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最新远动系统及数据采集论文范本(大全8篇)

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最新远动系统及数据采集论文范本(大全8篇)
2023-11-17 20:52:29    小编:ZTFB

古代文学是中国文化宝库中的重要组成部分,它承载着中华民族的智慧与情感。写总结时,我们应该充分发挥自己的思维和创造力,展示独特的观点和见解。如果你正在纠结如何写一篇好的总结,不妨看看下面这些范文,或许能给你一些启示。

远动系统及数据采集论文范本篇一

摘要:吉林省启动社会保障一卡通建设工作,为使这项便民、利民和惠民的工程能够尽快地实施,省人社厅决定采取数据采集和系统建设齐头并进的方案来开展工作。由此社会保障卡持有人数据采集工作提到了重要日程,卡是社会保障一卡通的载体,采集持卡人的个人信息是社会保障一卡通建设最基础的工作,由于全民纳入社会保障的惠民政策,采集工作量非常巨大,又由于新的社会保障卡加载了金融功能,涉及到持卡人需要选择相应的服务银行,因此,必须由持卡人填表签字确认。本文对社会保障一卡通数据的采集和整理技巧做出了相应的研究。

1前言。

2数据整理步骤。

下面将具体数据整理步骤进行详细说明:2.1准备数据整理数据比较方便的应用软件是ms_office组件中的excel,相关部门获得的数据与我们要求的数据字段名称以及数据结构不尽相同,需要将相关部门的数据进行整理,整理过程中一定要按照《社会保障卡相关技术规范》的要求进行,也为将来数据上传卡管系统做好准备。2.2数据整理过程中需要注意的问题因为从相关单位获得的数据与我们所要求的标准数据存在差异,如有些数据存在空格,有些数据存在字母大小写不一致,有些数据存在重复数据,有些数据需要重新命名等,下面就常见的3个问题进行说明。2.2.1空格处理数据中存在空格共有3种情况,一是字段的字符串前面有空格,二是字段的字符串后面有空格,三是字段的字符串中间部分有空格。在处理数据之前应该在相邻处复制一列,防止处理数据时出现错误无法挽回,造成不必要的损失。复制的方法是,先在相邻格间插入一列,然后,选中目标列,再按住ctrl健,同时将鼠标放置到选中列的边框处,此时鼠标出现一个“+”号,按住鼠标左键向先前插入的空列拖动,拖动到空列后,空列被填充为要复制列的内容,松开鼠标左键,复制完成。无论空格位置处在哪一种情况下,一般用函数substitute(text,old_text,new_text)将字符串中的部分字符串以新字符串替换。例如:c2=substitute(b2,“”,“”)。空格去除后,见图2。然后把c列复制,假如复制到b列,在b列选择性粘帖为数值,这样可以解除函数关联,再将列标名(字段名)由“test”重新更名为“姓名”。2.2.2处理身份证中末位的字母有的是大写“x”,有的是小写“x”,由于规定身份证号中字母要大写,因此,对于小写的字母要改成大写,一般用函数upper(text)将小写字符改写成大写字母。2.2.3对于“性别”的筛选整理最好通过身份证号来获得,对于18位的第二代身份证号码格式,从左侧数第17位是性别标识位,奇数是“男”,偶数是“女”。我们可以通过mid函数提取出该位,然后再用excel的另一个函数mod进行求余数,通过将该位与2进行求余,为0就是女性,为1就是男性,以18位第二代身份证为例:=if(mod(mid(a2,17,1),2)=1,”男”,”女”)需要说明的是在使用函数时要注意单元格的属性,新的目标单元格属性一般要设置成“常规”属性,否则,函数失败,不能进行改写操作。

3结语。

关于数据采集和整理技巧就说到这里,实践中还会遇到很多问题,希望大家摸索和挖掘更好的方法,以便解决相应的问题。

远动系统及数据采集论文范本篇二

当今电子科学技术得到了快速发展,各种智能化控制系统、工业数据采集系统等在工业生产过程中起到了十分重要的作用。环境参数控制是大多数生产型企业的首要任务,如今数据采集技术发展迅速,出现了大量模拟量数据传感器、采集器。但此类设备采集点单一,每次采集需先停止现场设备后方可进入现场,取出采集器内部记录卡或是通过人工读取采集器上面的数据进行记录,不但影响生产效率、增加了劳动强度,同时频繁地进出采集容易造成关键数据环境的破坏,影响产品质量与精度。

1系统原理。

系统结构如图1所示,利用终端变送器将采集的关键参数(例如温度、湿度、压力、ph值等)转换为4~20ma的电流信号或0~5v电压信号,可实现200m长距离信号传输,该类型传感器具有精度比较高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。系统单片机采用深圳宏晶科技的stc90c52rc,具有低功耗、高速和抗干扰强的优点,指令代码完全兼容传统的8051单片机,管脚也和at89c51兼容,而且在此基础上增加了许多便于操作的功能。单片机主要负责完成各路采集点数据的收集和转换,将接收的模拟量信号转换为系统可识别的二进制数字信号。通过rs485、rs232总线和相关的协议来实现与智能传感器、上位pc机的.通信。关键数据采集控制器定时与智能传感器通信以获得实时温度、湿度、ph值等关键参数信号,并进行数字化处理。上位机与数据采集控制器进行定时或随时通信可以得到各个传感器的最新采样值,并对数据进行储存和处理,以备查询分析及备份打印。

