远程测控系统
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摘要数据采集是获得信息的基本手段,数据采集技术作为信息科学的一个重要分支,以传感器、信号测量与处理、微型计算机等技术为基础而形成的一门综合应用技术,它研究数据的采集、存储、处理及控制等作业,具有很强的使用性随着科学技术的发展和数据采集系统的广泛应用,人们对数据采集系统提出了越来越高的要求,特别在雷达、气象、地震预报、航空航天、通信等领域里,现场信号具有重要的作用,这些信号的主要特点是实时性强、数据速率高、数据量大、处理复杂、运算量大。
本课题利用LABVIEW开发平台设计一个可以局域网运行的的多通道远程数据采集系统,实现远程实时数据的采集、显示和数据库存储传输和WEB发布。
要求完成系统需求分析,功能模块划分,流程图的设计,各个应用程序各模块的具体代码实现等全部过程。
其流程是:通过数据采集卡和PC机、传感器构成一个系统采集相应的外部性息,将采集的数据放入Access构建数据库中,利用LABWindows/CVI实现数据文件的数据库动态存储与更新,最后通过LABVIEW 软件平台,实现数据的处理、传输和发布。
软件功能包括:数据采集、数据查询、数据处理、数据传输和WEB发布。
运行结果表明实现了基本功能,达到预期要求。
本系统具有结构简单、通用性强、稳定、可靠、实时性好、使用灵活、成本低等优点,并具有较强的扩展能力,适用于远程数据采集、远程测控等领域,有较高的使用价值。
关键词虚拟仪器;ACCESS数据库;数据通信;远程数据采集AbstractData acquisition is the basic means of access to information, data acquisition technology as an important branch of information science to sensor, signal measurement and processing, micro-computers and other technology formed the basis of a comprehensive application of technology, research data collection, storage , treatment and control operations, with strong use of science and technology with the development and wider use of data acquisition system, one of the data acquisition system made increasing demands, especially in the radar, weather, earthquake prediction, aerospace, communications and other fields, the field has an important role in the signal, the main characteristics of these signals is real strong, high data rate, data volume, complex, large amount of computation.This topic using LabView development platform design a can of multi channel running LAN remote data acquisition system, to realize the remote real-time data acquisition, display and database storage transmission and WEB publishing. Asked to complete system needs analysis, function moduledivides, flowchart design, each application of each module in specific code realization all process. The process is: