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基于NI CompactRIO和LabVIWE的多物理量環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包

挑戰(zhàn):
       環(huán)境監(jiān)測(cè)要求系統(tǒng)能夠在戶外較惡劣環(huán)境下監(jiān)測(cè)多種環(huán)境參量譬椰,包括氣象馍惹、振動(dòng)燎猛、噪聲曹抬、電磁場(chǎng)、圖像等急鳄,主要應(yīng)用領(lǐng)域包括人居環(huán)境監(jiān)測(cè)谤民、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)以及節(jié)能減排項(xiàng)目監(jiān)測(cè),需采用分布式結(jié)構(gòu)疾宏。
解決方案:
       NI CompactRIO是一款工業(yè)級(jí)嵌入式數(shù)據(jù)采集平臺(tái)张足,基于該平臺(tái)開(kāi)發(fā)的采集系統(tǒng)具有很好的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性,并能適應(yīng)野外工作環(huán)境坎藐,我們采用NI CompactRIO豐富的C系列模塊采集各種傳感器輸出的模擬信號(hào)为牍,通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳輸?shù)缴衔粰C(jī),工作人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各種環(huán)境參數(shù)岩馍。

 
         "為了滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的要求碉咆,環(huán)境保護(hù)受到越來(lái)越多的重視。以現(xiàn)代

——李誠(chéng), 上海聚星儀器有限公司應(yīng)用工程師

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn)
        環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包基于NI的嵌入式硬件平臺(tái)CompactRIO和圖形化設(shè)計(jì)平臺(tái)LabVIWE開(kāi)發(fā)而成浇沧,起步包結(jié)構(gòu)如圖 1所示盆篡。

 
圖 1 環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包結(jié)構(gòu)


        各種環(huán)境參量通過(guò)相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)化為電信號(hào),電信號(hào)通過(guò)C系列模塊輸入到CompactRIO中坏扣,CompactRIO對(duì)采集到的原始信號(hào)進(jìn)行處理春异,并將處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)路由器發(fā)送到監(jiān)控端以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。監(jiān)控端通過(guò)TCP/IP協(xié)議與CompactRIO通信则徒,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示以及控制命令的發(fā)送氛坪。瀏覽端用戶通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器訪問(wèn)服務(wù)器中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享和歷史數(shù)據(jù)分析冠幕。
        環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包的主要特點(diǎn)有:
       1.自定義的FPGA模塊和豐富的I/O模塊骡侮,能夠與幾乎所有的傳感器進(jìn)行方便的連接;
       2.模塊化的軟件結(jié)構(gòu)雇蚁,能夠輕松地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的維護(hù)與升級(jí)即钞;
       3.采用WIFI和3G技術(shù),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸迹姆,有利于分布式監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)管理部爱。
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
       環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目如下:

系統(tǒng)指標(biāo)
1.  CompactRIO板卡指標(biāo)
 

 


 

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2. 監(jiān)測(cè)指標(biāo)(標(biāo)配亏吝、可擴(kuò)展)
        溫度:測(cè)量范圍-5~55℃
        濕度:測(cè)量范圍0~100%
        振動(dòng):測(cè)量范圍±250g,頻率范圍0.3~10KHz盏混,靈敏度20mV/g蔚鸥,最小分辨率0.0005g
         聲音:頻率范圍20~20KHz,動(dòng)態(tài)范圍127dB许赃,靈敏度50mV/Pa
         電磁波:頻率范圍10~20KHz
         系統(tǒng)指標(biāo)大多受限于選配的傳感器止喷,起步包為了降低系統(tǒng)門(mén)檻采用了較低成本的傳感器,對(duì)于大多數(shù)驗(yàn)證和科研可以適用混聊,如果用戶須要更高精度的系統(tǒng)弹谁,聚星工程師可以選配更高等級(jí)的傳感器。

圖2 系統(tǒng)實(shí)物圖圖

圖3 系統(tǒng)軟件界面

總結(jié)
        基于NI CompactRIO平臺(tái)開(kāi)發(fā)的環(huán)境監(jiān)測(cè)起步包能夠監(jiān)測(cè)多種環(huán)境參量句喜,系統(tǒng)具有很高可靠性和擴(kuò)展性预愤。采用NI的嵌入式硬件平臺(tái)CompactRIO進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā),能夠縮短開(kāi)發(fā)周期咳胃,提高系統(tǒng)可靠性植康,使得用戶能夠把精力放在數(shù)據(jù)的分析處理上。
        聚星儀器是NI的金牌系統(tǒng)聯(lián)盟伙伴展懈,同時(shí)也是NI CompactRIO大陸地區(qū)獨(dú)家代理商和增值服務(wù)商销睁。聚星儀器擁有一支全球頂尖的LabVIEW開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì),以NI CompactRIO為核心開(kāi)發(fā)了許多創(chuàng)新應(yīng)用停柬,您可登陸聚星儀器主頁(yè)(暫不可見(jiàn)) 查看更多產(chǎn)品和應(yīng)用案例累筋,或聯(lián)系聚星儀器CompactRIO技術(shù)支持。

(李誠(chéng)盯糠,上海聚星儀器有限公司應(yīng)用工程師)

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