2上位机通讯软件设计。

人机交互系统采用主要基于单片机串口通信技术,实现主机与控制系统的数据交互。核心芯片采用宏晶系列芯片stc90c52rc,将采集并存储的数据实时地放入数据缓冲区sbuf中,利用mscomm控件将数据缓冲区中的数据采集至计算机系统以完成上位机与下位机的通信。以标准9针串口作为双方物理接口,简洁、高效地完成全双工通讯功能,如图2所示为上位机与控制系统的通讯原理图。根据实际情况,以标准232串口协议为基根,rs232接口主要占用系统中的rxd、txd、gnd三个数据端口资源,txd为数据发送端,其中rxd为数据接收端,gnd为信号接地端。目前标准rs232串口的有效数据传输距离很短,在波特率较低设置的情况下,勉强可实现25m通讯,不能够适应多点和远程的数据的采集与监控,因此,为了满足生产使用需求,本系统要实现距离长达数百米的远距离数据传输,采用标准的rs232转rs485通讯转换器,进行232与485通信协议转换,最远传输距离可达1000m。为了提高抗干扰能力及通讯稳定性,目前上位机串口通讯采用标准eia电平,而单片机串口输入输出为ttl电平。因此,采用max232芯片有效解决了双方的电平匹配问题。

在工业关键参数监测及反馈控制系统中,上位机与mcu之间的数据交互大多以串行通信为主要手段,它具有方便、高效并且标准统一的特点。目前,实现控制系统与上位机通讯的主要手段主要有三种方式:一是利用vc的标准通信函数,调用函数命令操作串口;二是利用windows内部api函数,可实现串口通讯;三是使用microsoftvb6.0mscomm通讯控件,vb是最为简洁、直观地面向对象的编程方法,支持access和dbase等多种数据库链接模式,模块丰富,极大地节省了编程时间,提高了设计效率。通过mscomm控件可以创建全双工、时间驱动的、高效实用的通讯程序。经常需要进行数据交换,串行通信是主要的通信手段,它高效、方便并遵循统一的国家标准。因此为了配合下位机的通讯工作,本系统采用第三种方法实现pc机与单片机的通讯,数据管理方面,利用vb6.0中的addoc控件,完成vb系统与access2003数据库管理软件的链接,将实时采集的关键数据定时保存至数据中,以备后续的查询和编辑等操作。系统的上位机人机交互界面如图3所示,将实时显示当前数据,具备参数上下限设定及超差报警、按时间顺序查询历史数据等重要功能。

3基于proteus硬件仿真实现。

proteus作为eda高效仿真工具,得到世界广泛认可与应用,从硬件设计、程序调试到mcu与外围电路协同仿真,连同pcb的绘制,实现了电路板加工之前的电路仿真。是目前最为优秀的电路仿真软件,同时具备pcb布线和虚拟模型仿真等优秀功能,其处理器模型支持8051、hc11、pic10/12/16/18/24/30/dspic33、avr、arm、8086和msp430等,它也支持iar、keil和matlab等多种编译器。系统选用proteus7.0professional版本进行仿真调试,选用at89c51代替stc系列完成单片机程序调试,选用74ls74作为分频电路将单片机产生的信号分频后作为系统的时钟信号。本系统通过proteus完成硬件电路的绘制与仿真分析,应用vspd虚拟串口实现proteus与vb的上位机与下位机的通信测试,并验证了设计的可行性,极大程度地降低了设计风险。

4系统pcb电磁兼容性设计。

pcb(印制电路板)是电子系统的关键环节,本系统是多种电子元器件及电子线路的综合与集成,系统中含微弱模拟信号以及高精度a/d变换电路,强电与弱电相结合,具有工作电压低、速度快、高密度等特点。系统各种元器件在高度运转时存在一定干扰,各个电流回路之间通过公共阻抗相互耦合,高、低频干扰信号通过整流电路串扰到电路中,影响彼此正常工作及安全可靠性。因此,提高电路板抗干扰能力,解决其电磁兼容问题是电子系统能否正常工作的关键,针对上述问题,可采取以下有益措施:

第一,强电信号和弱电信号电气隔离,数字地与模拟地分开,由于数据采集端为24v直流信号输入,电压比较高,而控制系统统一采用5v供电,因此双方应采用单独铺地的策略,独自构成回路,降低对电源其他功能单元的干扰。

第二,重要信号或易受干扰信号采用光耦隔离,在设计电路板时,电源与地之间都要加一个去耦电容,一方面提供和吸收集成电路开关瞬间的充放电能,另一方面可以去掉该期间的高频噪声,尽量避免相互耦合产生干扰,同时应考虑对pcb进行合理分层及布局。

第三,各元器件在长期工作情况下产生一定热量,为了避免热源彼此间相互影响。大功率发热元器件应靠近易于散热的位置,必要时加装散热片或导热管,适当加大发热元件之间的距离,并且远离热敏元件。

第四,pcb设计时,尽量加粗电源线和地线宽度,减少环路电阻,数字地和模拟地分开。因为高频电流是由接地噪声电压和数设备布线区域的压降产生的,所以在高速数字电路中优先使用多点接地。它的主要目的是建立一个统一电位共模参考系统。

5结语。

基于单片机的关键数据采集系统是一种比较智能、经济的方案,安装简单方便,系统稳定可靠,可维护性好,抗干扰性能好,能够满足温室环境的设计要求,具有很强的实用性。另外本系统还可推广应用到其他环境的关键数据检测系统或类似的参数检测系统中,具有很好的推广应用价值。

参考文献。

[1]钱雪忠.新编visualbasic程序设计实用教程[m].北京:机械工业出版社,2004.