through the data acquisition card and PC, sensor constitute a system acquisition corresponding externality ceases, will the data in the database, the paper takes Access by constructing LabWindows/CVI realize data file database dynamic storage and update, finally through LabVIEW software platform, realize the data processing, transmission and release. Software functions include: data acquisition, data query, data processing and data transmission and WEB publishing.Operation shows that realize the basic functions, and is expected to reach.This system has simple structure, strong commonality, stable and reliable, good real-time, use agile, low cost advantages, and has strong expansion ability, for remote data acquisition, remote measurement and control, and other fields, have higher use value.Keywords Virtual Instruments Accdss database Data communication Remote Data Acquisition目录1 绪论 (1)1.1 远程数据采集的背景和意义 (1)1.1.1 虚拟仪器的起源 (1)1.1.2 虚拟仪器的结构 (2)1.1.3 虚拟仪器的特点 (3)1.2 虚拟仪器的国内外发展现状 (4)1.3本文研究的主要内容和意义 (5)2 虚拟仪器的硬件 (6)2.1 通用仪器硬件部分 (6)2.1.1 传感器 (6)2.1.2 信号调理器 (6)2.1.3 数据采集卡 (6)2.2虚拟仪器硬件部分 (8)2.3 LabVIEW软件开发平台 (9)2.3.1 LabVIEW的程序设计 (10)2.3.2 LabVIEW的网络访问功能 (10)3 系统方案设计 (13)3.1 远程数据采集的功能 (13)3.2远程数据采集总体流程图 (13)3.3 系统硬件方案部分 (13)3.4 系统软件方案设计 (14)3.5本章小结 (16)4 系统总体的实现 (17)4.1 登录界面 (17)4.2 主程序设计 (18)4.3 数据采集模块 (19)4.3.1 参数设置 (19)4.3.2数据采集 (20)4.4 数据传输模块 (21)4.5 数据存储模块 (23)4.6 数据库查询 (24)4.7数据处理模块 (25)4.8 服务器端的Web发布配置 (26)4.9 客户端的远程测控 (29)4.10 本章小结 (30)5 总结与展望 (31)结论 (32)致谢.................................................................................................................. 错误!未定义书签。
测控技术与仪器在实践中的应用摘要:我国在许多领域广泛应用了先进的现代化生产技术,在实际发展过程中,测控技术与仪器取得了可观的进步。
在经济高速发展形势下,测控技术与仪器作为信息采集与控制的关键性工具,若能得到有效应用,会大幅度降低工作人员的操控难度。
基于此,文章以测控技术与仪器为切入点,对其在有关领域的实践应用加以分析。
关键词:测控仪器;测控技术;应用引言随着信息化技术的快速发展,在生产生活的诸多方面都融入了许多高科技设备与技术。
在信息化时代背景下,测控技术与仪器也是不可或缺的,更是信息技术发展的关键构成,因此加深了此方面的研究力度。
