簡介：碩士學位論文碩士學位論文工業(yè)水處理中有機污垢近紅外光譜數據處理技術研究STUDYONDATAPROCESSINGTECHNOLOGYABOUTNEARINFRAREDSPECTROSCOPYOFGANICDIRTININDUSTRIALWATERTREATMENTSYSTEM劉志勇劉志勇哈爾濱工業(yè)大學哈爾濱工業(yè)大學2012年6月CLASSIFIEDINDEXO6563UDC5471DISSERTATIONFTHEMASTERDEGREEINENGINEERINGSTUDYONDATAPROCESSINGTECHNOLOGYABOUTNEARINFRAREDSPECTROSCOPYOFGANICDIRTININDUSTRIALWATERTREATMENTSYSTEMCIDATELIUZHIYONGSUPERVISPROFMAHUIPINGACADEMICDEGREEAPPLIEDFMASTEROFENGINEERINGSPECIALITYINSTRUMENTSCIENCETECHNOLOGYAFFILIATIONSCHOOLOFELECTRICALENGINEERINGAUTOMATIONDATEOFDEFENCEJUNE2012DEGREECONFERRINGINSTITUTIONHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGY

簡介：工業(yè)無線技術是一種面向設備問短程、低速率信息交互的無線通信技術，是無線傳感器網絡技術在工業(yè)領域應用的實例化。工業(yè)無線傳感器網絡正是利用工業(yè)無線技術實現的旨在工業(yè)現場實現數據采集無線傳輸一站式服務的短距離工業(yè)監(jiān)測網絡。工業(yè)無線傳感器網絡由于無線通信技術的全空間輻射通信方式和工韭現場環(huán)境的復雜性等因素，使得網絡通信的可靠性和實時性無法得到保證。本文以工業(yè)無線傳感器網絡高可靠實時通信問題為研究對象，從硬件平臺上保證底層通信的高可靠性和良好的通信性能，進而結合軟件平臺上時間同步技術、可靠路由技術這兩個保證網絡可靠實時通信的關鍵支撐技術為研究重點，旨在為工業(yè)無線傳感器網絡高可靠實時通信問題的解決提供良好的底層平臺。在硬件平臺的設計和實現上，為在固有成本下提高硬件平臺的通信性能，對決定通信性能優(yōu)劣的射頻電路模塊利用ADS進行建模仿真，分析了射頻電路中如板厚、基板特性、微帶線等各設計參數對通信性能的影響，并對實際制作的硬件平臺的通信性能進行了測試和反饋研究，結果表明實際節(jié)點通信性能與仿真結果具有一致性，仿真結果能很好的解釋節(jié)點的通信能力，這有助于克服射頻電路設計的盲目性，提高設計的針對性和成功率。對于軟件平臺上支撐高可靠實時通信的關鍵技術，依據對工業(yè)無線網絡應用的理解，本文設計并實現了比對廣播時間同步算法PBTS和基于鏈路質量的多徑路由算法MPRLQ。PBTS算法結合廣播方法和比對同步方法各自優(yōu)點來實現全網的時間同步，既減少對特定硬件的依賴，又顯著減少了同步開銷，而且設計了分組延遲時間更新周期因子，可根據實際同步需求來配置算法，增加算法的靈活性和可配置性。MPRLQ引進EWMA方法設計穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)鏈路質量估計器評估鏈路質量，在此基礎上實現高質量的多徑路由，并考慮了通信負荷均衡和高實時性的數據傳輸要求，提高多跳的可靠性和數據轉發(fā)的成功率。上述算法均在自主開發(fā)的硬件平臺上進行了性能測試，PBTS算法的單跳同步精度達到20US，六跳同步精度在50US內，同步精度較高且時鐘誤差的穩(wěn)定性也較好；MPRLQ算法能很好的適應鏈路質量的變化，符合MPRLQ的鏈路質量優(yōu)先的選路策略，所有算法均達到了預期效果，滿足面向工業(yè)監(jiān)測應用的無線網絡高可靠實時通信的需求。

