行業(yè):環(huán)境
應用需求: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。以現代測量技術為基礎的環(huán)境監(jiān)測技術可對各種環(huán)境參數進行測量與分析,是研究環(huán)境質量變化趨勢的重要手段和環(huán)境保護的基礎。
面臨的挑戰(zhàn):環(huán)境監(jiān)測要求系統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,主要應用領域包括人居環(huán)境監(jiān)測、結構健康監(jiān)測以及節(jié)能減排項目監(jiān)測,需采用分布式結構。
解決方案:采用現成可用的硬件平臺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,結合LabVIEW以及聚星的CompactRIO數據采集軟件架構,可以快速建立起各種分布式監(jiān)測系統并可以方便地進行系統擴展。
完整案例分析
系統結構及主要特點 環(huán)境監(jiān)測起步包基于NI的嵌入式硬件平臺CompactRIO和圖形化設計平臺LabVIWE開發(fā)而成,起步包結構如圖1所示。 各種環(huán)境參量通過相應的傳感器轉化為電信號,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,并將處理后的數據通過路由器發(fā)送到監(jiān)控端以及網絡服務器。監(jiān)控端通過TCP/IP協議與CompactRIO通信,實現數據的實時顯示以及控制命令的發(fā)送。瀏覽端用戶通過網頁瀏覽器訪問服務器中的監(jiān)測數據,實現數據的網絡共享和歷史數據分析。 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.模塊化的軟件結構,能夠輕松地實現系統的維護與升級; 3.采用WIFI和3G技術,實現監(jiān)測數據的無線傳輸,有利于分布式監(jiān)測和數據管理。 監(jiān)測項目 環(huán)境監(jiān)測起步包的監(jiān)測項目如下:
| 應用領域 監(jiān)測項目 | 人居環(huán)境監(jiān)測 | 結構健康監(jiān)測 | 節(jié)能減排監(jiān)測 |
| 氣象——風向、風速、溫濕度、氣壓、雨量 | ● | ● | ● |
| 振動——高低頻振動(結構、地震) | ● |
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