[2]2000实战入门[m].北京:科学出版社,2000.

[3]王磊.环境水质远程自动监测系统的研制[d].北京工业机械学院,2002.

[4]田劲松.环境在线监测信息系统的研究与开发[d].武汉理工大学,2004.

[5]李刚,dxp电路设计标准教程[m].北京:清华大学出版社,2005.

远动系统及数据采集论文范本篇三

小型水电站信息化系统是重要的一个环节,其具备综合性特点,是一项综合所有信息的管理系统,在这一阶段中,包含的东西较多,分别为工程、生产、设备管理、监控系统,数据整合与信息发布,办公自动化等。在现有的信息数据采集期间,系统会根据已经规划完成的计划来管理各个方面的信息资源,这对于用户而言,能够起到很高的帮助,用户在找寻相关信息数据的时候,能够借助浏览的形式加以查询,与此同时,用户还可以按照有关的要求,对其进行操作、管理以及检测等。在应用小型水电站信息化管理系统的.时候,可以看出,该项系统自身是信息化和自动化相互联系到一起的综合性系统,具备的功能较多,包含内容广泛,操作起来比较的简单,其中主要涉及到管理决策、用电量以及声像等各个环节的数据信息,在实际的运行操作期间,它不仅可以有效的监督、控制以及储存相关的参数,与此同时,还可以明确分析存在的问题,加以解决。进而在借助上述信息的基础上来全面的监督和控制水电站中的各项设备,完成整项水电站的信息化管理。对于小型水电站信息化管理系统而言,在管理水库的时候,也可以引进信息化,其中主要体现在以下几个环节中:(1)收集水库中有关的信息;小水电信息化数据采集系统能够有效的收集水库中的信息。对于用户而言,要想较为详细的掌握和认识到水库的实际运行状态,那么登上浏览器搜索便可以获取。(2)具备稳定监测大坝的性能;在这一环节中,可以设置监测点,将数据整理到一起,对信息数据进行分析,然后在此基础上建立健全的大坝监测管理制度。(3)具备动态性监督水库中水量储存情况的功能;收集以及传输水库中的水量,对其实施监测工作,然后将水库汛情更加直接的体现出来。(4)具备详细监测闸门的功能;这一方面涉及到闸门实际运行现状、操作情况以及自主报警等。(5)根据监控视频来监督水电站运行情况;利用网络将视频直接发送到办公室中,加以查阅。

4结语。

小型水电站的信息化系统中主要依照的技术便是信息数据采集监控系统,该项系统运行原理是有效的管理以及运用小型水电站中包含的各种新型数据。并且,信息化系统是小型水电站中不可缺少的一个环节,其信息化程度对于综合管理以及技术管理水平有着直接的影响,所以要加以重视,合理应用,以此提升整个水电站的发电效益。

参考文献。

[1]孙小江,董维芬,陶志坚,蒋汉贵.面向小水电站的信息化技术及其应用[j].电工技术,.

[2]陈梦影,在小型水电站低压压缩空气系统中的应用[j].湖北水利水电职业技术学院学报,2017.

[3]李家银,周佳.浅谈水电站监控系统信息优化处置策略[j].信息技术与信息化,(z1).

作者:罗钦宇单位:广东电网有限责任公司河源供电局。

远动系统及数据采集论文范本篇四

摘要:介绍利用单片机和a/d器件max120等构成的光谱信号采集系统,由单片机控制a/d产生不同的采样频率,用于光电倍增管和ccd输出的光谱信号的采集。

概述。

在光谱测量中,常用光电倍增管(pmt)和电荷耦合器件(ccd)作为光电转换器。在慢变化、高精度光谱测量中使用pmt;对于闪光灯、荧光和磷光等强度随时间变化时的光谱信号则采用ccd。pmt和ccd输出的信号形式是不同的:光电倍增管输出的是连续的模拟信号;ccd输出的是视频脉冲信号。由于输出信号的不同,相应的信号采集电路也不尽相同。本文所述的系统通过设定控制开关的不同状态,由单片机检测、判断和执行相应的操作,完成对不同形式输入信号的采集。采集到的光谱强度通过并口送入计算机进行处理、计算,并显示和打印出光谱曲线。

由于ccd像元几何尺寸小、精度高,有光积分时间和信号存储功能,因此,可以用来进行光谱测量。被测光源发出的光线经狭缝落在光栅平面上,经光栅色散后在ccd像元上成像,ccd各像元的位置对应于光线色散后不同的波长。ccd输出的是被测对象的视频信号,在视频信号中每一个离散电压信号的大小对应着该光敏元所接收光强的强弱,而信号输出的时序则对应ccd光敏元位置的顺序。由采样电路对ccd输出信号进行逐位采样,根据采样的位数,就可以知道信号所在的波长,而信号的幅度则是该波长的光谱能量。这样,只要对目标进行一次采样,就可以得到在一定波长范围内的光谱分布曲线,因而可以用来测量闪光灯等瞬态发光光谱。