簡介：本文研究了添加GD、HO、DY2OQ對燒結NDFEB磁體的顯微組織和磁性能的影響；分析了雙面冷卻及速凝薄帶NDFEB合金鑄錠顯微組織的特點；通過優(yōu)化合金成分，調節(jié)關鍵工藝參數，在工業(yè)生產線上，批量試制了42SH、3GUH、35EH三種中、高牌號的燒結NDFEB磁體。添加一定數量的GD或HO，對燒結NDFEB磁體的顯微組織和性能有較大的影響。添加適量的GD或HO，有效地抑制了NDFEB合金鑄錠中ΑFE相的形成，促進了ND2FE14B柱狀晶的生長，使富ND相分布均勻；在一定程度上細化了磁體的晶粒，使磁體具有較為精細均勻的顯微組織，致密化程度高，孔洞等缺陷少；能較大幅度提高內稟矯頑力，但使剩余磁感應強度和磁能積略有下降，能顯著改善磁體的溫度穩(wěn)定性和抗腐蝕性；添加GD或較少數量的HO能使磁體的JH退磁曲線方形度明顯提高，但添加較多數量的HO卻使磁體的JH退磁曲線方形度明顯降低。添加一定數量的DY2O3，對燒結NDFEB磁體的顯微組織、取向度和磁性能有較大的影響。添加適量的DY3OB，DY2O3中的DY進入ND2FE14B相，提高了ND2FE14相的各向異性場，從而可顯著提高內稟矯頑力，較好地改善了JH退磁曲線方形度，但使剩余磁感應強度和磁能積略有下降；當添加較多數量的DY2O3時，磁體的致密化程度會下降；隨著添加DY2O3數量的增多，磁體的取向度呈上升的趨勢，在添加DY2O3擻量大于12％時，取向度有明顯的提高。在工業(yè)生產線上，通過優(yōu)化合金成分設計、改進合金鑄錠技術、合金粉末制備技術和磁場取向成型技術以及燒結技術，結合前期已經取得的試驗結果，應用國內工業(yè)生產燒結NDFEB磁體通用的各類原材料及設備，實現了42SH、38UH及35EH三種中、高牌號燒結NDFEB磁體的批量生產，試制的磁體經用戶使用后，滿足了用戶的應用要求。試制的三種中、高牌號的燒結NDFEB磁體皆不含稀貴金屬TB，有利于降低生產成本，提高產品的市場競爭力。

簡介：隨著科學技術的不斷進步，煤炭科技得到了不斷發(fā)展，對生產過程監(jiān)控、全礦井生產安全環(huán)境監(jiān)測等方面的網絡化、自動化和智能化提出了更高的要求。為了使煤炭開采得以高效率、低事故率的有序進行，必須建設統一的礦井綜合生產信息化集成平臺，將礦井的各監(jiān)控子系統集成到綜合信息化控制網絡平臺，實現全礦的集中監(jiān)控。為此，本文開展了對基于工業(yè)以太環(huán)網的煤炭綜合信息化平臺構建技術的研究與應用。首先，分析了目前煤炭企業(yè)中普遍存在的信息化方面的問題，探討了各子系統的“信息孤島”問題，對工業(yè)以太環(huán)網技術進行了研究，提出了自愈能力強，安全可靠穩(wěn)定的煤炭綜合信息化平臺架構，并進行了統一的傳輸網絡平臺、數據平臺和監(jiān)控平臺的建立。此外，對系統中起著關鍵作用的交換機進行了選型，并對子系統的接入及通訊進行了研究，最終完成了煤炭綜合信息化平臺構建。在完成煤礦綜合信息化平臺結構的基礎上，對生產系統起著關鍵作用的運輸子系統、供電與排水子系統、安全監(jiān)控子系統以及視頻調度系統進行了分析，從每個子系統的作用、要求及標準出發(fā)，并對接入方式進行選擇，使各子系統實現相應的功能，進行了深入的研究和設計，完成了各子系統的構建和綜合信息化平臺的接入。本文采用集成的思想和方法，通過自動化系統的建設，使各信息化子系統數據在異構條件下可進行有效集成和有機整合，通過對安全和生產的主要環(huán)節(jié)設備實時監(jiān)測和進行必要的控制，實現了全礦井的數據采集、生產調度、決策指揮的信息化，促進了礦井的高產高效。

