一、提高RS-485网络可靠性的若干措施（论文文献综述）
张其宝[1]（2021）在《具有可视化功能的远程监测与控制终端设计》文中提出随着通信技术以及云服务器的发展,远程监控终端的应用场景越来越广泛,其中以工业生产制造最具代表性。工业远程监控终端主要实现工业现场的数据采集、数据上传、设备控制、远程告警等功能,现有的远程监控终端仅限于对设备运行状态的监控,无法对设备运行环境与操作人员进行实时性地可视化监测。为此,本文设计了一种具有可视化功能的远程监测与控制终端,实现了可视化监测与传统的依靠数据传输测控的有机结合。该终端分为可视化子系统与工控接口子系统两个部分:（1）可视化子系统负责实现监控终端的可视化功能,可视化子系统以Zynq-7000So C FPGA为主控,嵌入了Linux操作系统。该子系统通过USB接口接收摄像头获取的视频流,进行视频编码后将文件保存至本地存储器;通过SPI通信接口控制工控接口子系统中的多种工控接口,并接收工控接口采集到的传感器数据;通过LCD触控屏实现人机交互,LCD触控屏显示视频监控画面以及传感器数据,并获取操作人员对工控接口和视频监控的控制指令;通过千兆以太网接口将本地监控视频流及工控数据上传至服务器,为了提高网络传输可靠性,本文提出了一种具有帧校验功能的远程视频传输方法。（2）工控接口子系统负责工业现场感知数据采集及设备控制,工控接口子系统以STM32 MCU为主控,采用Bare Metal形式提高实时性。该子系统通过SPI通信接口接收可视化子系统的控制指令,利用开关量输出、模拟量输出等接口控制工业现场的执行设备;通过开关量输入、模拟量输入、RS-485总线等接口采集工业现场的感知数据,并将感知数据上传至可视化子系统;针对RS-485总线接线极性问题,提出了一种基于响应帧有效性的RS-485总线极性自适应方法。采用标定方式提高工控接口的精度,为了方便对系统进行标定与配置,使用Qt集成开发环境设计了上位机标定与配置软件。本设计中,对该远程监控终端的原理图以及PCB进行了绘制,并对元器件进行了工装焊接,完成了样机制作;实现了可视化子系统、工控接口子系统以及上位机软件的编程工作,完成了硬件与软件的联合调试;对系统进行了测试,远程监控终端能够正常运行,符合设计指标要求。
徐晓天[2]（2021）在《煤矿井下数字化水位测控系统研究》文中指出煤层开采过程中由于地下水不断涌出,经常造成井下水仓水位超限,对正常生产秩序造成较大干扰,甚至对井下人员的安全造成威胁。井下水仓相互之间距离较远,目前存在有信息传输方式单一,水位信息共享程度不足等缺点,影响着煤矿井下水位的安全测控。为进一步完善煤矿井下水位测控方式,课题在国内外研究的基础上,设计了一种融合多种传输协议,具备较强数据交互能力的井下水位测控系统,实现了水位信息的数字化测控,提升了矿井水位控制的水平。课题首先完成数字化水位测控系统总体方案设计,通过分析数字化水位测控系统组成结构,从上到下将测控系统划分为井上集控层、井下控制层和井下执行层三级网络结构。并针对数字化水位测控系统硬件设计、数字化水位测控系统井下水位控制、数字化水位测控系统上位机软件设计和数字化水位测控系统通信方案作具体设计。在井下执行机构层面,系统设计了以差分电容式水位传感器为核心的水位传感系统并通过RS-485将其与系统控制分站相连,完善数据导流通路。在井下控制分站层面,系统设计了以ARM芯片为核心的测控站点分站系统软硬件结构,测控站点以内核驱动模块、收发控制和接口模块、液晶显示模块、人机交互模块和电源模块五大部分为主,集数据采集显示和操作控制于一体,兼具本地信息交互和旁机信息检索双重功能,并通过CAN协议总线将测控站点串联,实现数据共享。在上位机监控系统层面,设计了以上位机King View组态软件为核心布局组态内容,形成了以图形界面系统、实时数据库系统、通信设备和I/O设备驱动为核心的组态方案。并围绕人机交互界面设计、信息发布、数据库查询和水位控制算法脚本做具体设计。实现了对全矿井硬件资源的统筹管理,综合调度。集控主机通过架设以太网通讯基础的Modbus TCP/IP总线与井下控制层设备相连,实现水位测控系统的命令调度和数据交换。课题通过模型仿真和模拟实验的方式验证了全系统的可靠性。在水位传感器层面,通过实验验证了水位传感器的性能特性,在测量系统方面,其测量准确度较高,误差主要集中在-0.02m—0.02m之间,具备井下使用条件。在数字通信系统方面,实验验证其单路传输耗时最高为0.41 ms,多路传输耗时为3.24 ms,平均传输耗时0.405 ms/路,传输全过程无阻塞、丢包现象发生。在井下控制设备层面,通过仿真和实验验证了控制分站的性能特性。在结构方面,仿真分析了主板硬件抗干扰能力和主板信号完整性。在通信方面,实验验证CAN总线一次完整数据传输用时约0.2 ms,一次完整的协议转换耗时约0.21 ms,转换传输过程无拥堵冲突,运行稳定。随后设计总体实验,验证了3台分站数据交互控制能力良好,可以在水位发生变化时实时启动潜水泵,满足控制需求。在上位机监控系统层面,信息交互正常,数据读写高效,远程监控界面正常,模拟预测功能准确,Modbus TCP/IP协议传输、收发功能正常。平均传输速率为1.147 Mbps,上下限波动范围为1.114 Mbps到1.180 Mbps。整体系统平台数据传输稳定,其最大速率为117.38 kbps,最小速率为97.78 kbps,平均可达102.8 kbps。指令动作延时主要集中在13 ms以下,平均延时为8.653 ms,最大时延为32.174 ms,系统控制的实时性较好。综合测试表明,该系统可以适应煤矿井下数字化水位测控的需求,具备一定的应用前景。
刘小军[3]（2021）在《基于EPICS的加速器过程控制研究》文中研究指明近些年,近代物理研究所承担了多项重离子加速器装置的建设任务,例如低能量强流高电荷态重离子加速器装置—LEAF,SSC的直线注入器SSC-LINAC、珠江直线加速器治癌装置、新疆理化所质子位移损伤效应模拟装置—PREF、空间环境地面模拟研究装置—SESRI、强流重离子加速器装置—HIAF等。控制系统的任务目标由原来专注于一台加速器的建设迈向多台共建,传统加速器子系统分工和建设模式已经不能很好的满足工程建设需求,需要对加速器过程控制技术中的标准化、规范化的系统设计方法,标准化、规范化的开发流程和标准化、规范化的工程实施过程做相关技术研究,以便能在有限的时间内高质量的完成多台装置的建设任务。根据重离子加速器装置的特点,其系统模块组成基本相似,主要由离子源、低能传输线、射频四极场加速器、中能传输线、高能传输线、同步环和各个终端组成。本文在完成LEAF、SSC-LINAC和珠江直线加速器的基础上开发了基于EPICS的加速器过程控制通用IOC模块和硬件设计标准,为加速器过程控制提供了标准化、模块化设计模板,在保证过程控制系统稳定性与可靠性的前提下,大大减少了软硬件开发及工程建设周期。论文对加速器过程控制系统设计方法进行了详细分析,采用EPICS作为LEAF、SSC-LINAC和珠江直线加速器过程控制系统的软件架构,建立了LEAF的离子源控制系统,LEAF和SSC-LINAC的磁铁电源控制系统,三个项目的真空控制系统、仪表控制、SSC-LINAC和珠江直线加速器的磁铁温度监测系统、腔体状态监测系统和设备安全联锁系统等。主要技术成果有:采用协议转换将设备硬件接口统一化,并进行了IOC的模块化封装;总结了加速器过程控制系统常用的硬件设备,进行了设备级与系统级的电磁兼容性测试,按照相关规范制定了过程控制系统硬件设计标准化流程,并取得了良好的效果;系统整体稳定性得到大幅度提高,为加速器过程控制系统的建设提供了模板。设计并建设完成的LEAF装置、SSC-LINAC和珠江直线加速器过程控制系统模块化、标准化程度高,维护和扩展简单高效;系统运行稳定、可靠、抗干扰能力强,能够保证加速器的高质量运行,为装置达到束流设计指标提供了可靠保障。