若想满足科技发展速度的现实需求,则应深入研究测控技术与仪器的实践应用。
一、测控技术与仪器的主要应用第一,生产方面。
在生产方面测控技术具有很多应用点,如在蚕种催青实际操作过程中,测控技术的主要流程为借助微型计算机对蚕种室温度适度调整,再借助探头实现全方位防控与监测。
如果蚕种室内没有达到标准温度,那么微型计算机则会依据事先预定的程序,对蚕种室内的温度与湿度进行自动化与智能化调整。
总之,将测控技术有效应用于蚕种催青工作,并不会涉及工作人员,只需要计算机系统就能自行调整。
通过测控技术自动调整室内环境温度,提高了工作效率,进而减少了成本投入。
第二,远程测控方面。
现阶段,在工业生产过程中,远程测控技术是应用测控技术与仪器的主要体现,在很多方面都有远程测控技术的实际应用,而且在工业产生活动中更是一项关键的技术手段。
当下常见的远程测控技术有专线测控、无线通信等,其可以运用于检查设备,还能检修水管、燃气管道等存在的故障,在一定程度上提高了检查工作的便利性,还可以避免人力资源浪费削弱人工检修操作困难,与此同时,还可以让故障检测操作更精准、运作更为高效,解决管理远程输送技术在应用过程中存在的困难,以此提升系统运行水平。
第三,农产品种植方面。
以往的农业种植模式,通常情况下植物是生长在田地中的,这使得农民需要付出较多的时间开展种植工作,而且会花费大量的精力与资金用于种植管理。
航空航天工程师的卫星地面控制和测控卫星地面控制和测控在航空航天工程中扮演着至关重要的角色。
本文将探讨航空航天工程师在卫星地面控制和测控方面的主要职责以及所面临的挑战。
一、卫星地面控制卫星地面控制是指通过地面设备对卫星进行远程控制和管理的过程。
航空航天工程师在卫星地面控制中起到了关键性的作用。
他们负责卫星的发射、定位和轨道控制,以及卫星姿态的调整和校准。
1.1 发射控制发射控制是指在卫星发射前的各项准备工作,以及发射过程中对卫星进行控制和监测。
航空航天工程师首先需要确保卫星的稳定性和安全性,包括对卫星的结构、电力系统和通信系统进行全面检测和测试。
1.2 定位和轨道控制定位和轨道控制是卫星地面控制的重要环节。
航空航天工程师利用地面测控设备获取卫星的精确位置和速度信息,并对卫星轨道进行实时调整和控制,确保卫星能够按照预定轨道飞行。
1.3 姿态调整和校准卫星姿态的调整和校准对于保证卫星的稳定性和顺利执行任务至关重要。
航空航天工程师通过地面测控设备监测卫星的姿态,并根据需要进行姿态调整和校准,以保证卫星能够正常运行。
二、卫星测控卫星测控是指通过测控系统对卫星的运行状态和性能进行实时监测和评估的过程。
航空航天工程师在卫星测控中负责设备的运行和数据的处理分析。
2.1 系统运行监测航空航天工程师需要及时监测卫星测控系统的运行情况,包括设备的状态和性能。
他们通过各种传感器和遥测设备获取卫星的运行数据,并进行实时分析和判断,确保卫星系统正常工作。
2.2 数据处理和分析卫星测控系统产生的海量数据需要进行处理和分析,以提取有用信息并做出相应决策。
航空航天工程师负责开发和运行数据处理算法,并对数据进行深入分析,为后续的决策提供参考依据。
三、面临的挑战航空航天工程师在卫星地面控制和测控过程中面临着一系列的挑战。
3.1 复杂性卫星地面控制和测控系统的复杂性使得航空航天工程师需要具备深厚的专业知识和技术能力。
他们需要理解和掌握复杂的卫星系统工作原理,并能够快速解决各种技术问题。
病虫害自动测控系统(ATCSP)病虫害自动测控系统(A TCSP)包括监测预警系统、实验室预警遥控系统、频振生物诱控系统设备三部分构成。
监测预警系统主要包括自动虫情测报灯、定量孢子捕捉仪、农林小气候信息采集系统、农林生态远程实时监控系统等设备。
不仅能够准确地预警、预报病虫害的发生情况,有效控制园区虫害的发生,而且还能全方位监测整个园区内空气温度、空气湿度、地温、地湿、风向、风速、光照度、降雨量、蒸发量等情况。
实验室预警遥控系统主要是在实验室内对监测预警设备及频阵生物诱控系统设备的开关、运行时间等进行人工控制。
频振生物诱控系统设备主要包括频阵式杀虫灯、诱虫黄板、紫外线杀菌灯、诱捕器等设备。
一、监测预警系统首先是自动虫情测报灯,该仪器上方中部位置有一根灯管,灯亮时会吸引多种昆虫飞来,撞到灯管旁边的玻璃板上,然后顺着玻璃掉入下方的集虫箱中,经过红外处理后,最后分别落到相应的红色接虫袋子里,每八天作为一个周期,可自动更换,给虫情测报员带来了很大的方便。