簡介：計算機科學可視化中非常重要的組成部分是工業(yè)CT圖像的三維可視化技術，它在無損檢測領域得到廣泛地應用。其運用圖像處理技術及計算機圖形學，能夠實現將工業(yè)CT圖像序列通過相關計算后在計算機上三維顯示，還能夠實現對工件各角度剖切，觀察工件剖面等操作。本論文首先對工業(yè)圖像的預處理技術進行研究，主要是對斷層圖像序列進行濾波、分割等操作，為接下來的三維可視化做好準備。最終選取中值濾波算法，因為它能很好的保護圖像細節(jié)并能很大程度上的消除噪聲；采用多結構元素形態(tài)學的邊緣檢測算法，因其檢測出的邊緣具有較好的抗噪性，輪廓較清晰、無斷點，較好地完成了預處理工作。接下來介紹了工業(yè)圖像三維可視化的面繪制與體繪制方法，比較了兩種繪制方法的優(yōu)缺點，對傳統RAYCASTING（光線投射）算法的原理和實現過程進行了說明。針對傳統光線投射算法內存消耗大、繪制速度慢的缺陷，本文放棄了其他論文在進行光線投射體繪制過程中跳過空體素的方法，而是選擇在圖像預處理過程中，對工業(yè)CT斷層圖像組成的原始數據場進行分割，將其分為目標數據集和背景數據集，并只對目標數據集進行體繪制，減少了可視化體數據量，提高了繪制速度和交互速度?；赩TK（VISUALIZATIONTOOLKIT）的實現機制，在VISUALSTUDIO2008平臺下，分別采用MARCHINGCUBES算法、本文改進的RAYCASTING算法和三維紋理映射算法對BMP格式的工業(yè)CT圖像序列進行三維可視化，并給出了其實現的關鍵步驟與可視化結果。通過人機交互，可以實現對可視化后的三維圖像進行旋轉、縮放、虛擬切割等操作。

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簡介：自18世紀技術革命以來，隨著迅猛發(fā)展的工業(yè)興起，工業(yè)園區(qū)的發(fā)展也經歷了從簡單的集聚階段到有主導工業(yè)類型的工業(yè)分類園區(qū)，二戰(zhàn)后工業(yè)園區(qū)又進入集約高效階段。對比初期的工業(yè)園區(qū)，現代工業(yè)園區(qū)更加注重企業(yè)的生存環(huán)境，可持續(xù)發(fā)展的觀念，公共配套設施的完善以及生態(tài)環(huán)境的優(yōu)越程度。我國的工業(yè)園區(qū)的發(fā)展雖然規(guī)模和數量可觀，然而在景觀環(huán)境的規(guī)劃設計和建設上還遠不及西方國家，污染較嚴重，生態(tài)循環(huán)與可持續(xù)理念運用還較落后。因此研究工業(yè)園區(qū)景觀規(guī)劃設計的可持續(xù)發(fā)展具有現實重大意義。在上述背景下，本論文旨在探尋對工業(yè)園區(qū)景觀的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃設計。在當前各類工業(yè)園區(qū)如火如荼建設期間，從景觀規(guī)劃設計角度，對其整體的景觀進行合理的規(guī)劃，結合景觀生態(tài)學原理，以及可持續(xù)發(fā)展的理念，控制協調工業(yè)園區(qū)的經濟、環(huán)境和社會的三贏。本論文通過研究工業(yè)園區(qū)的背景，相關概念以及東西方工業(yè)園區(qū)的景觀規(guī)劃進展和分析總結現代可持續(xù)發(fā)展的工業(yè)園區(qū)的景觀規(guī)劃經驗，從成熟的工業(yè)園蘇州工業(yè)園區(qū)分析理論方法，為昆山高新技術產業(yè)開發(fā)區(qū)的景觀規(guī)劃設計提供理論依據，也從實際案例中驗證其科學性、生態(tài)性和可持續(xù)性。