光电倍增管以其特有的倍增系统,成为一种理想的低噪声放大器。它可以探测极微弱的光信号,而且响应速度很快,有效面积也大,被广泛应用于光信号测量的领域。光电倍增管输出的是一个理想的电流源,外接一个负载电阻,通过测量信号电流在负载上的电压降,即可得到光谱信号。

一、系统设计。

利用单片机控制a/d采集光谱信号是一种方便快捷的方法。光谱数据采集系统的原理框图如图1所示。它主要由单片机、ccd时序产生电路、多路选择开关、a/d采样电路、存储器、并行口倍增管高压调整电路等组成。我们设计的信号采集电路可以用于两种探测器。针对不同的探测器,单片机工作在不同的`状态,利用同一a/d采样电路,完成信号的采集。a/d采样通过并口和计算机通讯,由计算机完成光谱数据的处理。这在应用中非常方便实用,可以满足光谱测量要求。

at89c52是美国atmel公司的产品。89系列的单片机与80c51系列完全兼容。它的最大特点就是在片内含有flash存储器。我们选用的at89c52是在标准型at89c51基础上改进的(在存储器容量、定时器和中断能力上加以改进)。at89c52的内部含有8kb可改写的flash内部程序存储器,可擦/写1000次,3级程序存储器加密,256字节内部ram,32根可编程i/o线,3个16位定时/计数器,可编程串行口,中断级8级。

1.a/d转换。

在光谱数据采集系统中,a/d转换器选用max120。其引脚和电路原理如图2所示。max120是一种采用bicmos工艺、带采样电路的12位模拟数字转换器(adc);它有片内的跟踪、保持电路(t/h)和低漂移电压基准电路,而且转换速度快、功耗低。

[1][2][3][4]。

远动系统及数据采集论文范本篇五

rfid技术就是一种自动识别技术,读写器和电子标签是基本部件,不管是好的环境还是坏的的环境都能够使用rfid技术,而且不用很多人都看着这个技术进行,甚至都不用人工操作这项技术。rfid技术的识别速度非常快,操作起来也不难,每个步骤都很容易操作,而且rfid技术的应用也越来越广泛,成本不断降低,能够被大部分人接受这个价格。rfid技术的使用寿命相对于其它的技术来讲也比较长,不仅减少了资源的浪费,而且也为企业带来了更多的利益。

(一)电源电路。在设备运行过程中,一般情况下,工作电压是1。8伏特,和其他的设备不太一样,数字电源和模拟电源之间有什么不一样,该设备就不能准确的识别出来。在实际应用过程中,要多设计几条电路线,很有可能会出现多种应用电源的情况,也要应对一些突发事件,避免出现突发事件的时候,手忙脚乱,以至于连最基本的问题都无法顺利解决。电源电路多线路的设计特点,提高了生产的质量,也促进了企业的发展[1]。

(二)系统时钟电路。在实际应用数据采集系统的时候,要合理的利用lpc2210arm7微控器,在使用过程中,可以通过两种不同的电路进行合理的使用,一种是外部晶振电路,还有一种是外部时钟源电路,而且内部的电路还是可以调节的,以便提高设备的运行速度,运行速度也是有限制的,最大的不能超过60赫兹。在使用系统时钟电路的时候,要严格按照要求进行生产数据的采集。

(三)建立复位电路。复位电路芯片的选择十分重要,任何的选择都可能影响企业的日常运行操作,供电电压要保持在一定的范围内,不要太低,也不要太高,保持在正常的范围内就行[2]。复位电路的电压最高是2.93伏特,如果超过2.93伏特,就不能正常进行,要是想要正常的运行设备,必须严格控制电压,只有电压低于2.93伏特的时候,设备才能正常的运行。

(一)图形液晶模块接口的电路设计。这类电路设计主要应用的是点阵图形,最大的优点就是可以容阔其他的模块。使用点阵图形液晶模块接口的电路设计时,如果输入正确的指令,在点阵图形模块中就可能同时出现中文和英文。而且点阵图形模块接口的电路设计可以降低设备的操作难度,符合大众的需求,让几乎每一个人都能体会到该设计的应用。

(二)键盘输入电路设计。一般的工作都会应用到电脑,用电脑就会用到键盘,每一个技术人员对于电脑键盘的操作都不陌生,可以用键盘输入数据,统计数据,制作数据报表,计算工程利益预估的价格等,这就是人和机器很好结合的表现。在设计电路的时候,键盘输入电路的设计最为普遍,很多人能够充分的了解该项设计内容,也能很好的接受键盘输入电路设计,并且应用到实际的工作生产过程中。而且现在学校中计算机的教育会先教学生使用键盘,随着人们不断的学习,键盘的使用已经扎根在人们的脑子里了。

