摘要：设计了一套基于Cortex-M3嵌入式处理器的露天矿山灾害及环境远程监测系统;系统采用模块化设计,搭建了硬件平台,设计了上位机远程监控中心软件。通过测试,系统能够实现现场各种传感器的数据采集、本地存储、远程通信、无线传输、数据统计等功能,为山区、矿山边坡等野外复杂环境远程监控提供了一个新的设计思路和参考方案。

摘要：针对建筑物室内环境监测点数量多且分散的特点,以STM32单片机为核心,设计了单总线建筑室内环境监控系统。该系统实现了符合单总线协议的环境参数传感器。与传统方法相比,该系统结构更加简单、布线更加方便。试验结果验证了单总线测控系统应用于建筑物室内环境监控的正确性及可行性。

摘要：研究四轴飞行器的飞控原理,建立了四元数运动学微分方程,通过一阶龙格库塔法对其进行了求解,利用实时四元数反转欧拉角代表飞行姿态信息,方便姿态过程控制;通过惯性传感器MPU9250采集实时姿态数据,采用Mahony互补滤波算法融合得到实际飞行姿态;通过串级PID控制算法,实现了对微型四轴飞行器的飞行控制。利用Matlab软件对串级PID进行了仿真调参,并在STM32F411为主控的飞行器上对角速度内环和欧拉角外环进行了实际调试。飞行器配备智能火焰识别摄像头,可以在区域搜索和监测时自动锁定火灾重点区域,提高侦查效率。

摘要：在室内结构空间系统通过视觉、三波段探测、激光烟感等手段实现了火灾的早发现早报警。通过与之配套的自主移动消防机器人完成路径规划,携带场景适用的灭火剂到达着火点实施主动灭火。此系统的设计可以将火灾扼杀在萌芽状态,最大限度地减小损失。机器人能否以最短时间到达火点主要取决于路径规划的算法好坏,因此研究了蚁群算法和A*算法,最后通过改进A*算法设计,实现了机器人的最优路径规划。基于LabVIEW软件完成系统开发,在实验室场地进行了功能测试,达到了在无人值守情况下机器人主动消防的目的。

摘要：随着智慧交通的发展,信号灯成为城市道路能够正常运转的关键性设备,交通部门有必要实时掌握信号灯的运行状态,以便及时发现故障并加以排除,降低交通事故的发生率。针对现有研究方法存在的硬件结构复杂、成本较高、安装施工困难、维护不便等问题,提出了一种基于自学习的组网式信号灯故障诊断方法。系统可以一键学习、快速准确地掌握正常情况下交通信号灯的运行状态,通过动态阈值模糊推理诊断方法,解决了由于系统老化、温度变化等原因造成的阈值漂移问题。整体采取无线组网的方式和一拖三测量结构,通过边缘计算分布式处理的方法,很大程度上降低了施工难度,硬件系统成本降低50%以上,有效解决了当前设计、安装存在的诸多问题。

摘要：针对煤矿冻结井壁温度监测点数量多且分散,不易布线的特点,以Zig Bee芯片CC2530为核心,采用两线制单总线测温技术,设计了适用于千米冻结井壁的无线测温系统。与传统测温方法相比,系统结构更加简单、布线更加方便。在实际冻结工程项目应用中验证了该系统具有较好的准确性和稳定性。

摘要：为了提高早期火灾的识别准确性和快速性,基于对火焰动态特性、面积变化率等特征的分析,设计火焰识别系统。系统采用RGB模型、HSI模型对火焰图像进行分割预处理,经过二维中值滤波、形态学分析实现对真实火焰的识别,应用自适应混合高斯背景模型差值处理滤除静态火焰的干扰。实验表明,该方法可以高效的识别出动态火焰,滤除静态火焰和伪火焰,在复杂背景下仍具有好的抗干扰能力和识别效率。

摘要：为了实时监测煤地下气化生产过程中各种参数的实际运行情况,利用S7-300PLC和Fame View组态软件,设计了煤地下气化实时测控系统。为保障系统安全可靠,现场监控主机采用双机冗余配置,通信网络采用了工业以太网和PROFIBUS-DP现场总线,对供风机和引风机实现了PID控制。实际运行结果表明,该系统能够对煤地下气化生产参数进行有效的实时监测和控制。

摘要：针对现有大功率激光切割机床产品网络化不足、维护效率低、维护成本高等问题,结合目前成熟的GPRS移动通信技术,提出了基于云服务器的高功率切割机床远程监控系统,构造远程监控平台,能够远程监控多台激光切割机床设备。针对高功率激光切割机床远程监控系统设计了数据采集智能终端,实现了现场数据通过GPRS技术传送到云端,为高功率激光切割故障的快速诊断与处理提供了数据支撑。

摘要：针对传统煤矿立井施工测温系统不易布线的问题,开发了基于ZigBee协议栈BitCloud的超低功耗冻结井壁无线测温系统。系统以ATmega128RFR2作为协调器和路由器的控制核心,利用单总线测温技术,构成了一个多路由的树型网络。给出了系统方案设计、测温节点软硬件设计和超低功耗设计。实际冻结工程项目测试结果表明,测温系统稳定,温度数据可靠,无线测温网络寿命大于井壁浇筑施工周期。与传统测温方法相比,该测温系统的施工难度进一步简化,无线组网方式更为灵活。