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检测系统设计论文

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检测系统设计论文

检测系统设计论文范文第1篇

检测系统由数据采集端、嵌入式网关远程发送端以及检测管理中心三部分组成。首先,传感器通过ZigBee协议发送所采集的植物生理参数信息到网关中的协调器节点,协调器将数据通过RS—232串口发送到基于ARM9的CDMADTU嵌入式模块,CDMADTU模块对数据进行处理后通过CDMA2000网络和Internet网络将数据发送到由PC构建的Web服务器,发送到服务器的优点是数据易存储易查询。最后,检测中心还能通过基于LabVIEW编写的上位机软件根据已知的数据分析出植物的生理生长状况,并设计了一种根据蒸腾速率和叶绿素含量等参数的自动报警界面,从而可以更精确地判断和控制植物的长势和各项经济指标。

2系统硬件设计

2.1数据采集节点硬件设计

数据采集节点组要负责采集植物的各项生理参数(茎秆与果实直径、叶绿素含量、植物茎流等)和无线发送采集到的数据。无线收发芯片选用TI公司推出的CC2530作为ZigBee网络的射频收发送模块。CC2530是应用于ZigBee网络的真正片上系统(SOC)解决方案,包括一个高性能的2.4GHz射频收发器,内含一个高性能、低功耗的增强型8051内核和一个8通道12位A/D转换器。CC2530较以往常用的CC2430芯片具有灵敏度更高、功耗更小、通信距离更远等优点,因此,满足无线传感器及其网络对高性能、低成本、低功耗的要求。本设计中需要测量的茎秆直径采用基于LVDT的植物茎秆传感器,叶绿素含量测量采用基于透射型活体叶绿素传感器,植物茎流测量采用基于热平衡法传感器,这些传感器的输出均为模拟信号,在传感器部分对输出信号进行调理就能够直接与CC2530芯片连接。

2.2嵌入式网关硬件设计

嵌入式网关主要负责对接收的数据进行处理与存储,并实现ZigBee协议与TCP/IP协议之间的转换,从而将数据发送到远程检测系统。嵌入式网关主要由协调器和基于AM9的CDMADTU模块组成,CDMADTU模块包括AM9微处理器和DTU发送模块。本设计的CDMADTU选用CDMA2000通信模块,该模块采用AM9高性能工业级嵌入式处理器,供电范围宽(5~32VDC),数据传输速度高,系统稳定可靠。在使用CDMADTU之前需要做两步准备:一是因为本设计采用动态IP链接Internet网络与Web服务器,因此,要申请域名,申请域名解析服务后可以通过域名自动建立通信。接入CDMA网络前,需要向电信公司申请SIM卡,SIM卡可为CDMADTU提供链接Internet网络服务。二是使用前需要用终端软件或AT命令对参数设置,以决定进入网络透明数据传输模式的工作方式。

2.3锂电池供电模块设计

植物生理检测系统的实际应用环境很复杂,电源供给很难保障,因此,本设计中采用3.6V锂电池供电。但植物生理检测系统中传感器模块、CC2530等模块需要不同的电源供给,因此,本设计采用DC-DC芯片NCP500SN33G获得稳定的3.3V,该电压适用于SOC工作电压。采用TPS61040将3.6V自举到适用于各类传感器工作的12V电压。其电路图分别如图4、图5所示。

3系统软件设计

3.1数据采集节点软件设计

采集端传感器节点主要负责采集植物各项生理信息并组网将数据发送给嵌入式网关。本设计采用IAR集成开发环境自底向上构建ZigBee网络。为了节省电量,采用的传感器节点一般处于低功耗模式,直到收到上位机命令后才将对应的检测数据上传到网关。为了提高效率,上位机可设置每隔一段时间后对传感器发送上传数据命令。另外,还采用了中值平均滤波算法来消除个别传感器系统内部的随机干扰,提高了传感器的测量精度。

