2.2 ZigBee协议 |
4.2.3 ZStack-2007 协议栈软件结构 |
4.2.4 ZStack-2007 协议栈工作原理 |
4.3 协调器节点软件设计 |
4.4 路由节点软件设计 |
4.5 终端节点软件设计 |
4.6 传感器模块和节点电池电量检测模块软件设计 |
4.7 系统模块测试与验证 |
4.7.1 电池电量检测测试 |
4.7.2 温湿度传感器测试 |
4.7.3 烟雾传感器测试 |
4.8 系统整体测试 |
4.9 本章小结 |
5 多传感器信息融合的火情预测算法研究 |
5.1 建筑火灾产生发展的过程 |
5.2 多传感器火情预测方法 |
5.3 基于极限学习机的多传感器火情预测 |
5.3.1 极限学习机算法 |
5.3.2 ELM模型设计 |
5.3.3 ELM仿真测试 |
5.4 基于PSO-ELM的火情预测 |
5.4.1 ELM改进思路 |
5.4.2 粒子群优化算法 |
5.4.3 PSO参数设置 |
5.4.4 PSO-ELM算法 |
5.4.5 PSO-ELM模型仿真测试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文总结 |
6.2 本文展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录一 ZigBee无线火灾探测节点整体电路设计 |
附录二 火情预测数据样本 |
附录三 硕士研究生学习阶段发表论文 |
(5)智能型交通路况监测与交通信号灯模糊控制系统(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和目的 |
1.2 国内外发展状况 |
1.2.1 车流量检测技术发展现状 |
1.2.2 智能交通信号灯控制策略发展现状 |
1.3 本文的研究内容和章节安排 |
第二章 系统总体设计方案研究 |
2.1 系统总体架构 |
2.2 交通路况监测模块 |
2.2.1 主要技术指标 |
2.2.2 模块实现方案 |
2.3 交通信号灯配时控制模块 |
2.3.1 信号灯控制基本参数 |
2.3.2 信号灯配时方案 |
2.4 道路机柜安防模块 |
2.4.1 柜内温湿度监测 |
2.4.2 基于OpenCV的机柜入侵监测 |
2.5 本章小结 |
第三章 粒子群优化的不定相交通信号灯模糊控制 |
3.1 路况监测模块设计 |
3.1.1 布设方案设计 |
3.1.2 雷达选择 |
3.1.3 系统检测方案的选择 |
3.2 车辆平均延时等待数学模型 |
3.3 单交叉口信号灯经典模糊控制器 |
3.3.1 模糊控制简介 |
3.3.2 基本工作流程 |
3.3.3 经典模糊控制器设计步骤 |
3.3.4 经典模糊控制策略的缺陷 |
3.4 交通信号灯不定相模糊控制 |
3.4.1 基本工作原理 |
3.4.2 各模块设计 |
3.4.3 不定相模糊控制器缺陷 |
3.5 粒子群算法优化 |
3.5.1 粒子群优化算法简介 |
3.5.2 优化具体步骤 |
3.6 仿真实验结果与分析 |
3.6.1 隶属度函数优化仿真 |
3.6.2 模糊规则优化仿真 |
3.7 本章小结 |
第四章 道路机柜安防模块设计 |
4.1 警报类型 |
4.2 OpenCV简介 |
4.3 工作原理与工作流程 |
4.3.1 系统初始化 |
4.3.2 图像采集 |
4.3.3 运动物体检测 |
4.3.4 入侵检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 系统硬件电路设计 |
5.1 硬件总体结构 |
5.2 电源模块电路 |
5.3 车流量检测模块硬件电路 |
5.3.1 信号调理电路 |
5.3.2 AD采样电路 |
5.3.3 信号分析处理单元 |
5.4 信号灯控制及机柜报警模块电路 |
5.4.1 微处理器电路 |
5.4.2 温湿度传感器电路 |
5.4.3 以太网通讯接口电路 |
5.4.4 RS232接口电路 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
(6)智能型有载调容调压变压器测控系统研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究发展现状 |