牛新国[4]（2021）在《基于物联网技术的工程渗水监测系统设计与实现》文中提出工程渗水问题普遍存在,由于防水材料破坏、暴雨、地震、蚁群等自然作用会导致管线渗水、坝体管涌、矿山透水、污水泄露等灾害。据相关资料统计,水利工程中的土石坝溃坝原因分析中渗漏管涌占比31.7%;矿山工程的地下渗水透水事故占总矿山事故比为14.6%;市政工程的道路坍塌成因问题研究中地下管线破坏破损占比55%。因此研究工程渗水问题有重要意义与价值。目前工程渗水渗漏问题原因分析以及防渗堵漏管理办法研究相对成熟。但在渗水监测上仍存在以人工巡检为主,听音辨别法、声振分析法和探地雷达法等为辅的方法,其有着识别效率低、可靠性差、传输速度慢、预测预防响应缓慢、自动智能化程度低等缺点,不能满足当前智慧城市与新基建的需求。基于此,本文针对工程渗水监测技术自动智能化需求,应用物联网技术,设计并研发一套用于工程渗水智能监测的快速识别响应系统,准确可靠、多方位多角度、自动智能化采集与分析工程渗水信息,实现对工程渗水渗漏的准确识别,为大坝、管线、矿山、道路等工程水灾害预警提供依据,保障工程安全。主要工作为:基于工程渗水的智能化需求分析,建立监测系统设计要求与设计原则,应用实时动态物联网技术,构建工程渗水监测系统整体框架与性能指标;选用多通道土壤温湿度传感器,实现土壤温湿度数据的无线采集;基于改进的AFSA-BP神经网络算法,实现土壤湿度传感器温度补偿;设计基于4G无线通信技术的渗水监测硬件系统并开发上位机监测系统应用软件;通过室内土壤静态、动态含水率实验,验证系统的可靠性与实时性。本文属通信技术与岩土工程的交叉研究,将物联网技术应用到工程渗水监测技术研究中,解决岩土工程中自动智能化不足的需求问题,对岩土工程防灾减灾智能化进程有着重要的推动作用。
刘奥[5]（2021）在《氢燃料电池安全监测系统设计与故障诊断方法研究》文中进行了进一步梳理氢燃料电池安全监测系统作为氢燃料电池电堆的监测模块,承担着采集电堆运行中实时参数的任务,在电堆运行的监测、控制及故障诊断中起着非常关键的作用,故障诊断保证了燃料电池系统故障的及时发现和处理,因此氢燃料电池安全监测系统和故障诊断研究具有十分重要的现实意义。作为典型的多输入输出非线性系统,氢燃料电池动力系统的正常运行和各项子系统的功能实现均依赖于安全监测系统采集的实时数据和故障诊断的反馈结果,为实现系统对监测及诊断的相关需求,以重卡燃料电池动力系统作为研究对象,研究并开发了氢燃料电池安全监测系统,故障诊断方面,对基于机器学习算法的故障诊断方法进行了研究与分析,基于无监督极限学习机（US-ELM）的特征提取能力,K-means的聚类能力及在线序列极限学习机（OS-ELM）的增量学习能力,建立了氢燃料电池的故障诊断系统,实现故障诊断模型的增量学习和在线诊断等功能。氢燃料电池安全监测系统方面,研究分析了质子交换膜燃料电池的基本原理和燃料电池动力系统的结构功能,对氢燃料电池安全监测系统的总体结构进行了设计。以总体结构设计为主干,基于对标电堆的参数及相关的参数计算结果,对氢燃料电池安全监测系统的传感器进行了选型,完成了系统相关模块的原理图设计,分析了串口通讯的相关协议,设计了系统通讯使用的数据帧,实现了氢燃料电池安全监测系统下位机的软硬件设计。在硬件设计的基础上,通过Altium Designer软件对下位机进行优化设计,绘制了相关原理图,设计并制作了下位机PCB。基于Lab VIEW构建了上位机监测系统,实现了参数监测、数据记录及故障诊断等功能。故障诊断方面,在实验采集的氢燃料电池电堆原始数据基础上,为解决故障诊断对于在线诊断、模型更新等方面的需求进行了相关研究。在分析相关诊断文献和算法原理的基础上,构建了满足增量学习和在线故障诊断需求的故障诊断系统,系统通过US-ELM进行基于流形正则的特征提取,OS-ELM实现故障诊断模型的训练与基于增量学习的模型更新,同时引入K-means聚类算法辅助增量学习过程中数据标记问题的解决。基于采集的20维原始数据构建了验证用样本集,将US-ELM与OS-ELM算法同其他同类算法进行对比分析,分析结果证明了US-ELM及OS-ELM在特征提取可视化结果、聚类准确性、故障诊断准确率及诊断用时等方面均具有一定优势,从而验证了诊断系统整体的有效性。
王旭[6]（2021）在《交直流混联微网关键设备实证检测技术研究》文中指出随着承担全球七成以上光伏组件测试的德国技术监督协会（TUV集团）、青海光伏产业科研中心以及国家“领跑者”计划中山西大同的户外实证测试平台等光伏组件、光伏逆变器实证测试平台的发展成熟,也引发了对于微电网中其他关键设备检测的问题研究。本文以交直流混联微网为研究对象,基于分散采集和集中控制原理设计了集实际运行与在线检测为一体的关键设备实证检测平台,在不同运行工况下对设备状态及系统能效进行实时监测,并通过建立设备模糊综合评估模型为其打分定级,实现了并网设备实际运行环境下的性能检测和评价。主要内容包括:（1）探讨微电网实证检测意义,同时阐述了混联微电网关键设备实证检测的国内外研究现状;总结国内外微电网并网设备的入网检测技术规范及标准,为后续设备检测项目的确定奠定基础。（2）基于交流、直流微电网典型拓扑结构,提出微电网源侧效率分析方法,建立含光伏的交流、直流微电网损耗数学模型,对新能源交、直流微电网进行能效分析,根据直流负荷率与能效损耗的关系,导出不同直流负荷率对应的最佳供电方式;根据光伏变换器、储能变换器、交直流母线接口变换器接入交直流混联微网产生的作用及影响,并参考相关技术标准制定了各设备的测试项目;根据检测需求对现有测量仪表的性能进行统计和分析,对微电网实证检测平台的监测终端进行选型。（3）对交直流混联微网实证检测平台进行现场设备层、通讯层、监控层的设计;基于电科院建立的交直流混联微网示范工程,对光伏变换器、交直流母线接口变换器设计了实证检测平台,并将其集合于同一供电母线,形成了交流母线380V,直流母线±375V的实证测试接口,实现了微电网系统实际运行与实时检测的统一。（4）介绍了改进层次分析法的基本运算步骤,并结合熵权法思想提出了基于改进AHP-熵权法的组合赋权法;通过模糊综合分析确定了可将指标值划分成状态区间的隶属函数,并结合组合赋权法建立了基于改进AHP-熵权法的并网设备模糊综合评估模型。（5）建立了交直流母线接口变换器多因素多层次的性能评估体系,将实际运行测量到的数据代入岭型隶属函数从而形成评判矩阵,运行改进AHP-熵权法组合赋权法的Matlab程序得到综合权重,最后模糊综合评价运算得到混合微电网交直流母线接口变换器的性能表现等级和百分制得分。（6）基于直流750V的供电系统开展实证检测平台实验,利用监控层软件并向主机插入加密锁进行环境开发,建立数据库组态,在全局脚本中对辅助变量进行编程并设计窗口界面,最后运行系统,监控系统界面将各设备信息成功并正确显示出来。
曹婷婷[7]（2021）在《中药智能制造理论模型的构建与应用》文中研究表明研究背景:（1）国际背景:中药产业正处在以“智能制造”为主导的第四次工业革命国际大背景之下,“智能制造内涵”随着社会的不断进步,科学技术的不断发展也在不断演进变化;大数据、物联网、人工智能、云计算等智能制造技术与制造业地深度融合与广泛应用推动了智能制造发展;国内外纷纷制定了一系列战略计划,积极推动“智能制造”发展;无论从社会发展角度,技术发展角度,还是从国家战略角度,“智能制造”已然成为各行各业占领未来市场的必由之路。（2）中药产业发展“智能制造”现状:中药产业发展“智能制造”已势不可挡;中药智能制造范畴也将由简单的中药生产过程智能化发展,延伸至中药产品生产全生命周期的智能化转型升级;但目前对中药智能制造理论尚缺乏系统而深入的研究,致使中药企业缺乏科学的理论指导,在盲目追求中药智能制造发展中,出现了“中药智能制造相关概念混淆”、“智能化发展方向偏差”、“发展路线模糊”等问题,以至于中药企业虽投入了大量的人力、物力、财力但企业智能化转型升级收效甚微。研究目的:本文通过中药智能制造理论模型的构建,以期为中药企业发展智能制造提供一定的理论指导,从而帮助企业正确理解中药智能制造相关概念以及准确把握中药智能制造发展方向。