3.2嵌入式网关软件设计

嵌入式网关的软件设计是建立在Linuxredhatlinux操作系统上的,该操作系统具有多任务操作进程、支持硬件广泛、程序模块化、源代码公开等诸多优点而被广泛使用。使用IAR集成开发环境来建立嵌入式网关和远程检测管理中心的网络连接。

3.3上位机软件设计

系统采用LabVIEW平台编写上位机软件,根据设计要求,将软件分为数据显示模块、数据分析模块、数据存储三大模块。数据显示模块主要是将接收到的数据和分析后的结果显示在上位机的前面板上。数据分析模块主要是根据所要检测植物参数的不同选择合适的分析和处理方法。本系统分析模块实现的功能是:当测量数据在正常范围内时指示灯显示绿色,表示植物长势正常。当某一参数超出或者低于正常范围时,其对应的指示灯显示红色报警。数据存储模块主要是将数据存储到数据库中,由于LabVIEW不能直接访问数据库,因此,采用SQL语言来完成对数据库的访问。

4实验结果与分析

为了对设计的系统性能各方面进行验证,在29℃的温室环境下选择了4株番茄做为测试对象,4株番茄均匀分布于250mm×250mm的测试区域,将协调器放置在温室的中心区域从而组建星型网络结构。每株番茄同时采集茎流、叶绿素含量、番茄果实的直径等生理参数并将参数发送到上位机显示界面,采集间隔为2h,总检测时间为24h。

5结论

检测系统设计论文范文第2篇

在评测标准上,本院《放射产品使用规则》规定放射防护产品应采取目检、触检以及X透视检测三个步骤进行检测。首先,观察放射防护产品是否存在表面污迹或破损,是否完好。如果有破损,及时登记并反馈所属科室或厂家进行处理。其次,通过触摸来检测其是否有缠结或松软,并进行拉力测试,以检测其韧性是否达标。最后,通过管电压为85kV的数字胃肠机快速透视放射防护产品,观察内部的铅层是否出现裂缝或缠结。裂缝根据长度和宽度分为小裂缝、中裂缝和大裂缝三个等级:宽度小于1mm且长度小于20mm的裂缝为小裂缝;宽度大于1mm且小于3mm,长度小于50mm的裂缝为中裂缝;宽度大于3mm或长度大于50mm的裂缝为大裂缝。图1显示铅衣在双肩部产生了大面积的破损,铅层产生了断裂和缺失,在破损缺失部分该铅衣已经无法起到应有的防护作用,且由于材质的问题无法进行补救,此类放射防护产品为严重破损,应该进行报废处理。

的深黑色贯穿线为产品缠结,铅衣缠结并不会造成防护作用的下降,但缠结的存在导致缠结部分的承受力增加,导致铅层产生裂缝的几率大大增加,因而缠结也是放射防护产品检测中的重要检测项,主要是靠触摸是否有硬结以及通过X射线透视检测是否有铅层缠结来评定。在最终结果的评定上,应通过裂缝大小、裂缝位置以及是否有污渍、破损以及缠结进行综合评定,再根据评定结果对放射防护产品进行下述处理:如果出现小裂缝,且位置处于尼龙搭扣重叠区或者非辐射直接照射区域(例如腋下等),则可认为产品防护能力基本完好,可以继续使用,但需要对出现小裂缝的放射防护产品进行备案,记录折损位置并通知所属科室。如果出现中裂缝或者在辐射直接照射区域出现小裂缝,则需要与生产厂家联络对受损铅衣进行修补,对修补后的放射防护产品进行记录、备案,再次检测通过后方能使用。如果产品出现大裂缝或者大规模破损并且难以修补,则判定该产品已经丧失了防护能力,检测评定结果为不合格,该放射防护产品不得继续使用。