四、结语。

目前,我国的经济发展非常快,也发展的非常好,生产数据的采集还有很多不足之处,需要各个企业不断改革创新,争取建立最适合我国经济发展的生产数据采集系统。各个企业的设计部门应该在现有电路设计的基础上不断完善电路设计内容,相关技术人员对于所使用的电路设计也要熟练的掌握其基本要领。在当今社会中,通过解决工作过程中不断出现的一个又一个的问题,不断完善电路设计。企业也要经常召开会议,对于技术的改革创新进行不断探讨。在实际生产过程中,企业要建立相关的部门,专门负责生产过程中的设计问题,如果出现什么问题,要及时的解决问题,不要累积问题,让问题的危害扩大。企业的相关部门也要对技术人员进行培训,很多技术在不断改革创新,就需要专业的技术人员对新技术做到熟悉了解,能够把新技术熟练的应用到生产过程中,推动企业的发展,避免企业在社会日益发展的潮流中被淘汰下去。

参考文献。

[1]张开生,石瑞华,薛杨。基于rfid技术的服装生产过程管理系统设计[j]。单片机与嵌入式系统应用,,18(04):43—48。

[2]嘉丹丹,蒋高明,丛洪莲,吴志明,焦洋。应用zigbee技术的纬编生产数据实时采集系统[j]。纺织学报,,37(12):129—133。

远动系统及数据采集论文范本篇六

智能数据采集系统的框图如图1所示。信源信号经放大滤波后进入a/d转换器。单片机以一定的采集率在定时中断内读取a/d转换器的输出,送入ram中暂存,在定时断外则将ram中存储的数据不断经并口送入pc机。pc机中的应用程序由并口接收单片机发送的数据,并对其进行数据处理和显示。

1.单片机与主机间的并口通信。

随着计算机技术的发展,微机的并行口发生了很大的变化,由原来的只能打印,即只能向外设传输数据,发展成为可以在微机与外设之间进行双向、快速交换数据的双向并行接口。利用双向并行口使得pc机能与数据采集系统的单片机之间以异步的、全互锁的双向并行方式通信。它能减少用户交互地操作外部设备的次数,以更高的传输速率完成数据传送。

并口通信硬件部分原理如图2所示,软件部分流程图如图3所示。

并口通信利用了d触发器74hc74的预置和清零功能提供传输数据所需的握手信号。用八d锁存器74hc573完成单片机传出数据的锁存。在单片机向pc机送数时,单片机先将数据锁存在74hc573中。74hc573的输出端接到微机并行口的数据寄存器的输入端。数据锁存后,单片机将74hc74的清零端cd清零,使输出端q输出低电平,q端同时送至并行口的状态寄存器,通知pc机可以取数。pc机检测到这一信号后,经控制口选通数据锁存器,将锁存的数据取出,并将触发器置位端sd置1,使q端输出高电平,通知单片机数已取出,可以送下一个数据了。单片机检测到触发器q端输出变为高电平后,又将1个新数据锁存至74hc573中,同时使触发器输出电平翻转,通知pc机取数。如此往复,直到pc机不再需要读数为止。值得注意的是:为了避免由于时序的不匹配造成的清零和置位端同时有效,在单片机(pc机)进行清零(置位)前,应对pc机(单片机)的置位(清零)端进行检测;而为了避免数据的传输错误,每发16个数据即进行1次累加器和与异或和校验。pc机如发现检验结果错误,即通知单片机重发刚才的16个数。

采用这种电路进行并口通道,电路设计简单,只需1片74hc573和1片74hc74即可实现。74hc573和74hc74的使用都很简单,使得程序编制也很容易,大大提高了传输速度。

2.单片机与ram间的数据交换。

在并口通信中引入ram,是为了解决windows下应用程序在数据采集时无法及时响应消息的问题。ram在系统中起到了“蓄水池”的作用:数据采集卡上单片机89c51以200hz的采样率在定时中断内读取模/数转换器max126各通道转换结果,送入外部ram中暂存;而在主程序内,则将ram中存储的数据取出,通过并口通信传给笔记本电脑。数据在ram中以循环队列方式存储。这样,在windows响应其他消息,笔记本电脑速度较慢时,采入的数据在ram中暂存;而在笔记本电脑速度快时,单片机将ram中存储的数据取出传出。因为总体来讲笔记本电脑的速度是足以在中断时间内传完ram中存储的数据的。所以只要ram的存储量足够大(几倍于windows响应其他消息可能花费的最大时间),就可以保证数据的连续传输。单片机与ram数据交换流程如图4所示。

3.最高采样率的限制。

对最高采样率的讨论可以分为两种情况:实时传输和非实时传输。

在实时传输时,像前面提到的那样,单片机采集到数据,在定时中断内经ram暂存,在定时断外则不断经并口向pc机发送。因而采集系统的最高采样率由于受到单片机与ram间数据交换以及与pc机并口通信指令执行时间的限制,并假设在使用89c51,12mhz晶振时,采样数据精度是单字节的,则单通道采样率不应高于32khz。

如果对数据处理的实时性要求不高,允许对信号进行事后处理,则可以选择非实时传输方式。即在单片机采集到数据后,放入大容量ram中存储,而不向pc机送数。在全部数据采集完成后,才进行单片机与pc机的并口通信,将ram中存储的数据一次送入pc机。非实时传输方式的最高采样率不受单片机与ram间地址比较以及并口的数据通过率的限制,使采样的定时分辨率可以小于(1/32)ms。

采用以上原理实现的一套生理电数据采集系统,单片机使用12mhz晶振,可以以500hz的采样率,进行16通道生理电信号的实时采集和处理。如果采用更高的晶振频率,或采用较少的通道数,这一采样率还可以进一步提高。