通过对中药智能制造理论模型指导智能系统构建的研究,一方面,可以为中药煎药机的智能化发展提供一个完整的“中药智能煎药系统设计方案”,能够为中药产业链信息化集成、智能化控制、远程管控的实现,提供一个基础系统即“中药基础智能服务系统”;另一方面,旨在通过上述应用研究,充分探索在中药智能制造发展中,中药智能制造理论模型指导智能系统构建的指导性和实际应用价值,可以为中药智能系统的构建提供坚实的理论基础和科学的理论指导,降低智能系统构建的复杂度,从而可以切实推动中药智能制造的发展。研究方法:理论模型是联系科学理论与客观事物的桥梁,是使科学研究和社会实践具有可靠性的理论依据。因此,针对由于缺乏中药智能制造理论研究而导致中药企业发展智能制造过程中出现的一系列问题,本文提出中药智能制造理论模型,并将其应用于指导智能系统构建的实践中:（1）在“结构化、标准化、演进化”的构建准则下,基于实体语法系统,以物质传递为规则,明确中药智能制造相关概念,通过柔性化生产和智能化设备“两化理念”结合,构建中药智能制造理论模型。（2）基于中药智能制造理论模型指导智能系统构建的两个应用研究,即“中药智能煎药系统方案设计”和“中药基础智能服务系统构建”,探讨在中药智能制造发展中,中药智能制造理论模型在智能系统方案设计以及智能系统构建中的指导性以及应用价值。研究结果:（1）本文成功构建了中药智能制造理论模型,在该理论模型构建过程中,定义了中药智能制造相关概念,并将之与易混淆概念进行了辨析;在实体语法系统理论框架的前提下,以物质传递为规则,“两化”概念相结合,构建了一个具有“柔性化生产、个性化定制、网络化传输”等智能化特征的智能制造范式,可通过一个四元组Q=（V,F,P,S）进行表示,并进一步给出了中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用流程和技术选择原则;（2）基于中药智能制造理论模型的指导,成功设计了具有“远程监管、个性化煎煮、柔性化调度”等智能化特征的智能煎药系统;给出了中药智能煎药系统整体设计方案,主要包括中药智能煎药系统的整体结构图、技术实现路线图和工作流程图;（3）基于中药智能制造理论模型的指导和现代科学技术的应用,成功构建了中药基础智能服务系统,以服务用户为本设计了拥有“用户管理”、“传感器管理”、“数据处理”和“应用设备控制”等功能的智能服务系统;在中药智能制造理论模型指导下,构建了中药基础智能服务系统数据流逻辑框架;基于此,设计了中药基础智能服务系统的构建方案,即中药基础智能服务系统的整体结构图和技术实现路线图;并进一步通过技术选择原则和技术的应用,设计了中药基础智能服务系统中的硬件设备板和软件系统,实现了中药基础智能服务系统的构建和应用功能检测。研究结论:本文通过中药智能制造理论模型的成功构建与应用,为中药智能制造的发展提供了一定的理论指导。一方面,在中药智能制造理论模型构建过程中。通过对中药智能制造相关概念的定义和与易混淆概念的辨析,为中药企业正确理解和准确把握中药智能制造发展提供了参考和依据。中药智能制造理论模型“柔性化、网络化、个性化”的智能化理念,为该理论模型指导智能系统的构建提供了先进的设计思想。进一步地,通过对中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用流程和技术选择原则研究,为该理论模型指导智能系统的构建提供保障。另一方面,在探讨中药智能制造理论模型指导智能系统构建的应用中,基于中药智能制造理论模型,设计了完整的中药智能煎药系统方案,为中药煎药机智能化转型升级提供可能,并证实了中药智能制造理论模型在指导智能系统方案设计中的实践性。通过中药智能制造理论模型的指导和科学技术的应用构建了中药基础智能服务系统,为中药产业智能化、现代化发展提供了基础开发系统,该系统可以实现产业链中各环节的信息集成、资源统筹规划、综合管理。进一步证实了,在中药智能制造发展中,该理论模型指导智能系统构建的可行性和实际应用价值,可以切实有效地推动中药智能制造的发展。
任玉良[8]（2021）在《地质灾害监测RTU的硬件设计与实现》文中进行了进一步梳理地质灾害对人民的生命财产安全构成极大威胁。山体滑坡、泥石流等地质灾害具有易发性和突发性等特点,不容易被人们提前预测。我国陆地面积广阔,灾害的发生率相对较高,严重威胁着山区甚至城镇的基础设施、交通和人民群众的生命财产安全。因此,对于山体滑坡、泥石流的研究、监测和预警就尤为重要,而地质灾害的研究、监测和预警都需要准确地、稳定地、长期地采集地质灾害现场的数据。为了有效地提高地质灾害监测系统与设备的准确度、可靠性、可持续性和环境适应性,本文设计了一种基于数据采集与监视控制系统和远程终端单元技术的地质灾害监测RTU设备。本论文旨在设计并实现一种能够对易发生地质灾害的地区中的气象、水文、位移和声音等数据进行精确地数据采集、远程控制、远程通信传输的地质灾害监测RTU设备。地质灾害易发地区一般人迹罕至或交通不便,因此,本论文所设计的地质灾害监测RTU设备需要具备定时自检、定时上报功能以实现设备的可靠性,并且该设备还需具备休眠与唤醒功能和低功耗的优良特性,以保障设备能长期、可持续地工作于野外。除此之外,地质灾害监测RTU设备还兼具小体积、高温宽、防雷防水等特性,可以在各种复杂恶劣的环境中工作。本论文首先将通过研究以泥石流为代表的地质灾害的产生机制、发生过程,探究泥石流地质灾害的监测方法及在监测中的传感器需求,随后通过对上述传感器原理和误差来源的详细研究,提出RTU设备在传感器数据采集中的误差消除要求和精度需求。随后,针对各类传感器在泥石流监测时的采集需求,结合地质灾害监测RTU设备的工作环境,分析RTU设备需要具备的功能,给出地质灾害监测RTU设备的总体设计方案和功能模块划分。最后,依据总体设计方案完成RTU设备的数据采集模块、设备供电模块、最小控制单元模块、本地控制和存储模块、远程通信和传输模块等方面的系统功能设计,并开展设备环境适应性研究与设计,以提高设备的可靠性、可持续性和环境适应性,实现对复杂、恶劣的地形、气候等环境条件下的地质灾害地区的有效监测。
吴晨红[9]（2021）在《基于Modbus通信协议的信号采集系统》文中研究表明嵌入式系统在人们的生活中随处可见,它的诞生与发展极大地促进了人类社会的进步。信号采集系统作为嵌入式系统的重要组成部分,在工业控制领域发挥着不可替代的作用。然而在科技高速发展的年代,人们更多地只注重功能需求的实现。但在信号采集系统中需要应用多种总线和总线协议,这使开发过程中出现难度大、数据可读性差和二次开发性差等问题。为解决这些问题,设计了基于Modbus通信协议的信号采集系统。Modbus协议具有开放性、高可靠性、可扩充性、标准化和免费等优点,可在一定程度上使这些问题得到有效解决。根据信号采集系统的基本结构,设计了监测系统以上、下位机协作的模式。先结合实际对系统功能需求进行分析,确定系统的总体设计方案。在两个下位机之间,采集的电压数据通过CAN总线传输;在下位机与上位机之间,通过基于Modbus通信协议的RS-485接口总线通信;上位机通过Modbus调试精灵软件实现查询和接收电压数据的功能。硬件部分选择STM32F103C8T6工控板作为下位机的硬件基础,包括电压采集模块、STM32微控制器模块、CAN总线传输模块和RS-485接口总线4个主要功能模块。程序设计部分重点介绍了这几个模块的主要子程序设计。最后,模块化测试和系统整体测试的结果表明,该系统上位机实现以Modbus通信协议的格式收发指令,且接收到的电压数据与下位机采集的电压数据保持一致。