最后,根据单位时间内接虫袋中的昆虫数量、种类对比分析,来预测虫情发生趋势。
第二部分是定量孢子捕捉仪,其工作原理是通过仪器上方的小孔吸入气流,从而检测气流中的孢子数量和密度,同时,将捕捉到的孢子经过处理、培养后,分析、判定病害种类,结合农林小气候采集信息数据,提前制定防治预案,采取应对措施。
第三部分是农林小气候信息采集系统,它包含了农业气象预测预报中所有的气象因子。
其上部是一座1米高的白色“小木房子”,下部是控制系统,用来监测园区的温度、湿度、光照、风向、风速等;前方地上还配有两个金属圆筒,分别监测降雨量和蒸发量。
小气候信息采集系统可直接和电脑相连,工作人员可直接在中央控制室内实时观察监测数据的变化。
第四部分是农林生态远程实时监控系统,其可与架设在园区内的其他设备连接,采集各类数据。
它上面的高清摄像头可拍摄到1平方厘米的叶面上病虫害发生的画面,最后将采集的各类数据和拍摄画面传送到中央控制室的电脑上。
基于stm32的仓库环境智能测控系统设计与实现开题报告全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:开题报告一、选题依据随着物联网技术的发展和智能化水平的提高,基于微控制器的嵌入式系统在仓库环境智能测控方面的应用愈加广泛。
本课题旨在设计开发一款基于STM32微控制器的仓库环境智能测控系统,通过实时监测仓库环境数据,实现对仓库内部温湿度等参数的精确测控,提高仓库管理效率和产品质量。
二、选题背景传统的仓库管理方式存在许多问题,如无法做到实时监控、数据不准确、无法远程管理等。
而基于STM32微控制器的智能测控系统能够实时监测仓库环境数据并自动调节,提高管理效率、降低成本,同时避免因无法及时察觉环境变化而造成的货物损失。
三、选题意义仓库环境智能测控系统不仅可以提高仓库管理的效率和准确性,还可以减少人为操作和管理成本,提高产品质量和客户满意度。
通过本系统的研发和应用,可以为企业提供更加智能化的仓库管理解决方案,促进企业的可持续发展。
四、研究内容本课题的主要研究内容包括以下几个方面:1. 仓库环境数据采集:利用STM32微控制器实时采集仓库内部的温湿度等环境参数。
2. 数据处理与分析:通过数据处理与分析模块,实现对采集到的环境数据进行处理和分析。
3. 控制算法设计:设计相应的控制算法,实现对仓库环境参数的智能控制。
4. 系统软硬件设计:设计并实现相应的硬件电路和软件程序,搭建完整的仓库环境智能测控系统。
五、研究方法本课题将采用实验研究和仿真分析相结合的研究方法。
通过对STM32微控制器的硬件配置和软件编程进行深入研究,结合实际仓库环境数据进行仿真分析,验证系统设计的可行性和有效性。
六、预期成果七、研究计划1. 系统需求分析:对仓库环境数据采集需求进行分析,明确系统功能和性能要求。
2. 系统设计与实现:进行硬件和软件设计,搭建系统测试平台。
3. 系统测试与调试:对系统进行功能测试和性能验证,不断优化系统设计。
4. 系统应用与推广:将研发的仓库环境智能测控系统应用于实际仓库管理中,并进行推广应用。
系统简介国电南京自动化股份有限公司就是国内电力系统自动化解决方案得最主要得供货商之一,有大量得电厂自动化应用经验。
结合电厂电气监控管理系统得技术发展趋势,在总结原有应用经验得基础上,我公司最新推出了PS6000+自动化平台以及配套得通信保护测控装置,基于全新产品得PS6900电厂升压站网络监控系统为国内电厂电气自动化提供了又一高端产品与完整得解决方案,能满足各种机组容量等级得发电厂得电气自动化需求。
升压站网络监控系统(NCS)作为全厂控制系统得一个子系统,与DCS等其它系统一起构成完整得电厂自动化系统,形成对全厂得生产管理与发电控制。
PS6900电厂升压站网络监控系统得设计遵循IEC61850/IEC61970等国际标准,统一支持集控站/厂站监控系统得各种应用,集SCADA、图模库一体化、拓扑分析、一体化五防、操作票管理、程序化控制、保护信息管理、实现AGC 与AVC得功能及仿真培训等高级应用于一体,为各种规模得电厂升压站监控提供完整、成熟得解决方案。
从而能使全厂得自动化水平上升到一个新得台阶。
系统特点PS 6900电厂升压站网络监控系统采用分层分布式结构,除了具有一般分布式系统所具备得高可靠性、灵活性与可扩展性以及系统构成与维护得简易性外,还具有下述特点:★完整得电厂电气自动化解决方案系统具备完整得发电厂电气综合自动化得功能,减少了工程设计、生产、运行到维护及系统扩展等各个环节得协调工作量,同时也使发电厂电气二次部分更加清晰与简洁。