1.2.1 国外变压器测控系统研究现状 |
1.2.2 国内变压器测控系统研究现状 |
1.3 论文的主要内容和章节安排 |
第二章 智能型有载调容调压变压器测控系统研究的理论依据 |
2.1 变压器的基本参数 |
2.1.1 变压器的工作原理 |
2.1.2 三相变压器 |
2.2 变压器调容调压原理 |
2.2.1 变压器调容原理 |
2.2.2 变压器调压原理 |
2.3 有载调容调压变压器降损节能原理 |
2.3.1 变压器损耗 |
2.3.2 调容调压变压器的调容点和调压点的确定 |
2.4 电力参数测量方法及理论研究 |
2.5 本章小结 |
第三章 智能型有载调容调压变压器测控系统总体方案设计 |
3.1 变压器的调容调压运行方案选择 |
3.2 变压器调容调压开关方案的选择 |
3.2.1 过渡电阻的电流计算 |
3.2.2 变压器调容调压开关方案 |
3.3 电力参数测量方案选择 |
3.4 通信方式的选择 |
3.5 总体方案设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 智能型有载调容调压变压器测控系统硬件设计 |
4.1 系统总体硬件设计 |
4.2 主控模块及系统时钟设计 |
4.2.1 主控芯片介绍 |
4.2.2 系统时钟模块 |
4.3 调容调压开关驱动电路设计 |
4.4 电力参数采集计量部分 |
4.4.1 计量芯片介绍 |
4.4.2 电压、电流采样电路 |
4.4.3 计量整体硬件 |
4.5 通信部分 |
4.5.1 通信接口设计 |
4.5.2 GSM/GPRS通信模块 |
4.5.3 防雷设计 |
4.6 人机界面部分 |
4.7 外界环境监测部分 |
4.7.1 温、湿度监测模块 |
4.7.2 绝缘油位置监测模块 |
4.8 硬件抗干扰设计 |
4.9 本章小结 |
第五章 智能型有载调容调压变压器测控系统软件设计 |
5.1 系统软件总体设计 |
5.2 主程序设计 |
5.3 时钟软件设计 |
5.4 调压模块设计 |
5.5 调容模块设计 |
5.6 电力参数采集计量软件设计 |
5.6.1 计量芯片软件校表 |
5.6.2 数据采集和计量 |
5.7 通信模块 |
5.8 温湿度监测 |
5.9 人机界面软件设计 |
5.10 上位机设计 |
5.11 本章小结 |
第六章 系统测试与结果分析 |
6.1 系统测试 |
6.1.1 系统硬件调试 |
6.1.2 系统软件调试 |
6.2 系统模块化测试 |
6.2.1 电力参数计量模块调试 |
6.2.2 GSM/GPRS模块调试 |
6.2.3 系统人机界面调试 |
6.3 系统整体测试 |
6.4 系统测试数据与结果分析 |
6.4.1 电力参数采集数据分析 |
6.4.2 有载分接开关驱动电路的测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 课题总结 |
7.2 课题展望 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
参考文献 |
附录1系统电路原理图 |
附录2系统实物图 |
(7)药型螺压挤出成型工艺温度控制系统设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 药型螺压挤出成型工艺温度控制系统总体方案 |
2.1 药型螺压挤出成型工艺 |
2.2 温度控制系统总体方案设计及工作原理 |
2.3 温度控制系统器件选型 |
2.3.1 水箱加热器 |
2.3.2 温度传感器DS18B |
2.3.3 涡轮流量传感器 |
2.3.4 电动调节阀 |
2.3.5 主控模块STM32F |
2.4 温度控制系统设备布局设计 |
2.5 本章小结 |
3 基于模糊自整定PID的串级控制器设计 |
3.1 温度控制方式的改进 |
3.2 PID控制器 |
3.3 模糊自整定PID控制器设计 |
3.4 基于模糊自整定PID的串级控制器设计 |
3.5 PID控制参数的工程整定法 |
3.6 药型螺压挤出成型温度控制系统仿真与分析 |
3.7 本章小结 |
4 药型螺压挤出成型工艺温度控制系统硬件设计 |