小结。

本文提出了一种智能数据采集系统。用编程简单、定时分辨率高、工作可靠的单片机定时取代了编程繁复、定时分辨率低、工作不可靠的windows95下的定时。由单片机板上ram的“蓄水池"的作用解决了windows95在定时采样时响应消息的问题。不但解决了windows95环境下短消息的问题。不但解决了windows95环境下短时间定时不准确的难题,又简化了用户的应用程序。单片机还可以对采入的数据进行预处理,节省主机处理数据的时间。使pc机的应用程序可以不考虑定时问题,集中精力进行数据采入后的处理工作。

在数据采集系统与主机间采用间采用并行口通信,不但解决了windows95下的时采样问题,提高了系统的数据通过率,还使整个系统结构简单、高效、可靠。同时带来了一系列的好处:

不须像目前常用的内插式数据采集卡那样占用pc机内的一个扩展槽,而且可以和笔记本电脑相连接,携带方便,使用安全,对采集的信号造成的干扰小,从而实现了对信号的高性能采集。

远动系统及数据采集论文范本篇七

摘要:节约能耗、优化资源配置及优质服务等方面为企业提高强有力的支持,为配网的智能化健康运行提供基本的信息依据,更能实现远程配置配置能力、信息采集能力、安全管理能力。

关键词:低压配网自动化;配电监控系统。

1前言。

电能量信息采集与监控建设是进一步贯彻落实“狠抓管理、堵塞漏洞、消除隐患”的十二字方针和不断提升营销管理水平,堵漏增收、降损增效的重要举措,是电网建设在营销领域中智能化的延伸,也是实现精益化管理和现代化营销管理的基础。数字化、智能化营销管理不仅可以在节约能耗、优化资源配置及优质服务等方面为企业提高强有力的支持,为配网的智能化健康运行提供基本的信息依据,更能实现远程配置配置能力、信息采集能力、安全管理能力。

2远程抄表功能。

电量的抄、核、收管理一直是电力营销业务管理的一个重要环节,受到传统管理模式的制约,抄、核、收管理工作存数据准确性低、抄表时间不同步、管理难度大等问题;另外地理环境因素,电表分布点多、面广、环境复杂等特点尤为突出,人力抄表面临很大困难,无形中增加了抄表工作的成本。电能采控系统的抄表自动化应用,只需登录采控系统进入日冻结电量示值查询,就可以清楚的看到每个安装采控计量装置的公、专变的有、无功电能示值。实现了对电能表数据的自动采集,替代了人工抄表,摒弃了以往由于手工抄表而出现的估抄、漏抄、错抄和抄表时间不同步现象,同时解放了营业人员的工作力,使其能有更多的精力投身于其他营销业务管理中,从效益上减低了人力、物力的资金投入,从管理上提升了整体的营销业务管理水平。

3线损管理功能。

线损是衡量输电系统运行状态的重要指标,但传统线损计算方式是建立于抄表员手工抄表的基础之上的,不但无法保证线损计算的同步性,而且费工费时,而采控系统从根本上解决了这一问题,相关人员可以在第一时间同步了解到任意封闭线路前一日的线损情况,并且也可以查询之前的以日、月、年为单位的线损数据。以此为基础,计算各线路的高压及台区线损,从而避免了由于抄表时间不一致导致的线损误差,大大提高线损计算的准确性。

4实时统计功。

4.6可以对电能表的故障进行自动监测,并对电表接线、计量方式发生变化、表箱开启、用电线路出现故障、变压器缺相或停电等现象发出提示信息。

通过以上的应用,可直观的进行三相负荷平衡分析,可实时监测所辖客户电量波动情况以及计量装置的`运行情况,通过线损波动分析和各项异常情况报警提示,用电检查人员可以快速的确定查处目标,查阅其变压器电流、电压、有功功率、功率因数等指示值,结合历年数据进行比对,足不出户的开展了一次地毯式普查检查工作。同时也为故障预防、负荷监测、电网优化提供依据,为用电检查工作保驾护航,是今后用电检查管理工作开展的科学依据和必要手段。

5预购电量控置的功能。

根据将缴纳(或需缴纳)的电费折算成的电量为控制定值(称为购电量定值),以防止电费过度拖欠的控制功能。购电控制定值投入后,当剩余购电量小于或等于购电量告警值(可设,默认值80%)时,终端给出超购电量预告警(1分钟)及状态指示,并给出超购电量预告警,提示用户需要购电。当剩余购电量小于或等于购电量跳闸值(可设,默认值10%)时,终端给出60秒超购电量跳闸告警,并对所有购电控制投入的且处于合闸状态的可控开关依次执行跳闸操作。月电量控制:通过设置月电量定值限定终端用户的一个月内用电量的控制功能。进入月电量控制状态时,终端采集的当月累计有功总电量达到或者超过当前月电量定值(月电量定值×月电量浮动系数)的80%时且小于月电量定值的100%时,给出超购电量80%告警及状态指示,提示用户电量即将越限。当月累计有功总电量达到或者超过当前月电量定值时,终端给出电量控制跳闸告警提示(60秒),并对所有电控投入的合闸状态的开关执行跳闸操作。