★采用系统一体化智能配置系统通过配置数据管理软件,通信层与间隔层各装置参数均可由站控层主机远程上召、下装、配置与校验。
系统同时提供了校验手段,站控层也可以上召通信层与间隔层设备得配置数据进行比对,从而保证了配置数据得一致性。
★采用IEC61850标准一体化配置系统采用具有优良得互操作性与开放性IEC61850国际标准,依托建模优势,在信息流得基础上优化各种功能(如VQC、一体化五防、程序化控制等),基于统一得SCL工具网络化配置,达到模型与功能得完美组合。
RCS-9611C-线路保护测控装置-技术使用说明简介RCS-9611C是一种多功能的线路保护测控装置,适用于各类电力系统中的输电线路、变电站进出线、容抗补偿装置等电力设备。
该装置采用微机芯片技术,具有高准确度、高速度、可靠性强等优点,可对电路进行整体保护,并实现对电力系统的远程测控和监测。
本文档将介绍RCS-9611C线路保护测控装置的技术使用说明,以及相关概念和操作方法等内容。
概念1. 线路保护线路保护是指在电力系统中为保护电力设备及其连接电路而设置的一系列电气保护措施。
保护措施能有效地抵御外界电力干扰和故障造成的损失,从而保证电力设备运行的稳定性和安全性。
2. 测控装置测控装置又可称为监控和测量装置,主要通过对电力系统的监测和测量,为电力运营管理提供数据支持。
测控装置能够对电路进行实时监测和测量,并将相关数据进行采集和处理,从而输出数据结果,并实现对电力系统的远程控制和监控。
功能RCS-9611C线路保护测控装置主要包含以下功能:1. 整体保护RCS-9611C线路保护测控装置可对线路进行整体保护,避免过电流、过电压、接地故障等导致的设备损坏。
2. 远程监测RCS-9611C线路保护测控装置能够通过网络接口对设备进行远程监测,为运营管理提供了极大的便利。
3. 肘测功能RCS-9611C线路保护测控装置还具备肘测功能,能够对电路进行部分测量,并准确地显示测量结果。
4. 数据传输和采集RCS-9611C线路保护测控装置可以通过串口和以太网接口与电子计算机或PLC 等设备实现数据的传输和采集。
操作方法以下为RCS-9611C线路保护测控装置的基本操作方法:1.开启电路和设备供电。
2.根据现场电气连接要求,正确连接RCS-9611C线路保护测控装置的各个接线端子。
3.打开RCS-9611C线路保护测控装置面板上的电源开关,并进行系统初始化。
4.连接电脑或PLC等设备,并通过串口或以太网接口将数据传输到计算机上。
摘要由于人类本身的局限性,难以涉足条件恶劣的野外区域,为了采集人们想要的数据信息,远程测控系统为此提供了一个解决方案。
远程测控系统运用新能源技术、电力电子技术、传感器技术、滤波技术、A/D转换技术、人工智能技术对野外数据进行采集,传输和处理,得到人们想要的结果,在此过程中我们用了msp430控制器作为主控器件开发了下位机并对下位机的传感器、滤波器、A/D转换器进行控制,通过无线网格传输技术进行数据传送,采用专用软件作为上位机系统进行数据处理与分析。
关键词:野外、远程测控、msp430、数据传输、数据处理一.绪论1.1、远程测控系统研究的现状远程测控技术在现代科学技术、工业生产和国防等诸领域中的应用十分广泛。
测控技术的现代化,已被公认为科学技术和生产现代化的重要条件和明显标志。
随着计算机技术、通信技术和电子技术的飞速发展,在现代远程测控领域中,各种先进的测控技术、测控设备和远程通信手段层出不穷。
如何提高测控系统远程通信的可靠性、准确性和及时性,以及如何扩大通信的距离,一直是远程测控系统设计和研究过程中必须考虑的一系列关键性的问题。
通过对远程测控系统发展现状的广泛了解,笔者根据系统中信号远程传输方式的差异,分类列举出以下几种比较典型的远程测控系统,并对每种系统的优缺点以及适用的场合进行了对比和分析,以供参考。
目前应用比较广泛、技术比较成熟的远程测控系统主要有以下几大类。
(一)应用专线的远程测控系统对于测控距离较短、通信数据量大、通信频繁且实时性、可靠性和保密性要求都很高的远程分布式测控系统,一般采用自行架设专线(如电缆)来作为数据传输的通道。
其系统组成框图如图1所示。
图1 专线式远程测控系统框图系统主站(测控中心PC机)通过扩展的多个串行口及MODEN,与各地的多个子站相连。