2结果

我部门于2014年7月对全院222件放射防护产品进行了检测,其中涉及到骨密度室、内镜中心、麻醉手术部、PET中心、ECT室、放射科、心血管介入中心以及放射介入中心8个科室,其中包括铅衣59件,铅上衣41件,铅围裙51件,铅围脖69件,铅眼镜2件。在所检测的222件防护产品中,其中有189件合格产品,占总比例的85.1%,有11件不合格产品,占总比例的5%,有22件待处理的产品,占总比例的9.9%,这些待处理的产品中,大多数有微小的破损,需要厂家进行进一步的检测来确定其是否能继续使用、是否需要进行修补后使用等。

(1)产品类型与检验结果之间的关系。我们对每种铅系列防护产品进行了分析,根据总体的统计结果来判断得到的折损率是否具有统计学意义,并分析在铅系列产品中折损更容易产生在哪种产品上,并初步分析其产生原因,分析的统计学结果如下:铅眼镜的合格率达到100%,铅围脖的合格率为95.7%,铅上衣的合格率为85.4%,均高于总体检测合格率,而铅围裙和铅衣的合格率分别只有76.5%和79.7%。放射防护产品的透视检查发现铅层裂缝的位置多出现在尼龙搭扣的缝合处、肩膀处以及下装部分的裙摆处,这些部位的共同的特点是在穿戴时都会经常受力或者发生折叠。可以初步推断,铅系列防护产品折损率的高低与该产品是否经常受力和弯曲折叠有关。

(2)产品所属科室与检测结果之间的关系。为了观察不同科室放射防护产品保存与使用的情况,我们对数据中的科室与合格率进行了统计学处理,结果表明,放射介入中心的合格率仅为57.1%,放射科与ECT室的合格率分别为72.2%和75%,均低于总体检测合格率。骨密度室、麻醉手术部、心血管介入中心等科室产品合格率较高。结合各个使用科室的实际情况,分析放射防护产品折损的原因如下:首先,在客观条件上,各个科室所用的放射防护产品的使用时间的长短会影响检测合格率。如ECT室、放射介入中心的铅衣已经使用了两年以上,而心血管介入中心的部分防护产品为今年购入的产品,因而产品使用的时间会影响检测合格率。其次,放射防护产品的使用频率是影响铅系列产品折损率不同的主要原因。麻醉手术部、心血管介入中心、放射介入中心以及放射科的放射防护产品使用率较高,尤其是涉及放射防护产品进行手术的部门,在术中的行动往往导致放射防护产品反复弯曲折叠,而弯曲折叠是产生裂缝的主要原因,因而相比其他部门的放射防护产品有较高的折损率。最后,放射工作人员和患者及陪护人员的防护意识低、不了解放射防护产品的正确使用与存放方法也是影响防护产品检测合格率的原因之一。

(3)缠结、外观破损和污渍与产品类型之间的关系。缠结、破损和污渍也是产品是否完好的评定因素,这三种因素的存在会对铅系列产品造成一定的影响。在统计结果中,缠结、破损和污渍与产品是否合格之间没有统计学意义。外观破损虽然不会直接的导致铅系列产品屏蔽能力的下降,但是会使裂缝、断裂等因素出现的可能性大大增加。缠结区域的屏蔽能力要强于周边,但缠结会导致该区域裂缝产生的几率大大增加,从而会间接影响铅系列产品的使用寿命。另外,检测过程中发现9.5%的放射防护产品表面存在污渍,这些血渍或汗渍不能随意用酒精清洗消毒,清洁起来比较不方便,但定期的清理消毒是必要的。

