聚星儀器 多物理量環(huán)境監(jiān)測起步包
2011/9/5 16:49:00
行業(yè)：環(huán)境
應(yīng)用需求：為了滿足社會可持續(xù)發(fā)展的要求，環(huán)境保護受到越來越多的重視。以現(xiàn)代測量技術(shù)為基礎(chǔ)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)可對各種環(huán)境參數(shù)進行測量與分析，是研究環(huán)境質(zhì)量變化趨勢的重要手段和環(huán)境保護的基礎(chǔ)。
面臨的挑戰(zhàn)：環(huán)境監(jiān)測要求系統(tǒng)能夠在戶外較惡劣環(huán)境下監(jiān)測多種環(huán)境參量，包括氣象、振動、噪聲、電磁場、圖像等，主要應(yīng)用領(lǐng)域包括人居環(huán)境監(jiān)測、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測以及節(jié)能減排項目監(jiān)測，需采用分布式結(jié)構(gòu)。
解決方案：采用現(xiàn)成可用的硬件平臺NI CompactRIO，其豐富的I/O借口可以與傳感器連接，獲取多種物理信號，結(jié)合LabVIEW以及聚星的CompactRIO數(shù)據(jù)采集軟件架構(gòu)，可以快速建立起各種分布式監(jiān)測系統(tǒng)并可以方便地進行系統(tǒng)擴展。
完整案例分析
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要特點
環(huán)境監(jiān)測起步包基于NI的嵌入式硬件平臺CompactRIO和圖形化設(shè)計平臺LabVIWE開發(fā)而成，起步包結(jié)構(gòu)如圖1所示。
各種環(huán)境參量通過相應(yīng)的傳感器轉(zhuǎn)化為電信號，電信號通過C系列模塊輸入到CompactRIO中，CompactRIO對采集到的原始信號進行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)通過路由器發(fā)送到監(jiān)控端以及網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。監(jiān)控端通過TCP/IP協(xié)議與CompactRIO通信，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示以及控制命令的發(fā)送。瀏覽端用戶通過網(wǎng)頁瀏覽器訪問服務(wù)器中的監(jiān)測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享和歷史數(shù)據(jù)分析。
環(huán)境監(jiān)測起步包的主要特點有：
1.自定義的FPGA模塊和豐富的I/O模塊，能夠與幾乎所有的傳感器進行方便的連接；
2.模塊化的軟件結(jié)構(gòu)，能夠輕松地實現(xiàn)系統(tǒng)的維護與升級；
3.采用WIFI和3G技術(shù)，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的無線傳輸，有利于分布式監(jiān)測和數(shù)據(jù)管理。
監(jiān)測項目
環(huán)境監(jiān)測起步包的監(jiān)測項目如下：
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應(yīng)用領(lǐng)域
監(jiān)測項目
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人居環(huán)境監(jiān)測
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結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
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節(jié)能減排監(jiān)測
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氣象——風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕度、氣壓、雨量
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振動——高低頻振動（結(jié)構(gòu)、地震）
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