子站(或主站)发送的数据通过串行口送给本地MODEN进行调制之后,通过专线传输给远方MODEN,远方MODEN 将收到的信号解调为数字信号,通过串行口送给主站(或子站)的PC机,从而实现集中管理。
这种网络技术的关键是如何建立主站和各个子站之间的通信协议,以保证整个系统的实时性和避免冲突的产生,可以采用“快速巡查”或“定点查询”的方法来解决这一问题。
这种远程测控系统在水利、电力、交通、工业等领域的应用十分广泛,比如说铁路沿线行车信号灯的监控,水电站发电机组的监控,都可以采用这种测控网络来实现。
(二)利用公用电话网的远程测控系统在通信不是很频繁、通信数据量较小、实时性和保密性要求不高的场合,可以租用公用电话网,采用拨号方式建立临时连接的方式来实现远程测控。
采用这种测控系统可以降低系统的硬件成本、缩短建网周期,实现高速高效的目的。
其系统组成框图如图2所示。
图2 应用公用电话网的远程测控系统框图该系统中的每个子站只需要定时采集被控对象的状态数据,并保存在自己的数据库中;主站则只能在屏幕上面按状态数据库所保存的最新数据显示各测控对象的状态。
当需要检测远方测控对象的状态或对其执行操作时,主站从自己的数据库中找到对应子站的电话号码,通过拨号方式向子站发出“握手信号”,相应的子站接收到“握手信号”后执行摘机命令,从而建立起主站和子站之间的通信渠道。
由于这种测控系统的实时性和保密性都比较差,因此只用在一些了解远方测控对象的运行状态和提前预防事故的场合。
(三)采用光纤通道的远程测控系统利用光缆传输测量与控制数据,可以充分发挥光缆传输的稳定性好、抗干扰能力强、传输容量大等优点。
其系统组成框图如图3所示。
在这种系统中,光纤收发器的主要作用是进行电光、光电转换,并可以直接接收串行口的控制信号,有些光纤收发器还兼具有以太网接入功能。
考虑到系统的高稳定性和高可靠性,在设计过程中必须慎重选择串行接口和光纤收发器。
这种测控系统的投资较高,但由于其抗干扰和抗雷击能力强,并且通信质量优越,因此在广播电视站以及通信站的发射机的远距离不间断监控中得到广泛应用。
图3 利用光纤通道的远程测控系统框图(四)基于InternetIntranet的远程测控系统测控系统以计算机为中心、以网络为核心的特征日益明显。
使用InternetIntranet的远程测控系统,人们从任何地点,在任何时刻获取到测量信息(或数据)的愿望成为现实。
其系统组成框图如图4所示。
图4 基于InternetIntranet的远程测控系统实现该系统必须解决许多关键性问题,比如数据传输的可靠性、准确性和实时性;另外网络数据库的连接和更新不仅应是动态的、实时的,而且要有高的编程效率和很好的兼容性;TCPIP协议和现场总线协议的兼容性,真正达到数据畅通无阻;同时网络的安全性也是一个不容忽视的环节。
基于InternetIntranet的网络化测控系统适用于异地或者远程控制和数据采集、故障监测、报警等等,其应用范围十分广泛。
(五)基于无线通信的远程测控系统对于工作点多、通信距离远、环境恶劣且实时性和可靠性要求比较高的场合,可以利用无线电波来实现主控站与各个子站之间的数据通信,采用这种远程测控方式有利于解决复杂连线,无需铺设电缆或光缆,降低了环境成本。
其系统组成框图如图5所示。
这种远程测控系统的关键是要使射频模块的接收灵敏度和发射功率足够高(可以采用专业无线电台来替代射频模块),以扩大站点间的距离,同时还需要考虑无线电波波段的选择;无线通信调制解调器已经有许多比较成熟的产品,可以根据实际需要来选择。
基于无线通信的远程测控技术的应用领域十分广泛,比如说智能小区的保安系统、油井远程监测系统等均可以采用这种技术来实现,还有航空航天上使用的无线电跟踪测轨、遥测、遥控系统,是这种技术的典型应用。
图5 基于无线通信的远程测控系统框图2.本论文研究的课题在恶劣环境下,由于测量者不能长期臵身其中,使得测控非常困难,故本文研究的重点就是如何在野外不适宜人为操作的情况下如何进行数据采集及传输,如何及时有效的分析数据,预测气压、气温等环境参数并及时为其他课题研究人员提供准确的数据。
二、总体设计方案远程测控系统通过msp430开发的下位机对数据进行采集并通过无线网格技术可以解决数据传输的可靠性、准确性和实时性,采用无线传输模块进行信息数据的传递,整个系统可以分为以下几个子模块,即系统供电模块,系统数据采集模块,系统数据传输模块,系统数据处理与分析模块。