4.1 硬件总体设计 |
4.2 基于STM32F407最小系统的设计 |
4.2.1 STM32F407的仿真接口电路 |
4.2.2 复位电路 |
4.2.3 时钟电路 |
4.2.4 电源电路及电源滤波电路 |
4.3 温度采集模块设计 |
4.4 保温水加热控制模块设计 |
4.5 流量调节控制模块设计 |
4.6 人机交互模块设计 |
4.7 系统PCB板设计 |
4.8 本章小结 |
5 药型螺压挤出成型温度控制系统软件设计 |
5.1 温度控制系统数据采集与控制模块软件设计 |
5.1.1 温度采集模块软件设计 |
5.1.2 流量采集模块软件设计 |
5.1.3 温度控制模块软件设计 |
5.1.4 流量控制模块软件设计 |
5.2 人机交互模块软件设计 |
5.3 模糊自整定PID控制程序设计 |
5.4 温度控制系统软件调试 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 问题与展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
(8)基于ARM的多路智能温度控制器的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 温度控制器的发展阶段 |
1.2.2 微机温度控制仪表 |
1.3 本文研究主要内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 多路智能温度控制器整体方案设计 |
2.1 嵌入式系统设计流程 |
2.2 多路智能温度控制器需求分析 |
2.3 多路智能温度控制器整体方案设计 |
2.3.1 温度控制算法设计 |
2.3.2 控制器的功能模块设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 专家-模糊PID 控制算法设计 |
3.1 PID 控制的理论基础 |
3.1.1 PID 控制器的基本原理 |
3.1.2 数字式PID 控制器 |
3.2 模糊控制的理论基础 |
3.2.1 模糊控制基本原理 |
3.2.2 模糊控制器设计 |
3.3 专家控制的理论基础 |
3.4 专家-模糊PID 控制算法设计 |
3.4.1 模糊PID 控制器设计 |
3.4.2 专家控制器设计 |
3.5 专家-模糊PID 控制仿真研究 |
3.5.1 模糊PID 控制仿真设计 |
3.5.2 专家控制仿真设计 |
3.5.3 基于Simulink 的仿真 |
3.6 本章小结 |
第四章 多路智能温度控制器硬件设计 |
4.1 微处理器模块选型 |
4.2 温度信号采集模块 |
4.3 人机交互模块 |
4.3.1 键盘接口电路 |
4.3.2 液晶显示接口电路 |
4.4 数据存储模块 |
4.5 通信模块 |
4.5.1 串行通信电路 |
4.5.2 以太网通信电路 |
4.6 输出控制模块 |
4.6.1 开关量输出电路 |
4.6.2 模拟量输出电路 |
4.7 电源模块 |
4.8 其他模块 |
4.8.1 运行指示电路 |
4.8.2 JTAG 调试电路 |
4.8.3 ISP 电路 |
4.9 硬件平台测试 |
4.10 本章小结 |
第五章 多路智能温度控制器软件设计 |
5.1 多路智能温度控制器软件结构 |
5.2 设备驱动层 |
5.2.1 温度传感器驱动 |
5.2.2 Flash 存储器驱动 |
5.2.3 DAC 驱动 |
5.2.4 键盘驱动 |
5.2.5 LCD 驱动 |
5.3 操作系统层 |
5.3.1 基本部分 |
5.3.2 扩展部分 |
5.4 应用软件层 |
5.4.1 温度控制任务 |
5.4.2 以太网通信任务 |
5.4.3 键盘任务 |
5.4.4 菜单控制任务 |
5.4.5 串口通信任务 |
5.4.6 实时时钟任务 |
5.4.7 温度采集任务 |
5.4.8 运行指示任务 |
5.4.9 开关量输出控制任务 |
5.5 本章小结 |
第六章 系统集成 |
6.1 建立系统 |
6.2 测试过程 |
6.2.1 通信测试 |
6.2.2 温度控制效果测试 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 |