刘童[10]（2021）在《智能粮情远程监控系统的开发与应用》文中研究说明粮食作为国家战略性物资,在国民经济发展中占有重要地位。为响应国家安全储粮的政策要求,在遵循《粮油储藏技术规范》的前提下,研发一套结合传感器网络技术、通信技术、互联网技术、机器学习技术等多种手段的智能粮情远程监控系统,具有一定的实用意义。论文在分析系统应用环境和功能需求后,完成数据采集、无线通信、监控管理三大模块的开发与构建,详细阐释系统的硬、软件开发过程。在设计传感器采集、CC1110无线传输、电源管理、RS485串口通信、驱动执行等硬件电路的基础上,对无线传感器网络的三类功能节点进行软件程序开发,完成终端节点的数据采集与发送,中继节点的路由与转发,中心节点的汇聚与上传功能。为提高仓内粮情安全判别的准确性,提出IPSO-LSSVM粮情安全分级的改进算法。该算法将传感器采集的环境参数（粮仓空气温度、粮仓空气湿度、粮食温度、粮食水分、CO2浓度以及O2浓度）输入评判模型,输出粮情安全等级（1-安全、2-基本安全、3-较不安全、4-不安全）。仿真结果表明,与现有分类算法相比,IPSO-LSSVM粮情安全分级算法克服粒子容易陷入局部最优的劣势,提高粮情安全判别的准确性和可行性。利用JAVA语言、IntelliJ IDEA工具,开发基于B/S架构的智能粮情远程监控系统上位机,将现场采集数据和用户信息存入MySQL数据库中,具备用户管理、设备控制、实时监控、历史查询、粮情判别预警功能。最后将IPSO-LSSVM粮情安全分级的改进算法运用于粮仓现场,运行结果证明,该算法模型可对实际粮情精确分析,可提供更全面、更准确的粮情安全评估结果,减轻人力监管的压力,提高粮情远程监控的科学管理水平。
二、提高RS-485网络可靠性的若干措施（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、提高RS-485网络可靠性的若干措施（论文提纲范文）
（1）具有可视化功能的远程监测与控制终端设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 远程监控终端研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 |
| 2 系统总体设计方案 |
| 2.1 需求分析 |
| 2.2 可视化远程监控终端设计指标 |
| 2.3 系统总体设计框架 |
| 2.4 主控芯片选型 |
| 3 可视化远程监控终端硬件平台设计 |
| 3.1 可视化子系统硬件平台设计 |
| 3.1.1 摄像头接口电路 |
| 3.1.2 LCD驱动电路 |
| 3.1.3 本地存储模块 |
| 3.1.4 远程通信接口电路 |
| 3.2 工控接口子系统硬件平台设计 |
| 3.2.1 极性自适应的RS-485 总线接口电路 |
| 3.2.2 模拟量采集与输出电路 |
| 3.2.3 温度采集电路 |
| 3.2.4 I/O控制接口电路 |
| 3.2.5 北斗/GPS授时与定位 |
| 3.3 系统电源设计 |
| 3.3.1 工控接口子系统 |
| 3.3.2 可视化子系统 |
| 3.4 印刷电路板设计 |
| 4 可视化远程监控终端软件设计 |
| 4.1 软件总体设计框架 |
| 4.2 可视化视频监控方案 |
| 4.2.1 可视化视频监控软件框架 |
| 4.2.2 基于时间的终端视频文件检索方法设计 |
| 4.2.3 基于图片空间域的数字盲水印设计 |
| 4.3 可视化子系统应用软件设计 |
| 4.3.1 开发环境搭建 |
| 4.3.2 视频监控程序设计 |
| 4.3.3 LCD显示驱动设计 |
| 4.3.4 LCD触控屏界面开发 |
| 4.4 工控接口子系统应用软件设计 |
| 4.4.1 模拟量与温度采集程序 |
| 4.4.2 极性自适应的RS-485 总线通信 |
| 4.5 远程通信程序设计 |
| 4.6 子系统间互联通信软件设计 |
| 4.7 上位机标定与配置软件设计 |
| 5 系统测试与测试结果分析 |
| 5.1 可视化子系统测试 |
| 5.1.1 电源测试 |
| 5.1.2 可视化视频监控测试 |
| 5.1.3 盲水印性能测试 |
| 5.1.4 LCD触控屏测试 |
| 5.1.5 远程通信接口测试 |
| 5.1.6 存储器读写测试 |
| 5.2 工控接口子系统测试 |
| 5.2.1 精度测试 |
| 5.2.2 实时性测试 |
| 5.2.3 RS-485 总线通信测试 |
| 5.3 子系统间互联通信测试 |
| 5.4 功耗测试 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）煤矿井下数字化水位测控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 国外相关研究现状 |
| 1.2.2 国内相关研究现状 |
| 1.3 主要内容与章节安排 |
| 第二章 数字化水位测控系统总体方案设计 |
| 2.1 本章引言 |
| 2.2 数字化水位测控系统总体方案 |
| 2.2.1 数字化水位测控系统组成结构 |
| 2.2.2 数字化水位测控系统总体设计 |
| 2.3 数字化水位测控系统硬件设计方案 |
| 2.3.1 矿用高可靠水位传感器设计方案 |
| 2.3.2 数字化控制分站设计方案 |
| 2.4 数字化水位测控系统井下水位控制方案 |
| 2.4.1 煤矿井下水位控制结构 |
| 2.4.2 煤矿井下水位控制策略 |
| 2.5 数字化水位测控系统上位机软件设计方案 |
| 2.5.1 上位机监控系统架构设计 |
| 2.5.2 上位机监控系统操作流程设计 |
| 2.6 数字化水位测控系统通信方案 |
| 2.6.1 信息传输设计方案 |
| 2.6.2 数据协议转换设计方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 矿用电容式水位传感器设计 |
| 3.1 本章引言 |
| 3.2 电容式水位传感器测量系统设计 |
| 3.2.1 电容式水位传感器硬件电路设计 |
| 3.2.2 电容式水位传感器软件设计 |
| 3.3 电容式水位传感器数字通信系统设计 |
| 3.3.1 电容式水位传感器RS-485 数据传输原理 |
| 3.3.2 电容式水位传感器RS-485 通信硬件电路设计 |
| 3.3.3 电容式水位传感器RS-485 通信软件设计 |
| 3.4 电容式水位传感器性能验证实验 |
| 3.4.1 电容式水位传感器测量性能验证实验 |
| 3.4.2 电容式水位传感器RS-485 通信性能验证实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 数字化水位测控系统井下控制分站设计 |
| 4.1 本章引言 |
| 4.2 测控系统井下控制分站结构设计 |
| 4.2.1 井下控制分站硬件电路设计 |
| 4.2.2 井下控制分站软件设计 |
| 4.3 测控系统井下控制分站通信系统设计 |
| 4.3.1 井下控制分站CAN总线数据传输原理 |
| 4.3.2 井下控制分站CAN总线通信硬件电路设计 |
| 4.3.3 井下控制分站CAN总线通信软件设计 |
| 4.4 测控系统井下控制分站性能验证实验 |
| 4.4.1 井下控制分站控制性能验证实验 |
| 4.4.2 井下控制分站通信性能验证实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 数字化水位上位机监控系统设计 |
| 5.1 本章引言 |
| 5.2 上位机与分站通信系统设计 |
| 5.2.1 Modbus TCP/IP数据传输原理 |
| 5.2.2 Modbus TCP/IP通信硬件电路设计 |
| 5.2.3 Modbus TCP/IP通信软件设计 |
| 5.3 水位测控系统上位机组态软件设计 |
| 5.3.1 上位机人机交互界面设计 |
| 5.3.2 上位机信息发布设计 |
| 5.3.3 上位机数据库查询设计 |
| 5.3.4 水位控制脚本算法设计 |
| 5.4 上位机性能验证实验 |
| 5.4.1 上位机与分站通信性能验证实验 |