3讨论

放射防护产品作为需要在X射线、γ射线下工作的医护人员的一道重要防线,其完好程度直接关系到医护人员的人身安全。在本次放射防护产品检测中,我们使用数字胃肠机对每件防护产品进行了细致的透视检查,检测的总体合格率为85.1%,总体来说,各个科室中正在使用的铅上衣、铅围裙、铅围脖、铅眼镜、连体铅衣基本符合防护要求。有瑕疵的防护产品裂缝位置大多处于衣料缝合处及缠结处:衣料缝合处的裂缝沿着衣料缝合时产生的孔洞延伸,一般为单一裂缝,且大多位于尼龙卡扣附近;缠结处的裂缝与缠结呈垂直分布,一般位于缠结中央。位于尼龙卡扣附近的裂缝产生的主要原因为在防护产品的穿戴、脱下时使用者对尼龙卡扣用力拉扯造成;位于缠结处的裂缝产生的主要原因为缠结产生后受到剪切力超出铅层的可承受应力造成。部分医护人员和病患陪护在使用放射防护产品时,没有做到使用完铅衣、铅上衣、铅围裙后悬挂保存的习惯,导致部分产品由于折叠产生缠结或裂缝。由上可见,放射防护产品的折损与生产厂家、临床使用部门和临床医学工程部都有关系,为了降低放射防护产品的折损率、增加放射防护产品的使用寿命,我们提出以下建议:

(1)对于生产厂家,建议对产品的缝合进行优化处理。数据分析表明,放射防护产品的折损主要出现在产品的缝合处,如铅衣上尼龙搭扣的缝合处,铅衣边沿的缝边。这些位置的针孔导致承力上限降低,使铅层容易发生断裂,产生裂缝。厂家在设计放射防护产品的时候应该对连接处、边沿等部位进行额外的加工处理,或者多采用一体化的产品设计,使用更细、更坚韧的缝合线来进行衣料之间的缝合。除此之外,在材料上也可选择韧性更加强的复合型铅材料作为屏蔽材料,从而降低产生缠结、裂缝的几率。

(2)对于临床使用科室,建议明确建立一套完整的放射防护产品存放规则。放射防护产品不同于普通衣物,不可折叠存放,不可随意清洗。现在很多科室对于放射防护产品并没有形成良好的存放习惯,使得产品使用寿命降低,折损几率增加。

(3)对于临床医学工程部,建议对所有放射防护产品进行详细的编码备案,并且对备案信息进行电子化处理。建议系统地对全院放射防护产品进行编号整理,是因为现阶段防护产品的编号仅由科室和序号组成,或者仅用使用者名称命名,没有一个全院统一的编码方式,不利于监管部门的统计分析。我们提议放射防护产品编号可由年份(2位)+科室(2位)+科室内编号(4位)+产品类型(2位)等十位罗马数字组成。建议对备案信息进行电子化处理,是因为现在的检测记录,仅仅是将产品是否合格进行电子化处理,什么地方有问题,出现什么问题,只是进行了纸质备案,这样一是增加了记录时的工作量,二是在修改、查阅的时候增加了工作难度。通过对放射防护产品编码,并结合条形码扫描技术,可以使信息录入电子化,简化繁杂的记录过程,方便管理部门进行统计管理,也利于放射防护产品数据库的建设。

4结语

检测系统设计论文范文第3篇

网络类毕业设计论文写作方法及答辩要求

(试 行)

一、 网络类题目的特点

学生络类题目的特点主要以校园网、小型企业网、大型企业网(多地互联)为应用场合,进行网络工程设计类或网络安全类论文的写作。

二、 网络工程设计类论文的写作

1.论文写作要求

类似于投标书,但有不同于投标书,不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务、产品说明书、产品报价……),也一般不考虑具体综合布线(职院学校的要求),主要倾向于其技术实现。

2.论文写作基本环节

采用工程业务流程,类似于软件工程:

1)需求分析

2)功能要求

3)逻辑网络设计(设计原则、拓扑结构图、背景技术简介、IP地址规划表),也称为总体设计

4)物理网络设计(实现原则、技术方案对比,一般考虑结构化布线),也称为详细设计

5)网络实现(设备选型和综合布线属于这个阶段,但我们主要强调各种设备的配置与动态联调以实现具体目标)