(10)基于CAN总线的温室控制系统研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 课题研究意义及背景 |
1.3 温室环境控制技术国内外现状和发展趋势 |
1.3.1 国外温室环境控制技术发展现状 |
1.3.2 国内温室环境控制技术发展现状 |
1.3.3 温室环境控制技术发展趋势 |
1.4 论文的主要工作 |
第二章 现场总线技术及应用 |
2.1 引言 |
2.2 现场总线控制系统的特点 |
2.3 应用于温室控制的现场总线选择 |
2.4 CAN 总线介绍[50] |
2.4.1 CAN 总线的通信模型 |
2.4.2 CAN 总线的特性 |
2.5 本章小结 |
第三章 温室控制现场监控系统设计 |
3.1 引言 |
3.2 温室环境监控系统总体规划 |
3.3 温室现场监控系统硬件设计 |
3.3.1 单总线技术研究 |
3.3.2 模拟信号采集模块 |
3.3.3 数字信号采集模块 |
3.3.4 开关信号输出模块 |
3.3.5 CAN 总线通信模块 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于CAN 总线的温室环境监控系统软件设计 |
4.1 CAN2.0 规范 |
4.1.1 CAN 的分层结构 |
4.1.2 报文传送、帧类型和帧格式 |
4.1.3 系统协议设计 |
4.2 CAN 总线通讯模块程序设计 |
4.2.1 通讯模块初始化 |
4.2.2 CAN 报文接收 |
4.2.3 CAN 报文发送 |
4.3 系统程序设计 |
4.3.1 温室智能节点设计 |
4.3.2 控制系统的软件设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 模糊控制算法在智能温室控制系统中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 模糊控制 |
5.2.1 模糊控制原理 |
5.2.2 模糊控制器的基本结构与组成 |
5.3 温室内环境因子对作物生长的影响 |
5.3.1 温度对作物生长的影响 |
5.3.2 湿度对作物生长的影响 |
5.3.3 温湿度特性及控制方法分析 |
5.4 温室模糊控制算法的实现 |
5.4.1 输入输出变量的确定 |
5.4.2 模糊状态隶属度函数的确定 |
5.4.3 输出量的反模糊化 |
5.5 模糊控制的PLC 程序实现 |
5.6 模糊控制的实现及结果分析 |
5.7 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
四、智能型单总线温度控制器设计(论文参考文献)
- [1]混合动力式医用控温毯控制系统研究[D]. 胡宁. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]基于ZigBee/RS-485双模式通信的水蛇养殖环境实时监控系统的研究[D]. 吕顺远. 华中师范大学, 2020(01)
- [3]基于Android的智能火灾疏散系统设计及其在农产品加工厂的应用[D]. 冯斌斌. 西南大学, 2020(01)
- [4]基于ZigBee无线传感网络的建筑火灾监测系统研究与设计[D]. 赵红亮. 西安建筑科技大学, 2019(06)
- [5]智能型交通路况监测与交通信号灯模糊控制系统[D]. 张清华. 合肥工业大学, 2019(01)
- [6]智能型有载调容调压变压器测控系统研究[D]. 戴蕾. 南京林业大学, 2018(05)
- [7]药型螺压挤出成型工艺温度控制系统设计[D]. 康东轩. 中北大学, 2018(10)
- [8]基于ARM的多路智能温度控制器的设计与研究[D]. 王军. 江南大学, 2011(08)
- [9]基于单总线技术的温湿度检测系统设计[J]. 韩成浩,李柏峰,高晓红,陈伟利. 建筑电气, 2009(06)
- [10]基于CAN总线的温室控制系统研究[D]. 李泉华. 青岛科技大学, 2009(10)
标签:单总线论文; zigbee模块论文; 智能传感器论文; 模块测试论文; 无线传感器论文;