| 5.4.2 测控系统运行性能验证实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）基于EPICS的加速器过程控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 论文主要研究内容及创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 本文创新点 |
| 第2章 加速器过程控制系统 |
| 2.1 过程控制概述 |
| 2.2 加速器过程控制系统 |
| 2.2.1 加速器过程控制组成 |
| 2.2.2 加速器过程控制特点 |
| 2.2.3 加速器过程控制要求 |
| 2.3 过程控制软件系统 |
| 2.3.1 软件实现功能 |
| 2.3.2 分布式控制系统 |
| 2.3.3 EPICS概述 |
| 2.3.4 EPICS IOC模块化封装 |
| 2.4 过程控制硬件系统 |
| 2.4.1 硬件基本构成 |
| 2.4.2 硬件实现功能 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 LEAF过程控制设计与实现 |
| 3.1 LEAF工程简介 |
| 3.2 过程控制系统设计 |
| 3.2.1 控制系统网络 |
| 3.2.2 控制系统架构 |
| 3.3 过程控制系统实现 |
| 3.3.1 真空控制系统 |
| 3.3.2 磁铁电源控制系统 |
| 3.3.3 离子源控制系统 |
| 3.3.4 仪器仪表控制 |
| 3.4 调试及运行情况 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 SSC-LINAC过程控制设计与实现 |
| 4.1 SSC-LINAC工程简介 |
| 4.2 过程控制系统设计 |
| 4.2.1 控制系统网络 |
| 4.2.2 控制系统架构 |
| 4.3 过程控制系统实现 |
| 4.3.1 真空控制系统 |
| 4.3.2 磁铁电源控制系统 |
| 4.3.3 磁铁温度监测系统 |
| 4.3.4 设备安全联锁系统 |
| 4.3.5 腔体状态监测系统 |
| 4.4 调试及运行情况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 珠江直线加速器过程控制设计与实现 |
| 5.1 珠江直线加速器工程简介 |
| 5.2 过程控制系统设计 |
| 5.2.1 控制系统网络 |
| 5.2.2 控制系统架构 |
| 5.3 过程控制系统实现 |
| 5.3.1 电磁兼容测试 |
| 5.3.2 控制机柜设计与装配 |
| 5.3.3 真空控制系统 |
| 5.3.4 磁铁温度监测系统 |
| 5.3.5 腔体状态监测系统 |
| 5.3.6 设备安全联锁系统 |
| 5.4 调试及运行情况 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后续工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）基于物联网技术的工程渗水监测系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 工程渗水监测技术国内外研究现状 |
| 1.3 物联网技术国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 工程渗水监测系统关键技术研究 |
| 2.1 工程渗水问题 |
| 2.1.1 工程渗水类型及成因研究 |
| 2.1.2 渗水监测技术需求分析 |
| 2.2 系统总体设计要求 |
| 2.2.1 系统设计要求 |
| 2.2.2 系统设计原则 |
| 2.3 土壤湿度检测技术 |
| 2.3.1 湿度概念及测量方法 |
| 2.3.2 土壤湿度传感器原理 |
| 2.3.3 土壤湿度传感器选型 |
| 2.4 土壤湿度传感器温度补偿算法 |
| 2.4.1 BP神经网络算法 |
| 2.4.2 改进AFSA-BP神经网络算法 |
| 2.4.3 基于改进的AFSA-BP温度补偿模型建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于物联网的工程渗水监测系统硬件设计 |
| 3.1 物联网技术 |
| 3.1.1 物联网体系架构 |
| 3.1.2 无线通信技术优选 |
| 3.2 监测系统硬件整体架构与性能指标 |
| 3.2.1 系统硬件架构设计 |
| 3.2.2 系统性能指标 |
| 3.3 中控及外围单元电路设计 |
| 3.3.1 中控单元最小系统设计 |
| 3.3.2 采集通信单元电路设计 |
| 3.3.3 人机交互单元电路设计 |
| 3.4 电源单元电路设计 |
| 3.4.1 12V转5V电路设计 |
| 3.4.2 5V转3.3V电路设计 |
| 3.5 系统通信单元分析及电路设计 |
| 3.5.1 4G通信原理 |
| 3.5.2 系统通信单元选取分析 |
| 3.5.3 系统通信单元电路设计 |
| 3.6 数据采集干扰分析 |
| 3.6.1 干扰来源分析 |
| 3.6.2 抗干扰保护措施 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于物联网的工程渗水监测系统软件设计 |
| 4.1 软件总体框架及主程序流程设计 |
| 4.2 操作系统移植 |
| 4.2.1 操作系统优选 |
| 4.2.2 Free RTOS系统移植 |
| 4.3 采集通信程序设计 |
| 4.4 系统通信程序设计 |
| 4.5 温度补偿算法模型程序设计 |
| 4.6 应用软件设计开发 |
| 4.6.1 开发环境配置 |
| 4.6.2 系统软件功能设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 工程渗水监测系统实验 |
| 5.1 系统硬件功能调试 |
| 5.2 改进的AFSA-BP温度补偿算法实验 |
| 5.2.1 实验原理及方案设计 |
| 5.2.2 温度补偿算法实验结果分析 |
| 5.2.3 温度补偿算法仿真实现 |
| 5.2.4 算法性能对比分析 |
| 5.3 系统可靠性验证 |
| 5.3.1 实验方案设计 |
| 5.3.2 土壤静态含水率实验 |
| 5.4 系统实时性验证 |
| 5.4.1 实验方案设计 |
| 5.4.2 土壤动态含水率实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位阶段发表的学术成果 |
| 致谢 |
（5）氢燃料电池安全监测系统设计与故障诊断方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 燃料电池参数监测研究现状 |
| 1.2.2 燃料电池故障检测研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 氢燃料电池安全监测系统总体设计 |
| 2.1 燃料电池简介 |
| 2.1.1 燃料电池及分类 |
| 2.1.2 燃料电池的优点 |
| 2.2 PEMFC电池原理及系统结构 |
| 2.2.1 PEMFC工作原理 |
| 2.2.2 PEMFC动力系统总体结构 |
| 2.3 氢燃料电池安全监测系统总体方案 |
| 2.3.1 氢燃料电池安全监测系统的意义 |
| 2.3.2 氢燃料电池安全监测系统的需求分析 |
| 2.3.3 氢燃料电池安全监测系统的总体设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 氢燃料电池安全监测系统下位机设计 |
| 3.1 氢燃料电池安全监测系统的相关计算及传感器选型 |
