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基于移动平台的智能文胸设计与研究

基于移动平台的智能文胸设计与研究

作者：祁乔之浙江理工大学

学位级别：硕士

乳腺癌目前已成为严重威胁中国女性健康的高发性疾病之一。相较于发达国家完备的乳腺癌预防体系和普查制度,提高女性早期乳腺自查和保健意识是符合我国国情的一种降低乳腺癌发病率和致死率的有效方法。近几年,随着可穿戴式设备、移动智... 详细信息

乳腺癌目前已成为严重威胁中国女性健康的高发性疾病之一。相较于发达国家完备的乳腺癌预防体系和普查制度,提高女性早期乳腺自查和保健意识是符合我国国情的一种降低乳腺癌发病率和致死率的有效方法。近几年,随着可穿戴式设备、移动智能终端和全球性移动通信网络的日益普及与覆盖,移动医疗概念的出现为乳腺癌预防工作提出了新的解决思路。然而,关于乳腺自查及提高保健意识的移动平台应用程序在国内外尚属初步探索阶段,且目前没有与之配套使用的可穿戴式智能硬件,与真正意义上的移动医疗概念有差距。为此,本文设计了一款基于移动平台的智能文胸。该产品是由可穿戴式智能文胸硬件、移动平台客户端软件、Web后台端管理平台三部分共同组成。在可穿戴式智能文胸硬件部分,本文根据产品需求分析结果,首先对智能文胸硬件进行概要设计及元器件选型,然后分别对电源模块、低功耗蓝牙控制模块、驱动电路模块进行设计开发,最后完成PCB板的绘制和制作;在移动平台客户端软件部分,本文首先从功能需求出发对移动终端本地数据库进行设计,完成对导航栏模块、问医模块、学堂模块、个人中心模块、首页模块的功能开发,实现了乳腺自查标注及对智能文胸硬件控制等功能;在Web后台端管理平台部分,本文根据需求分析结果,绘制了实体关系图及物理数据模型并完成数据库的设计工作,接着从项目目录部署、公共模块、控制器、视图四个方面,实现了对用户信息管理、医生信息管理、学堂视频管理、推送信息管理、小组管理、后台账号管理等功能的设计开发。本文设计实现的基于移动平台的智能文胸系统是一个健全、高效、便捷的乳腺健康管理平台,在方便用户使用的前提下协助广大女性完成对乳腺的日常自我检查,通过对乳腺保健知识的普及,帮助用户减轻心理负担,提高使用者对平台的依从性并最大限度的提前乳腺癌早期发现时间,同时配套以穿戴式智能文胸硬件设备的形式辅助用户实现科学精准的乳腺按摩,疏通乳腺经脉,促进经脉的气血及淋巴液循环,在减少乳腺癌发病可能性的同时促进胸部的健美。

关键词：乳腺癌智能文胸低功耗蓝牙通信技术移动平台软件后台管理软件

牵引变电所真空断路器在线监测管理系统的研究

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牵引变电所真空断路器在线监测管理系统的研究

作者：陈盟北京交通大学

学位级别：硕士

真空断路器是牵引变电所中最重要的开关设备,在牵引供电系统中主要起保护和控制作用,它可以根据牵引供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或者电气设备,以确保系统的安全运行。实现对真空断路器的在线监测,从而准确得知断路... 详细信息