簡介：工業(yè)計算機層析成像技術INDUSTRIALCOMPUTERIZEDTOMOGRAPHY，簡稱工業(yè)CT或ICT，是計算機技術與放射學相結合而產生的一門新的成像技術。為充分利用工業(yè)CT技術在無損檢測NDT和逆向工程（RE）領域的應用優(yōu)勢，本文開發(fā)了一個基于工業(yè)CT圖像序列的三維可視化平臺。首先，介紹了三維可視化技術的主要研究方向，并對常用算法進和開發(fā)工具進行了概述。具體包括三維可視化的研究對象；面繪制技術、體繪制技術各種算法優(yōu)劣比較；VTK（VISUALIZATIONTOOLKIT）、OPENGLOPENGRAPHICSLIBRARY等開發(fā)包。針對本文具體情況，詳細介紹了OPENGL三維圖形開發(fā)包。其次，本文研究了基于工業(yè)CT斷層圖像序列的面繪制算法，也稱作三維重建方法。在研究MCMARCHINGCUBES與MTMARCHINGTERAHEDRA算法原理的基礎上，本文針對重建模型端面不封閉的情況，進行了修復。再次，本文研究了基于工業(yè)CT斷層圖像的另一類核心繪制算法，體繪制算法。對經典RAYCASTING算法和紋理映射算法的實現原理進行了仔細研究，并集成到本文所開發(fā)的可視化平臺。在實現面繪制和體繪制的基礎上，本文還對剖切顯示技術進行了研究。針對面繪制獲得的網格模型，實現了基于OPENGL視景體裁剪的剖切方法。針對CT原始體數據，本文提出了一種新的基于紋理映射的任意面剖切顯示方法。最后，本文在普通個人計算機WINDOWSXP環(huán)境下，利用VISUALC60開發(fā)工具和底層的OPENGL三維圖形開發(fā)包，構建了一個三維可視化平臺。該平臺實現了本文研究的各類可視化的經典算法和必要的交互功能，并通過對一個實際零件的工業(yè)CT圖片序列進行了實例展示。

簡介：隨著風電技術的發(fā)展風電場規(guī)模的不斷擴大和分期擴建，多機型的風電場越來越普遍，當前中國各風電場引進的國外各種類型風電機組都配有相應的遠程監(jiān)控系統，但每個風電機制造公司的風電機監(jiān)控技術又互不兼容，這給風電場的運行管理造成很大的困難，大型發(fā)電集團公司如何管理分布在不同地區(qū)的風電場，不同類型的風機成為了當前工業(yè)遠程監(jiān)控系統領域的主要課題。本文首先介紹了風力發(fā)電機組遠程監(jiān)控系統概述以及國內外遠程監(jiān)控系統研究現狀對風電機組遠程集中監(jiān)控系統的需求進行了分析，提出了整個系統的設計要求在此基礎上，進行了整個系統架構研究設計隨后分系統對后臺管理系統、遠程監(jiān)控系統及通訊子系統和數據管理子系統進行了研究設計最后得出全文結論。

簡介：近年來機器視覺技術已經十分廣泛的應用在印刷品缺陷檢測領域但是隨著人們對印刷品質量的要求提高傳統的印刷品缺陷檢測已經很難滿足印刷品工業(yè)的需要要想提高印刷品缺陷檢測的效率只能在檢測領域尋求新技術。本文研究的主要任務是根據工業(yè)流水線上印刷品缺陷檢測的需求應用計算機視覺技術實現工業(yè)流水線的印刷品缺陷檢測。本文首先對印刷品缺陷檢測的工作原理進行了研究確定了以自主研發(fā)的相機作為圖像的采集系統并介紹了其相關的理論知識其次對印刷品缺陷檢測過程中涉及到的圖像處理知識進行了總結在此基礎上提出了一種行之有效的檢測方案。在圖像預處理方面根據圖像采集和傳輸的實際情況在傳統的直方圖增強算法基礎上提出了基于自適應閾值的直方圖增強算法并采用了基于小波變換的圖像降噪算法。在標準圖像制作過程中提出了一種基于圖像配準的統計平均法制作標準圖像避免了因機械振動等因素造成的圖像模糊使得制作的標準圖像更加清晰、準確。圖像的配準是保證圖像比對準確與否的關鍵本文提出了一種基于改進SURF的快速圖像配準算法較好的實現了與待檢圖像的配準。本文還在差值算法的基礎上提出了雙向差值算法解決了差值檢測算法在應用時無法準確統計缺陷信息及待檢圖像變形和噪聲敏感的問題。然后通過投影法檢測出缺陷的大小和位置信息。本文最后以JAVA平臺為基礎編寫了圖像預處理和缺陷檢測程序。通過現場驗證本文所研究的印刷品缺陷檢測技術能達到預期的目標為工業(yè)流水線印刷品缺陷檢測的進一步研究提供了理論依據。