6功率控制。

客户终端内部开关按负荷类别分为几个轮次,功控投入时,自动记录当前负荷值,当负荷超过定值时,终端按已投入的轮次顺序及延迟时间自动跳闸,使其负荷下降到定值以下,并记录当前负荷值。当功率在定值以下,剩下的轮次开关不再跳闸。功率控制包含时段功控、厂休控、营业报停控、当前功率下浮控。在时段控与厂休控、当前功率下浮控有效的情况下,当前功率下浮控优先、营业报停控、厂休控次之、时段控优先级最低。实现以上功率控制时,各类功率定值先要与保安定值比较,如大于保安定值就按各自定值执行,如小于保安定值就按保安定值执行,如主台没有下发保安定值,终端默认为通信规约中所支持的最大数。

7结论。

电能量信息采集与监控应用,可直观的进行三相负荷平衡分析,可实时监测所辖客户电量波动情况以及计量装置的运行情况,通过线损波动分析和各项异常情况报警提示,用电检查人员可以快速的确定查处目标,查阅其变压器电流、电压、有功功率、功率因数等指示值,结合历年数据进行比对,足不出户的开展了一次地毯式普查检查工作。同时也为故障预防、负荷监测、电网优化提供依据,为用电检查工作保驾护航,是今后用电检查管理工作开展的科学依据和必要手段。

参考文献:

[1]通用分组无线业务(gprs).电子工业出版社。

[2]配电网自动化新技术.中国水利水电出版社。

[3]应用软件和gprs数据传输终端.北京四方雅龙有限责任公司、深圳科陆股份公司。

远动系统及数据采集论文范本篇八

摘要:网络学习正在日益兴起,在多样化的教与学过程中充分利用网络上日益丰富的学习资源,满足不同层次求学者的需要。对网络学习中学习者的各项学习行为进行分析,从中找出学习者群体的特征和个体的特点,从而帮助教育者促进网络教与学的建设是目前迫切学要解决的问题。本文结合当前主流的学习行为数据采集和分析的方法的优点和不足,提出了一种基于数据流获取的网络学习行为数据采集与分析的方案,详细介绍了数据采集和数据分析的方法,并探讨了实现这套方案的软件系统设计。该软件系统具有较强的灵活性和实用性,能够帮助学习者和教育者进行更加有效网络教与学。

关键词:网络学习;学习行为数据采集;学习行为分析;数据流获取;文本挖掘。

1.引言。

现代教育教学除了传统的课堂教学和实践培训外,越来越多地采用了网络学习的方式。网络学习可以分为两种类型,一种是集中式网络学习,比如远程网络教育以及企事业内部网络的业务培训;一种是发散式网络学习,比如在学生在互联网上广泛、分散地查阅资料等自主学习。不论哪一种方式的网络学习都能在多样化的教与学过程中,充分利用网络上日益丰富的学习资源,满足不同层次求学者的需要。

对网络学习中学习者的各项学习行为进行分析,从中找出学习者的学习规律,可以帮助教育者不断修正目前还不成熟的网络学与教,促进网络教育的建设。

对网络学习者的学习行为进行分析,首先需要采集学生在网络学习过程中的学习行为信息数据,然后对这些数据进行集成、分类和分析。目前,基于计算机和网络平台的网络学习行为数据采集与分析的常用方法主要有两类,一是基于web服务(webservices)的方法[1][2],一是基于web日志挖掘(webusagemining)的方法[3][4]。目前,基于webservices的方法应用较多,但这种方法也存在比较明显的不足,主要是:只能得到在该网站进行学习的注册学习者的学习行为数据,并对他们的学习行为进行分析,具有局限性;这样的系统开发要与网站程序的设计以及数据库设计同步进行,才能做到无缝集成,专用性强,灵活性较差。webusagemining的不足在于web日志和客户端数据不容易得到,即使得到了,也和web安全的相关原则有冲突,而且这些数据都是学习者通过该web服务器时留下的,同样存在局限性。

通过实际对比分析和研究发现,如果能结合上述两者,就将是一种比实用的解决方案。本方案的基本思路是:在服务器或网关上使用netmate进行数据流捕获,然后处理并输出为文本,然后使用文本挖掘的成熟算法进行处理,得到网络学习者学习的特点、偏好等学习规律,帮助教育者进行教育学分析,从而有效地指导网络学习和教学的建设。

2.学习行为数据采集。

学习行为数据的采集是进行学习行为分析的前提,是整个方案的基础。学生网络学习行为数据的采集是一种基于开源软件netmate的数据流自动获取,这种方式很容易对流经节点服务器或网关的数据流进行实时获取,然后回根据netmate提供的接口,生成文本已备后续的文本处理。

2.1数据流获取。

数据流获取是网络学习行为数据采集的第一步。这种获取是实时的、基于随机样本的,由于样本容量可以取很大,即使出现丢包的情况,也能够接近实际情况。由于经过节点服务器或者网关的数据流既有流入的也有流出的,因此既能够获取到学习者在站或者内部网络上的集中式学习的行为数据,又能够获取到学习者通过服务器或网关进入互联网络的发散式学习的行为数据。由此可见,这样的基于数据流的网络学习行为数据采集能够满足前述两种主要的网络学习方式。

首先要在节点服务器或者网关计算机上安装好netmate及配套的库(libpcap、readline),然后根据数据获取的需求在配置文件()中进行配置,主要是根据需求制定自己的规则(rule)。在netmate工作过程中,根据制订好的规则,会将获取到的数据流以指定的形式进行输出。