真空断路器是牵引变电所中最重要的开关设备,在牵引供电系统中主要起保护和控制作用,它可以根据牵引供电系统运行的需要来可靠地投入或切除相应的线路或者电气设备,以确保系统的安全运行。实现对真空断路器的在线监测,从而准确得知断路器的工作状态、缺陷的部位,可以有效减小维护工作量,增强检修的针对性,显著提高牵引供电系统运行的可靠性和经济性。断路器在线监测管理系统的研究,是实现断路器状态检修的重要前提,也是对传统离线检修技术的有力补充和新的发展。本课题是北京交通大学与昆明铁路局合作,以牵引变电所中广泛使用的高压真空断路器为研究对象设计开发的在线监测管理系统。首先,本文对断路器监测技术的国内外研究现状和发展趋势进行了深入了解,然后介绍了断路器的基本结构和工作原理,并进行了监测系统监测方案和监测量、监测方法的讨论和确定。之后,详细阐释了断路器在线监测的原理和故障诊断的依据。针对以往特征参数提取过程中的困难,提出了一种新的分、合闸时间确定方法,即先定量描述断路器在动作过程中各时刻的振动能量,然后通过动触头位移-时间特性的分析来确定分、合闸时刻所在的区间,求取区间内极值点来确定分、合闸时刻。接下来,本文重点介绍了后台管理软件的开发过程,主要包括软件各模块的功能和编程实现方法的介绍。在线监测管理系统在实验室测试成功后,在金马村牵引变电所顺利完成了试运行,并分别在正常状态下和模拟故障状态下进行了多次监测实验。通过后台管理软件的分析记录,各特征参数的变化情况完全符合预期判断,从而验证了在线监测管理系统的可靠性和对各种故障状态的反应能力。同时,各个参数的变化情况也为断路器的针对性检修和维护提供了依据。目前,本在线监测管理系统已经在牵引变电所投入工作,运行状况良好。综合实验分析表明,该系统可准确反应断路器的多种故障和异常,从而为牵引供电系统高压电气设备的状态检修提供了技术参考。

关键词：真空断路器在线监测管理系统后台管理软件模拟故障运行

基于LoRa的计量网络覆盖分析系统设计与实现

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基于LoRa的计量网络覆盖分析系统设计与实现

作者：赵宝辉西京学院

学位级别：硕士

LoRa(Long Range)技术是一种远距离物联网技术解决方案,它采用线性Chirp扩频调制的超远距离无线传输方式,相比其他物联网技术,由于LoRa方案部署成本和使用成本更加低廉,被计量仪表公司广泛使用。计量仪表公司构建无线抄表网络时,需要架... 详细信息

LoRa(Long Range)技术是一种远距离物联网技术解决方案,它采用线性Chirp扩频调制的超远距离无线传输方式,相比其他物联网技术,由于LoRa方案部署成本和使用成本更加低廉,被计量仪表公司广泛使用。计量仪表公司构建无线抄表网络时,需要架设LoRa基站,对已经部署终端计量仪表的地区进行LoRa网络覆盖。但是,目前构建无线抄表网络的测试方法便携性差,数据分析能力弱,以至于构成的无线抄表网络系统达不到最优。本文针对现有无线抄表网络系统配置方式的不足,基于LoRa技术设计并制作了一套计量网络覆盖分析系统实验样机,为构建最优的无线抄表网络系统提供了新的途径。本系统采用模块化思想设计,由便携式路测仪、LoRa基站、后台管理软件三个部分组成。该系统可记录每个测试地点便携式路测仪与基站通信的信号强度,通过分析记录的数据确定基站位置以及数量,提高了测试的便捷性,节省了大量的时间,降低了基站部署成本,优化了无线抄表网络系统的配置。其中,便携式路测仪主要用于模拟终端计量仪表,提升测试的便捷性;LoRa基站用于接收便携式路测仪发送过来的数据,模拟上述终端计量仪表与LoRa基站的通信过程;后台管理软件主要用于配置LoRa模块的基本参数,存储和分析测试的数据,并统计丢包率。根据计量网络覆盖分析系统的设计要求及具体所需功能,设计并制作计量网络覆盖分析系统的实验样机。在LoRa基站位置固定的条件下,经过野外性能测试表明:系统的链路通信正常,可自动统计LoRa的丢包率,显示对应位置的收发信号强度,从而直观判定对应位置LoRa网络的性能覆盖情况,满足无线抄表网络系统的配置要求,达到了预期设计目标。

关键词： LoRa基站路测仪通信协议后台管理软件

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基于虚拟仪器的信号轮传感器测试台的研制

基于虚拟仪器的信号轮传感器测试台的研制

作者：刘兴合肥工业大学

学位级别：硕士

发动机电控系统中的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器均属于信号轮触发的传感器,统称为信号轮传感器,其输出信号直接影响到点火正时、喷油正时和VVT控制的精度。因此,曲轴位置信号和凸轮轴位置信号的品质,对于发动机控制效果,确保发动... 详细信息