簡介：迄今為止，掃描探針顯微鏡SCANNINGPROBEMICROSCOPE，SPM）具有高分辨力、實時成像能力以及納米操縱等功能，無論是在物理、化學、生物、醫(yī)學等基礎學科，還是材料、微電子等應用學科都有一席之地。根據探針與樣品之間近場作用參數和應用領域的不同，SPM已經演化出許多分支，成為了一個龐大的家族。但是隨著工業(yè)化的普及，掃描探針顯微技術暴露出了很多不足之處，例如掃描速度緩慢以及掃描區(qū)域的局限性等。本項目針對傳統SPM的缺陷，研發(fā)一種新型工業(yè)型掃描探針顯微測試系統，在探針形狀標定與更換、3D形貌信息獲取、快速掃描控制及其補償、快速無損進針等關鍵技術上進行研究。本論文主要完成工業(yè)型掃描探針顯微測試系統上位機軟件的開發(fā)與測試工作，上位機軟件包含實時掃描與圖像離線處理兩部分。此外，針對樣品真實三維形貌的獲取，提出一種圖像拼接算法，應用在實際樣品中，取得了較好的拼接效果。論文主要工作包括以下幾個部分1、概述了SPM與三維圖像拼接技術的研究背景，包括SPM的發(fā)展歷程以及圖像拼接技術在獲得圖像真實三維形貌中的應用。2、從系統工作流程出發(fā)，搭建合理的程序框架，為實現各模塊的功能，分配不同的類庫與輔助類庫。闡述了程序主要通信協議TCPIP的數據收發(fā)原理以及主要圖形接口OPENGL的顯示機理。3、實現上位機實時掃描功能，包括電機控制、區(qū)域選擇、粗定位、快速掃描、3D掃描、快速逼近、視圖界面等模塊。各模塊分工不同，協同工作，完成對樣品的實時掃描。4、設計圖像離線處理模塊，為實時掃描得到的掃描數據進行后處理工作，包括圖像的顯示（平面圖、三維圖、局部圖），圖像的數據統計（高度概率圖、截面圖、粗糙度），圖像的后處理（線擬合、調平）。5、設計圖像拼接算法應用在二維掃描數據中，還原真實的三維圖像。利用一種經過預處理的圖像匹配算法獲得最佳匹配點，之后對側壁圖像進行一系列翻轉、旋轉、切割、拼接操作達到目的。把算法應用在菱形棱鏡表面圖像上，并評價了拼接結果。

簡介：冷熱電聯產系統建立在能量的梯級利用基礎上，具有高效、環(huán)保、可靠性高等優(yōu)點，隨著西氣東輸工程的進一步拓展和對環(huán)境保護問題的日益重視，天然氣冷熱電聯產將成為我國未來能源技術的重要發(fā)展方向。如何實現系統的優(yōu)化設計，提高系統的技術經濟性也成為亟待解決的問題。本文以工業(yè)園區(qū)為研究對象，首先分別從制冷系統能耗和系統火用效率的角度比較基于汽輪機、燃氣輪機和燃氣蒸汽聯合循環(huán)機組的三種區(qū)域冷熱電聯產系統方案的性能。研究結果表明，與電壓縮式制冷系統相比，基于燃氣輪機、燃氣蒸汽聯合循環(huán)機組的吸收式制冷系統能夠降低供冷能耗，對以汽輪機為原動機的聯產系統方案而言，系統需要配置高壓及以上壓力級的汽輪機?；谌細廨啓C和聯合循環(huán)機組的聯產系統火用效率高于基于汽輪機的系統。然后，建立基于燃氣蒸汽聯合循環(huán)機組的冷熱電聯產系統數學模型，分析機組參數對系統節(jié)能性的影響，并根據單耗分析理論，找到該聯產系統能量利用的薄弱環(huán)節(jié)，為系統節(jié)能提供方向性指導。研究結果表明，提高余熱鍋爐高壓蒸汽壓力，降低蒸汽溫度有利于提高冷熱電聯產系統的相對節(jié)能率。低壓蒸汽參數對聯產系統的性能影響較小，但對余熱鍋爐的當量熱效率影響較大。燃燒室和余熱鍋爐是系統能量利用過程中的薄弱環(huán)節(jié)。最后，計算比較了不同區(qū)域供冷供熱冷熱源方案在長沙地區(qū)的全年能耗和經濟性。與常規(guī)中央空調系統相比，區(qū)域供冷供熱可顯著降低冷熱源系統的年一次能耗。蒸汽吸收式制冷機水源熱泵的聯產型區(qū)域冷熱源方案的年一次能耗最低，但其全壽命周期成本較高。本文研究結果對區(qū)域冷熱電聯產系統的優(yōu)化設計有一定參考價值。