6)网络测试(比较测试预期结果与实际结果)

具体实现通过采用Dynamips 模拟平台和Cisco Packet Tracer(PT)模拟平台。

3.注意事项

1)抓住题目主旨和侧重点(类似题目的需求不同,取材角度不同、参考资料的取舍也不同。不同的应用场合会采用不同的拓扑结构、路由技术(BGP、RIP、单区域和多区域的OSPF)、交换技术(Vlan、生成树、链路聚合、堆叠)、访问(接入)技术、安全技术等,只有这样题目才能各有千秋,否则就都变成了XX公司(校园)网络设计。)

2)不要有商务性质的内容(项目培训、售后服务……)

3)不要产品使用说明书和安装调试说明书

4)不建议包含综合布线的整个过程。

4.存在的问题与案例分析

1)结构不太清楚,有些环节没有

2)不应有产品说明书,具体实现要更清楚

三、 网络安全类论文的写作

1.论文写作基本环节与要求

从技术上讲主要有:

1)Internet安全接入防火墙访问控制;

2)用户认证系统;

3)入侵检测系统;

4)网络防病毒系统;

5)VPN加密系统;

6)网络设备及服务器加固;

7)数据备份系统;

从模型层次上讲主要有:

1)物理层安全风险

2)网络层安全风险

3)系统层安全风险

不同的应用需求采用不同的技术。

2. 存在的问题与案例分析

1)选题有些过于复杂而有些过于简单

2)只是简单叙述各种安全技术,没有具体实现

四、 论文答辩要求

1)论文格式:从总体上,论文的格式是否满足《韶关学院本科毕业设计规范》的要求?

2)论文提纲:设计条理是否清晰,思路是否明确;

检测系统设计论文范文第4篇

关键词:温度测量;自动化;数字温度传感器;单片机

中图分类号: P184.5文献标识码: A

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。目前虚拟仪器技术经过二十多年的发展,而今正沿着总线与驱动程序标准化、硬/软件模块化、编程平台的图形化和硬件模块的即插即用方向进步。虚拟仪器技术在发达国家的应用十分普及,如电信、医学等领域。在国内,近年来也开有了利用虚拟仪器实现检测、控制等功能的例子。

在现代化的工业生产中人们需要对温度进行检测和控制。采用51单片机来对温度进行控制,具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点;本论文设计方案根据实际经验讨论关于DS18B20数字温度传感器在温度测量中的应用;其具有较高的测量精度,适合对温度精度要求较高的化工生产、电力工程等行业。

一、温度实时检测系统

美国DALLAS公司生产的DS18B20数字温度传感器,可以直接将被测温度转化为串行数字信号供微机处理,通过简单的编程实现9位的温度读数。并且多个DS18B20可以并接到多个地址线上与单片机实现通信。DS18B20采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,而对AT89S51单片机来说,硬件上并不支持单总线协议,因此,我们必须采用软件的方法来模拟单总线的协议时序来完成对DS18B20芯片的访问。由于DS18B20是在一根I/O线上读数据,因此,对读写的数据位有着严格的时序要求。

另外,由于DS18B20单线通信功能是分时完成的,即异步通信,它有严格的时隙概念,因此读写时序很重要。系统对DS18B20的各种操作必须按协议进行。操作协议为:初始化DS18B20(发复位脉冲)发ROM功能命令发存储器操作命令处理数据DS18B20温度传感器的测温误差:在0——70°C范围内,DS18B20的上下限误差分别为+0.5°C和-0.5°C,而典型产品的误差仅为士0.25°C。