各模块关系如下图2.1、系统电源模块该系统要在野外复杂地理环境下工作,故对供电系统各方面都要有特殊要求,要求电源质量轻,体积小,储电量大,寿命长等特点。
故我们采用锂-二氧化锰扣式电池,该电池性能及主要参数如下:锂-二氧化锰电池以经过特殊工艺处理的二氧化锰为正极活性物质,以高电位、高比能量的锂金属为负极活性物质,电解液采用导电性能良好的有机电解质溶液,电池为半密封结构。
电池的放电反应负极反应: Li→Li+ +e-正极反应:Mn+4O2+ Li+ +e- → Mn+3O2(Li+)总放电反应:Mn+4O2+ Li → Mn+3O2(Li+)锂-二氧化锰电池的开路电压约为 3V,放电电压平稳是它的一大特点。
电池的主要性能1.高电压和高能量密度锂-二氧化锰电池的电压高达3V以上,是普通电池的两倍,这对用电器来说,就意味着可节省电源空间和减轻重量。
2.优良的放电性能即使经过长期的放电,它仍保持稳定的工作电压,这大大地改善了用电器的可靠性使用电器达到免维护(基本不必更换电池)的程度。
3.优越的温度特性优质、导电性能良好的有机电解质溶液的应用,使电池能在-20℃~60℃温度范围内正常地工作,经过特殊工艺及配方,还可以满足-40~80℃的工作温度要求。
4.良好的防漏性能可靠的密封结构和采用优质的电液及正、负极活性物质,使电池具有良好的防漏性能。
5.长寿命的工作特性由于有机物与锂的作用,在锂负极的表面上形成一保护膜层,这是锂电池能长时间保持其性能不变的根本原因,再加上精密、可靠的电池密封结构以及高稳定性活性物质的使用,使电池自放电的年容降率能控制在低于2%的水平。
另外,如果将该系统臵于高山、草原等风热充足的环境下,可以采用风光互补新能源。
在此不做大篇幅介绍。
2.2、数据采集模块数据采集系统是此系统的关键所在,针对不同的测量对象选择不同的传感器,然后对采集的数据信号进行滤波,之后通过A/D转换系统输出数字信号,这些模块都是通过msp430这款低功耗的单片机进行控制的,关于msp430单片机的介绍如下:MSP430系列单片机是美国德州仪器(TI)1996年开始推向市场的一种16位超低功耗的混合信号处理器(Mixed Signal Processor)。
称之为混合信号处理器,主要是由于其针对实际应用需求,把许多模拟电路、数字电路和微处理器集成在一个芯片上,以提供“单片”解决方案。
Msp430的特点如下:强大的处理能力 MSP430 系列单片机是一个 16 位的单片机,采用了精简指令集(RISC)结构,具有丰富的寻址方式( 7 种源操作数寻址、 4 种目的操作数寻址)、简洁的 27 条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;还有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在 8MHz 晶体驱动下指令周期为 125 ns 。
这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
在运算速度方面, MSP430 系列单片机能在 8MHz 晶体的驱动下,实现 125ns 的指令周期。
16 位的数据宽度、 125ns 的指令周期以及多功能的硬件乘法器(能实现乘加)相配合,能实现数字信号处理的某些算法(如 FFT等)。
MSP430 系列单片机的中断源源较多,并且可以任意嵌套,使用时灵活方便。
当系统处于省电的备用状态时,用中断请求将它唤醒只用 6us 。
超低功耗 MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
首先, MSP430 系列单片机的电源电压采用的是 1.8~3.6V 电压。
因而可使其在 1MHz 的时钟条件下运行时,芯片的电流会在200~400uA 左右,时钟关断模式的最低功耗只有 0.1uA 。
其次,独特的时钟系统设计。
在 MSP430 系列中有两个不同的系统时钟系统:基本时钟系统和锁频环( FLL 和 FLL+ )时钟系统或 DCO 数字振荡器时钟系统。
有的使用一个晶体振荡器( 32768Hz ) , 有的使用两个晶体振荡器)。
由系统时钟系统产生 CPU 和各功能所需的时钟。
并且这些时钟可以在指令的控制下,打开和关闭,从而实现对总体功耗的控制。
由于系统运行时打开的功能模块不同,即采用不同的工作模式,芯片的功耗有着显著的不同。
在系统中共有一种活动模式( AM )和五种低功耗模式( LPM0~LPM4 )。