发动机电控系统中的曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器均属于信号轮触发的传感器,统称为信号轮传感器,其输出信号直接影响到点火正时、喷油正时和VVT控制的精度。因此,曲轴位置信号和凸轮轴位置信号的品质,对于发动机控制效果,确保发动机的动力性、燃油经济性和排气清洁性具有重要意义。由于信号轮传感器输出信号不仅与传感器性能、安装位置有关,还与信号轮的加工精度密切相关。为了对曲轴与凸轮轴信号轮与传感器整套系统进行测试,以便检验不同曲轴、凸轮轴信号轮与传感器的匹配情况以及信号轮的设计是否满足要求,基于虚拟仪器技术开发了发动机信号轮传感器测试台。本文主要研究内容如下： 1)测试台机械系统的设计,设计关键在于可移动式传感器夹具滑台和可旋转式信号轮与传感器角度调整装置。由变频器和变频电机组成驱动系统直接驱动低速轴(模拟凸轮轴),通过齿轮和齿形带组成的传动系统带动高速轴(模拟曲轴)旋转。为了减小磨损,由油箱、电动油泵、油路、轴承供油孔组成的润滑系统向轴承提供润滑油。设计的专用夹具可满足多品种信号轮及其传感器的安装要求,实现了传感器与信号轮间隙、偏转角和轴向位置可调。 2)基于Freescale16位双核微控制器,研制了测试台测控系统的前台控制器。利用单片机和数字电位器构成智能电阻衰减网络,避免信号轮高速时磁电式传感器信号幅度过大导致采集卡损坏。整形电路将磁电式传感器的输出变换成标准脉冲信号,用于与原始信号进行对比。标准信号产生电路将光电传感器的信号转换成电脉冲,产生对应于曲轴和凸轮轴信号轮齿隙边沿的两路标准方波信号,用于判定磁电式和霍尔式传感器的响应。单片机通过以太网接口接收来自工控机的指令,并通过RS-485接口将指令发送给变频器,控制电机运行。单片机计算低速轴的转速并实时传递给工控机显示。 3)构建了由工控机和高速同步数据采集卡组成的上位机系统。同步采集磁电式曲轴位置传感器和霍尔式凸轮轴位置传感器的原始信号,以及用于检测齿边缘的两路光电传感器信号和整形后的曲轴位置信号。根据曲轴和凸轮轴原始信号,可以确定曲轴与凸轮轴的相位关系;根据传感器与信号轮的安装间隙、安装角度以及信号轮转速不同时的信号电压幅值变化,可以研究影响传感器输出信号的因素;根据原始曲轴位置信号和光电传感器输出的曲轴位置信号,可以研究磁电式曲轴位置传感器的性能;根据霍尔式和光电式凸轮轴位置信号,可以研究霍尔式凸轮轴位置传感器的性能。 4)基于Lab VIEW编程环境开发了测控系统软件,控制测试台的运行,并实现多路信号高速同步采集和人机交互。通过调用采集卡硬件驱动程序NI-DAQmx和软件助手DAQ Assistant,实现硬件之间的数据传递和采集卡的设置。采用Lab VIEW的ActiveX功能,通过调用Microsoft ADO对象,利用SQL语言访问Access数据库,提高数据存储和读取速率。测控系统软件基于事件结构向前台控制器发送相应的控制指令,并具有用户管理、参数设置、波形动态显示、参数数字显示、波形幅度调节、图形时标调节、数据动态回放、数据分析、故障报警显示等功能。 5)进行了不同信号轮、不同转速和不同传感器位置安装参数条件下的大量试验,考核和评价发动机信号轮传感器测试台的功能和工作可靠性。实际测试结果表明,测量数据能够真实反映信号轮传感器的动态变化过程,可满足多品种、小批量的信号轮与传感器配套系统的测试和分析要求,为检测传感器和信号轮的整体性能提供了一个良好的平台。

关键词：信号轮传感器测试台同步采样测控系统虚拟仪器技术后台管理软件

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