| 3.1.1 氢燃料电池的相关参数计算 |
| 3.1.2 传感器的选型 |
| 3.2 氢燃料电池安全监测系统硬件设计 |
| 3.2.1 嵌入式系统总体框架 |
| 3.2.2 嵌入式系统芯片 |
| 3.2.3 嵌入式系统模块 |
| 3.3 嵌入式系统的软件设计 |
| 3.3.1 嵌入式系统软件总体流程 |
| 3.3.2 嵌入式系统通讯设计 |
| 3.3.3 嵌入式系统的通信协议设计 |
| 3.4 监测系统下位机的硬件优化 |
| 3.4.1 下位机硬件功能模块需求 |
| 3.4.2 精简方案的PCB设计实现 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于Lab VIEW的上位机设计 |
| 4.1 上位机系统总体结构设计 |
| 4.2 虚拟仪器开发的相关介绍 |
| 4.2.1 Lab VIEW介绍 |
| 4.2.2 VISA功能模块介绍 |
| 4.3 上位机主要模块设计 |
| 4.3.1 串口通信模块 |
| 4.3.2 数据记录模块 |
| 4.3.3 故障诊断模块 |
| 4.4 安全监测系统虚拟仪器面板设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于数据驱动的PEMFC故障诊断方法 |
| 5.1 常见的故障诊断方法 |
| 5.1.1 基于模型的诊断方法 |
| 5.1.2 基于数据驱动的诊断方法 |
| 5.2 故障诊断系统的算法原理 |
| 5.2.1 极限学习机相关算法 |
| 5.2.2 K-means聚类算法 |
| 5.3 PEMFC故障诊断系统流程 |
| 5.4 PEMFC 故障诊断系统验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 诊断算法的对比分析 |
| 6.1 PEMFC数据选取 |
| 6.2 PEMFC故障特征提取的对比与分析 |
| 6.2.1 基于US-ELM的故障特征提取 |
| 6.2.2 基于PCA的故障特征提取 |
| 6.2.3 基于LDA的故障特征提取 |
| 6.2.4 不同特征提取方法的对比分析 |
| 6.3 PEMFC电堆故障诊断对比与分析 |
| 6.3.1 基于OS-ELM的电堆故障诊断 |
| 6.3.2 基于SVM的电堆故障诊断 |
| 6.3.3 基于BP的电堆故障诊断 |
| 6.3.4 故障诊断结果对比与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（6）交直流混联微网关键设备实证检测技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 混联微电网关键设备实证检测技术研究现状 |
| 1.3 国内外微电网并网设备相关检测规范和标准 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 微电网能效及检测技术分析 |
| 2.1 含新能源的交、直流微电网能效比较 |
| 2.1.1 含新能源交、直流微电网系统 |
| 2.1.2 系统损耗率 |
| 2.1.3 结果与分析 |
| 2.2 微电网关键设备测试技术 |
| 2.2.1 光伏逆变器测试技术 |
| 2.2.2 储能变换器测试技术 |
| 2.2.3 母线接口变换器测试技术 |
| 2.3 监测终端选型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 关键并网设备检测平台设计及研究 |
| 3.1 检测平台架构设计 |
| 3.1.1 现场设备层 |
| 3.1.2 网络通信层 |
| 3.1.3 监控层 |
| 3.1.4 交直流混联微网系统 |
| 3.2 微电网各测试接口设计 |
| 3.2.1 交直流母线接口变换器检测平台 |
| 3.2.2 光伏逆变器检测平台 |
| 3.2.3 交流380V母线各测试接口 |
| 3.2.4 直流母线各测试接口 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 并网设备性能评价方法研究 |
| 4.1 改进层次分析法 |
| 4.1.1 一般层次分析法的基本原理 |
| 4.1.2 改进层次分析法基本步骤 |
| 4.2 改进层次分析法-熵权法 |
| 4.2.1 熵权法 |
| 4.2.2 组合赋权 |
| 4.3 模糊综合评价法 |
| 4.3.1 模糊数学基本知识 |
| 4.3.2 隶属函数确定 |
| 4.3.3 模糊综合评价基本步骤 |
| 4.3.4 评价结果处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于改进AHP法-熵权法的交直流母线接口变换器综合性能评估 |
| 5.1 交直流母线接口变换器评判因素确立 |
| 5.2 模糊综合评价指标体系的建立 |
| 5.2.1 指标集的建立 |
| 5.2.2 指标标准化处理 |
| 5.2.3 隶属度确定 |
| 5.3 指标权重系数的确定 |
| 5.3.1 项目层及子项目层权重系数分析 |
| 5.3.2 指标层权重系数分析 |
| 5.4 模糊综合评价 |
| 5.4.1 一级模糊综合评价 |
| 5.4.2 二级模糊综合评价 |
| 5.4.3 模糊综合评价矩阵处理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实证检测平台实验 |
| 6.1 实验平台介绍 |
| 6.2 开发系统 |
| 6.2.1 数据库组态 |
| 6.2.2 全局脚本 |
| 6.2.3 窗口 |
| 6.3 运行结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A |
| 表A.1 交流测量仪表 |
| 表A.2 直流测量仪表 |
| 表A.3 无线测温装置 |
| 附录 B |
| 表B.1 380V/±375V交直流母线接口变换器检测报告 |
| 表B.2 380V/±375V光伏逆变器检测报告 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）中药智能制造理论模型的构建与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 缩略词表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 智能制造国际大背景 |
| 1.1.1 工业革命发展历程研究 |
| 1.1.2 智能制造内涵演进 |
| 1.1.3 智能制造关键技术的应用 |
| 1.1.4 国内外智能制造发展战略 |
| 1.2 中药智能制造发展研究 |
| 1.2.1 中药产业“智能制造”发展的必然性 |
| 1.2.2 中药“智能制造”范畴 |
| 1.2.3 中药“智能制造”意义 |
| 1.2.4 中药“智能制造”发展现状 |
| 1.3 本文研究思路与意义 |
| 1.3.1 研究思路 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 第二章 基于实体语法系统构建中药智能制造理论模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 中药智能制造理论模型构建准则和组成内容研究 |
| 2.2.1 中药智能制造理论模型构建准则设计 |
| 2.2.2 中药智能制造理论模型组成内容确定 |
| 2.3 理论基础—实体语法系统 |
| 2.4 中药智能制造理论模型基本概念和概念辨析的研究 |
| 2.4.1 中药智能制造理论模型相关概念定义 |
| 2.4.2 中药智能制造理论模型相关概念辨析 |
| 2.5 中药智能制造理论模型的构建 |