由于netmate部署的位置可以根据需要而改变,获得的文本可以通过传送工具传到指定的目的主机,因此具有很强的灵活。在集中式网络学习中,如果获取点在远程教育网站上,则可以获取在该网站学习的所有学习者的学习信息,如果获取点在校园网的web服务器上,就可以获取该校校园网络学习资源的利用情况;在发散式网络学习中,如果获取点在校园网的网络服务器上,就可以获取全校学生在互联网上的学习情况,如果获取点在某个院系的网关服务器上,就可以获取该院系的学生在实验室在各个时段的网络学习情况。

3.学习行为的文本挖掘。

文本挖掘也被称作文本数据挖掘,是指从文本中得到高质量的、事先未知的、可理解的信息的过程。在得到通过节点服务器的数据文本后,就可以进行文本分类,从中找出网络学习行为的特点以及一些规律。

3.1文本预处理。

在进行文本分类之前,须先对文本文档进行预处理,并将信息存放在比文本数据更适合处理的数据结构中。对英文单词而言,动词的不同时态一般在动词后加后缀表示(ing或ed),而单词的基本意义还是在原形式上,这时就需要进行词根还原,将一个词加后缀后的形式还原为它们基本形式。对中文文本的理解在于正确地断句,由于中文词与词之间没有空格,因此在进行中文文本挖掘之前,需要对文本进行分词处理,把中文的汉字序列切分成有意义的词。

在预处理的末期,将得到非常巨大的向量空间,这时需要进行特征降维处理。由于不同的标准对同一学习行为的界定原本就不是很明确,因此采用了卡方统计(chi)算法进行特征选择,接下来采用聚类方法进行特征提取。

3.2文本分类。

在特征降维之后,应用分类器对文本分类。目前的分类器大致可分为两类:基于统计的分类器和基于语义的分类器。基于统计的方法中,成熟的有中心法,朴素贝叶斯,支持向量机。基于语义的有决策树等。通过比较算法实现的难度和算法能达到的精度,本案采用了基于统计的分类器,通过支持向量机算法来实现。

4.采集和分析系统的设计。

通过前面的描述,对本案采集和分析系统进行了详细地分析。

系统的'软件设计结合前述采用的算法和工具,自行开发的一些软件模块,从而构成一个比较完整的采集和分析系统。软件的结构如图1所示。系统采用客户机/服务器模式,数据流获取与传输模块作为客户机端模块,部署在获取点计算机上,其余模块作为服务器端模块,部署在文本处理和分析的主机上。

4.1数据流获取与传输模块。

数据流获取与传输负责对网络学习行为数据进行广泛的采集,然后将数据传输到指定的主机上。如前所述,数据流获取通过netmate进行,当配置为text输出时,就会取得需要的数据流文本。考虑到当前网络基本都是高速的,在获取数据流的过程中对服务器的需求已经很高,因此,将这些文本数据传输到远程主机的学习行为样本库中,然后再进行离线处理和分析工作。远程传输部分采用多线程的tcp套接字实现。recconfig也采用多线程的tcp套接字实现,用来接收来自于远程主机上configer的参数,对采集端的配置参数进行修正,然后重启netmate和remtrans。

4.2学习行为样本库。

学习行为样本库存放从各个获取点得到学习行为数据样本,并以文本文件形式存放。样本库中的文本根据其采集时间或者指定来源进行简单检索4.3文本分析模块文本分析模块负责对学习行为样本库中的文本进行分析,包括文本预处理(preproceed)、文本分类(classify)、输出(export)和模式调整(recmodify)四个部分。preproceed和classify如前面叙述所设计。export负责把经过分类的文本数据输出为weka的数据格式,或者直接把各分类的数据统计结果输出到屏幕。recmodify接收来自modifer的模式调整参数,并重启preproceed和classify,以便对文本挖掘的调整马上生效。

4.4可视化显示模块。

可视化显示模块主要是利用weka工具提供的可视化功能,对文本分析的结果进行显示,或者做进一步的关联规则分析并可视化输出。

4.5运行控制模块。

运行控制模块主要负责系统运行期间对数据获取和文本分析两个模块的运行参数作调整,以便系统能够灵活处理需求变化。其中,configer针对netmate配置文件和远程传输地址进行调整,为多线程tcp服务器套接字设计;modier对文本预处理和文本分类的模式进行调整。

结束语。

本文提出了一个比较灵活的网络学习行为数据采集和分析系统,采用了开源软件工具和成熟的算法,在此基础上进行软件设计,从而实现网络学习行为数据采集和学习行为的分析。远程传输模块的设计大大方便了对学习行为分析的本地化,在每个阶段都设计了相应的反馈和调整模块使得系统在运行过程中能适应具体环境。系统还处在试验的阶段,下一步将继续完善与改进,除了分类算法改进外,结果可视化也需要改进。

参考文献:

[2]吕莉,张屹.基于web服务的网络学习行为采集研究现状[j].开放教育研究,2009(15)。

[4]黎孟雄.基于web挖掘的远程教学质量跟踪系统设计[j].河南科技大学学报,2007(28)。

[5]黄克斌,王锋,王会霞.智能化网络学习行为分析系统的设计与实现[j].中国教育信息化,2008(3)。

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