二、系统的软件设计

系统软件设计在这里就是指单片机的软件设计,本系统是采用C语言来进行程序设计的,主要包括显示子程序,复位程序,写程序读程序,中断响应等。

2.1 DS18B20的软件设计

DS18B20的一线工作协议流程是:初始化ROM操作指令存储器操作指令数据传输。其工作时序包括初始化时序、写时序和读时序。故主机控制DS18B20完成温度转换必须经过三个步骤:每一次读写之前都要对DS18B20进行复位,复位成功后发送一条ROM指令,最后发送RAM指令,这样才能对DS18B20进行预定的操作。复位要求主CPU将数据线下拉500微秒,然后释放,DS18B20收到信号后等待16~60微秒左右,后发出60~240微秒的存在低脉冲,主CPU收到此信号表示复位成功。

2.2 往DS18B20写数据

当主机把数据线从高逻辑电平拉至低逻辑电平时,产生写时序。有两种类型的写时序:写1时序和写0时序。所有时序必须有最短为60微秒的持续期,在各写周期之间必须有最短为1微秒的恢复时间。在1/0线由高电平变为低电平之后DS18B20在15s至60s的窗口之间对1/0线采样。如果线为高电平写1就发生,如果线为低电平便发生写0。对于DS18B20写0时序和写1时序的要求不同,当要写0时序时,单总线要被拉低至少60us,保证DS18B20能够在15us到45us之间能够正确地采样IO总线上的“0”电平,当要写1时序时,单总线被拉低之后,在15us之内就得释放单总线。

2.3 从DS18B20读数据

当从DS18B20读数据时,主机产生读时序。当主机把数据线从逻辑高电平拉至低电平时产生读时序。数据线必须保持在低逻辑电平至少1微秒;来自DS18B20的输出数据在读时间片下降沿之后15微秒有效。因此,为了读出从读时序开始算起15微秒的状态主机必须停止把1/0引脚驱动至低电平,在读时序结束时,1/0引脚经过外部的上拉电阻拉回至高电平。所有读时序的最短持续期限为60微秒,各个读时序之间必须有最短为1微秒的恢复时间。

2.4 中断服务程序设计

CPU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求CPU迅速去处理(中断发生);CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B(中断响应和中断服务);待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A(中断返回),这一过程称为中断。

AT89C51单片机中断处理过程:中断响应条件和时间是中断源有中断请求;此中断源的中断允许位为1;CPU开中断(即EA=1)。以上三条同时满足时,CPU才有可能响应中断。

定时器方式控制寄存器TMOD用于设置Tn的功能模式和工作方式以及门控制信号你,只能字节寻址,字节地址为89H,高四位用于定时器T1,低四位用于定时器T0。定时器/计数器方式控制寄存器TMOD不能进行位寻址,只能用于字节传送指令设置定时器工作方式,低半字节定义为定时器0,高半字节定义为定时器1。复位时,TMOD所有位均为0。

2.5 主程序流程

程序开始先进行初始化,对系统进行复位操作,然后发送检波信号,若系统检测到采样信号,则AT89C51单片机的P3.7口接收串行数据,然后调用子程序:DS18B2O的初始化、读取数据、写数据。在温度转换和读取温度前,首先要通过产生复位脉冲初始化DS18B20,然后DS18B20发出应答脉冲,当单片机接收到应答脉冲后才开始后续的操作。程序应按照严格的时序进行,以保证数据的完整性。最后由数码管显示出采集的温度。

三、结论

本文针对温度检测存在的问题将多种信息处理技术和单总线技术相结合,设计了一套实时、全面、科学的温度检测系统。在本系统中,采用模块化、层次化设计。单片机与温度传感器之间采用单总线通信标准,用简单、高效的通信电路实现检测数据的读取。本系统的优良功能可实现对温度的全面、实时、自动的检测,及时发现问题,采取有效防护措施。

参考文献:

[1] 王秀霞.基于DS18B20的多路无线温度检测系统.湖南大学学报自然科学版,2011.12

[2]张粤.倪伟.DS18B20在分布式测温系统中的应用[J].北京:淮阴工学学报,2002.

[3] 单片机原理及接口技术 胡汉才 编著 清华大学出版社

检测系统设计论文范文第5篇

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