| 2.6 中药智能制造理论模型指导智能系统构建核心思想研究 |
| 2.7 中药智能制造理论模型应用流程研究 |
| 2.8 关键技术选择原则 |
| 2.9 总结与讨论 |
| 2.9.1 讨论 |
| 2.9.2 小结 |
| 第三章 基于中药智能制造理论模型指导中药智能煎药系统方案设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 影响中药汤剂质量关键因素研究 |
| 3.3 用户需求分析与智能煎药系统性能设计 |
| 3.3.1 用户需求分析 |
| 3.3.2 中药智能煎药系统性能设计 |
| 3.4 中药智能煎药系统构建方案设计 |
| 3.4.1 中药智能煎药系统理论框架设计 |
| 3.4.2 中药智能煎药系统整体结构图设计 |
| 3.4.3 中药智能煎药系统技术路线图设计 |
| 3.4.4 中药智能煎药系统工作流程图研究 |
| 3.5 总结与讨论 |
| 3.5.1 讨论 |
| 3.5.2 小结 |
| 第四章 基于中药智能制造理论模型中药基础智能服务系统方案设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中药基础智能服务系统需求分析与解决方案提出 |
| 4.2.1 中药基础智能服务系统构建背景 |
| 4.2.2 中药基础智能服务系统需求分析 |
| 4.2.3 中药基础智能服务系统解决方案的提出 |
| 4.3 中药基础智能服务系统构建可行性分析 |
| 4.4 中药基础智能服务系统整体概念的研究 |
| 4.5 中药基础智能服务系统前期准备工作的研究 |
| 4.5.1 中药基础智能服务系统服务人群 |
| 4.5.2 中药基础智能服务系统构建目标确定 |
| 4.5.3 中药基础智能服务系统构建原则设计 |
| 4.5.4 中药基础智能服务系统服务端平台功能设计 |
| 4.6 中药基础智能服务系统构建方案设计 |
| 4.6.1 基于中药智能制造理论模型设计数据流逻辑框架 |
| 4.6.2 中药基础智能服务系统整体结构图设计 |
| 4.6.3 中药基础智能服务系统技术路线图设计 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 中药基础智能服务系统设计方案实现 |
| 5.1 中药基础智能服务系统硬件设备原理图设计 |
| 5.1.1 嵌入式系统硬件设备原理图设计 |
| 5.1.2 传感器板开发 |
| 5.1.3 应用设备板开发 |
| 5.2 服务端平台搭建与系统配置 |
| 5.2.1 中药基础智能服务系统数据库设计 |
| 5.2.2 平台页面搭建 |
| 5.3 服务端平台运行 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究中存在的问题与不足 |
| 6.4 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在学期间主要研究成果 |
（8）地质灾害监测RTU的硬件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质灾害监测研究现状 |
| 1.2.2 RTU研究现状 |
| 1.3 论文的研究工作及贡献 |
| 1.4 论文结构与安排 |
| 第二章 泥石流地质灾害监测与传感器研究 |
| 2.1 泥石流地质灾害机理与监测方法研究 |
| 2.2 泥石流地质灾害监测所需传感器研究 |
| 2.2.1 监测泥石流降雨量的传感器 |
| 2.2.2 监测泥石流水位的传感器 |
| 2.2.3 监测泥石流土壤压力的传感器 |
| 2.2.4 监测泥石流含水量的传感器 |
| 2.2.5 监测泥石流位移的传感器 |
| 2.2.6 监测泥石流地面振动的传感器 |
| 2.3 传感器需求总结 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于单片机的RTU功能设计与实现 |
| 3.1 RTU功能分析 |
| 3.2 总体方案设计 |
| 3.3 信号采集模块设计 |
| 3.3.1 0~5V与4~20m A信号采集模块设计 |
| 3.3.2 模拟小信号采集模块设计 |
| 3.3.3 开关量信号采集模块设计 |
| 3.3.4 RS485 信号接收模块设计 |
| 3.4 电源模块设计 |
| 3.4.1 外部传感器、设备的供电电源设计 |
| 3.4.2 4G模块电源设计 |
| 3.4.3 内部电路供电电源设计 |
| 3.4.4 MCU备用电源设计 |
| 3.4.5 ADC基准电压源设计 |
| 3.4.6 电源自检模块设计 |
| 3.5 微控制单元模块设计 |
| 3.6 4G通信模块设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 设备环境适应性设计 |
| 4.1 常用防浪涌保护研究 |
| 4.1.1 压敏电阻 |
| 4.1.2 气体放电管 |
| 4.1.3 瞬态抑制二极管 |
| 4.2 本设计使用的浪涌保护设计 |
| 4.3 防水保护 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 地质灾害监测RTU设备测试 |
| 5.1 PCB设计实现与实物展示 |
| 5.2 各模块测试结果 |
| 5.3 系统功耗分析与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）基于Modbus通信协议的信号采集系统（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 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 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 发展趋势 |
| 1.4 本文研究的主要内容与章节安排 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 主控芯片的选型 |
| 2.1.1 主控芯片 |
| 2.1.2 主控芯片的简介 |
| 2.1.3 主控芯片的选择 |
| 2.2 CAN总线 |
| 2.2.1 CAN总线协议简介 |
| 2.2.2 CAN总线物理层 |
| 2.2.3 CAN总线的特点 |
| 2.3 RS-232接口总线 |
| 2.3.1 RS-232通讯协议简介 |
| 2.3.2 RS-232物理层 |
| 2.3.3 RS-232的特点 |
| 2.4 RS-485接口总线 |
| 2.4.1 RS-485通讯协议简介 |
| 2.4.2 RS-485物理层 |
| 2.4.3 RS-485的特点 |
| 2.5 系统中总线的使用 |
| 2.5.1 3种常用总线的对比 |
| 2.5.2 系统总线的设计 |
| 2.6 Modbus协议 |
| 2.6.1 Modbus协议简介 |
| 2.6.2 传输方式 |
| 2.7 上位机软件介绍 |
| 2.7.1 ECOM串口助手软件特色 |
| 2.7.2 Modbus调试精灵 |
| 2.8 系统总体设计 |
| 2.8.1 系统功能流程 |
| 2.8.2 系统功能模块划分 |
| 2.8.3 系统总体设计方案简介 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 硬件电路介绍 |
| 3.1 开发板简介 |
| 3.1.1 主控芯片的选择 |
| 3.1.2 开发板的选择 |
| 3.2 硬件整体结构设计 |
| 3.3 STM32F103C8T6最小系统电路分析 |
| 3.3.1 STM32F103C8T6最小系统 |
| 3.3.2 时钟电路 |
| 3.3.3 复位电路 |
| 3.3.4 调式和下载电路 |
| 3.3.5 启动存储器的选择电路 |
| 3.4 电压采集模块电路分析 |
| 3.5 CAN总线传输模块电路分析 |
| 3.5.1 CAN的报文 |
| 3.5.2 CAN协议帧的类型 |
| 3.5.3 CAN通讯节点 |
| 3.5.4 CAN总线电路分析 |
| 3.6 RS-485接口总线传输模块电路分析 |
| 3.6.1 RS-485接口总线硬件工作原理 |
| 3.6.2 RS-485接口电路分析 |
| 3.7 RS-232接口传输模块测试电路分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 程序设计 |
| 4.1 程序的开发以及设计环境 |
| 4.1.1 STM32开发方法 |
| 4.1.2 ST-LINK/V2在线调试器 |
| 4.1.3 程序开发软件 |
| 4.2 程序总设计 |
| 4.2.1 程序总体设计方案 |
| 4.2.2 协议转换原理 |
| 4.2.3 程序设计总体结构 |
| 4.3 系统主程序设计 |
| 4.3.1 顶层框架设计 |
| 4.3.2 主程序流程 |
| 4.4 电压信号采集子程序设计 |
| 4.4.1 DMA简介 |
| 4.4.2 配置DMA发送数据的方向 |
| 4.4.3 配置DMA传输的数据 |
| 4.4.4 配置DMA数据传输模式 |
| 4.4.5 电压信号采集流程 |
| 4.5 CAN总线数据传输子程序设计 |
| 4.5.1 CAN的发送与接收流程 |
| 4.5.2 CAN通讯模式设置 |
| 4.5.3 CAN发送流程 |
| 4.5.4 筛选器 |
| 4.5.5 CAN接收流程 |
| 4.6 基于Modbus协议的RS-485通信子程序设计 |
| 4.6.1 下位机1数据传输流程 |
| 4.6.2 Modbus RTU协议 |
| 4.6.3 Modbus消息帧 |
| 4.6.4 CRC错误检测 |
| 4.6.5 信息查询 |
| 4.7 RS-232测试模块子程序设计 |
| 4.7.1 串口配置 |
| 4.7.2 数据发送 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 系统测试及运行结果 |
| 5.1 测试环境和工具 |
| 5.2 测试流程设计 |
| 5.3 系统各功能模块的测试 |
| 5.3.1 电压采集模块测试 |
| 5.3.2 CAN总线传输模块测试 |
| 5.4 系统整体测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
（10）智能粮情远程监控系统的开发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 粮情远程监控系统国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 粮情远程监控系统发展趋势 |
| 1.4 主要工作内容和论文组织结构 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 系统应用环境和功能需求分析 |
| 2.1.1 应用环境分析 |
| 2.1.2 功能需求分析 |
| 2.2 系统总体方案设计 |
| 2.3 系统技术指标选取 |
| 2.4 系统平台搭建所需选型 |
| 2.4.1 传感器选型 |
| 2.4.2 无线收发射频芯片选型 |
| 2.4.3 无线通信协议选取 |
| 2.4.4 无线通信协议拓扑结构选取 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统硬件和软件设计 |
| 3.1 系统硬件设计 |
| 3.1.1 终端采集模块硬件设计 |
| 3.1.2 无线通信模块硬件设计 |
| 3.1.3 电源管理模块硬件设计 |
| 3.1.4 串口通信模块硬件设计 |
| 3.1.5 驱动执行模块硬件设计 |
| 3.1.6 系统总体底板硬件设计 |
| 3.2 系统软件设计 |
| 3.2.1 无线传感器网络数据帧设计 |
| 3.2.2 无线传感器网络工作模式设计 |
| 3.2.3 无线传感器网络终端节点软件设计 |
| 3.2.4 无线传感器网络中继节点软件设计 |
| 3.2.5 无线传感器网络中心节点软件设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 系统粮情安全分级算法实现 |
| 4.1 最小二乘支持向量机 |
| 4.1.1 LSSVM基本原理 |
| 4.1.2 LSSVM参数优化选取 |
| 4.2 改进粒子群优化算法 |
| 4.2.1 PSO基本原理 |
| 4.2.2 IPSO参数优化选取 |
| 4.3 基于IPSO-LSSVM粮情安全分级方法实现 |
| 4.3.1 IPSO-LSSVM粮情安全分级算法流程 |
| 4.3.2 IPSO-LSSVM在粮情安全分级中的应用 |
| 4.3.3 IPSO-LSSVM粮情安全分级算法有效性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统上位机设计与整体性能测试 |
| 5.1 上位机总体方案设计 |
| 5.1.1 上位机通信方式选取 |
| 5.1.2 上位机功能需求分析 |
| 5.1.3 上位机数据库表设计 |
| 5.2 上位机关键技术分析 |
| 5.2.1 SSM框架整合技术 |
| 5.2.2 Maven管理技术 |
| 5.2.3 AJAX异步通信技术 |
| 5.3 终端采集节点设备组网测试 |
| 5.4 系统完整节点设备搭建测试 |
| 5.5 系统整体功耗分析 |
| 5.6 系统功能测试 |
| 5.6.1 用户管理功能测试 |
| 5.6.2 权限管理功能测试 |
| 5.6.3 日志管理功能测试 |
| 5.6.4 实时监控功能测试 |
| 5.6.5 设备控制功能测试 |
| 5.6.6 历史查询功能测试 |
| 5.7 粮情安全分级模型在系统中的应用与验证 |
| 5.7.1 系统中粮情安全分级模型的导入 |
| 5.7.2 系统中粮情安全分级模型的应用与验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
四、提高RS-485网络可靠性的若干措施（论文参考文献）
- [1]具有可视化功能的远程监测与控制终端设计[D]. 张其宝. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]煤矿井下数字化水位测控系统研究[D]. 徐晓天. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于EPICS的加速器过程控制研究[D]. 刘小军. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2021(01)
- [4]基于物联网技术的工程渗水监测系统设计与实现[D]. 牛新国. 哈尔滨理工大学, 2021(02)
- [5]氢燃料电池安全监测系统设计与故障诊断方法研究[D]. 刘奥. 太原理工大学, 2021(01)
- [6]交直流混联微网关键设备实证检测技术研究[D]. 王旭. 太原理工大学, 2021(01)
- [7]中药智能制造理论模型的构建与应用[D]. 曹婷婷. 北京中医药大学, 2021(02)
- [8]地质灾害监测RTU的硬件设计与实现[D]. 任玉良. 电子科技大学, 2021(01)
- [9]基于Modbus通信协议的信号采集系统[D]. 吴晨红. 合肥工业大学, 2021(02)
- [10]智能粮情远程监控系统的开发与应用[D]. 刘童. 天津工业大学, 2021(01)