簡介：本文將低頻電磁半連續(xù)鑄造引入工業(yè)應用中，開發(fā)了多流低頻電磁鑄造工藝及設備。首先，基于現場傳統DC鑄造鑄錠的質量問題，研究了不同鑄造工藝、熱頂及結晶器結構對7075鋁合金低頻電磁鑄錠表面質量的影響，重點研究了多流低頻電磁鑄造過程中磁場干擾及其對鑄錠內部組織和合金元素分布的影響。此外，結合低頻電磁連鑄的鑄錠組織特點，開發(fā)了新的均勻化和時效工藝，所開發(fā)的全套新技術在捷安特輕合金科技有限公司實現產業(yè)化，取得了顯著經濟效益。本文研究了7075鋁合金低頻電磁連鑄時，鑄造速度、冷卻水量、OVERHANG尺寸、一冷與二冷的距離及三角區(qū)的處理方法等對鑄錠表面質量的影響。通過工藝條件的展開和優(yōu)化，確定了7075合金直徑152MM鑄錠獲得優(yōu)良表面的條件即磁場頻率15HZ，磁場電流120A，鑄造速度115MMMIN，冷卻水量60LMIN，OVERHANG尺寸5MM，石墨環(huán)下沿與二冷見水點距離為23MM，三角區(qū)涂抹滑石粉與椰子油的混合物滑石粉。通過數值模擬及實測方法，研究了雙流低頻電磁半連續(xù)鑄造時的磁場分布。發(fā)現無論電流方向是同向還是反向，線圈所產生磁場之間均存在干擾，造成線圈靠近區(qū)域中的磁場減弱。相鄰線圈電流方向為反向時，鑄錠內磁場強度高于相鄰線圈電流方向為同向的情況。隨著線圈之間的距離增大，干擾產生的磁場降低值減少。添加硅鋼片或屏蔽罩均能減弱磁場間的干擾。線圈上方放置硅鋼片，線圈間距40MM時，所得鑄錠內部組織細小均勻，元素分布均勻。研究發(fā)現，低頻電磁鑄造7075鋁合金鑄錠組織顯著細化、晶粒細小均勻，與傳統DC鑄造相比，低頻電磁連鑄后7075合金鑄態(tài)組織中的非平衡共晶相顯著減少，但是并沒有改變相種類，因此也沒有改變過燒溫度。低頻電磁連鑄鑄錠均勻化過程中，非平衡共晶相的溶解速度高于常規(guī)DC鑄錠。相同均勻化制度處理后，LFEC鑄錠的殘余相面積百分比始終要低于常規(guī)DC鑄錠，電導率高于常規(guī)DC鑄錠。三級均勻化處理200℃2H460℃6H480℃12H后，非平衡共晶相充分溶解。與常規(guī)DC鑄錠相比，低頻電磁連鑄的7075鋁合金擠壓時的變形抗力低，擠壓工時減少16，擠壓材的組織細小，平均晶粒截面直徑約為10ΜM，而常規(guī)DC鑄錠擠壓棒為20ΜM。低頻電磁連鑄7075合金擠壓材的性能與DC鑄錠相比顯著提高，T6態(tài)的抗拉強度為67350MPA，電導率為324％IACS，同時具有良好的抗過時效能力。低頻電磁連鑄的7075鋁合金擠壓材經過120℃24H180℃30MIN120℃24H回歸再時效處理后，抗拉強度為67664MPA，維氏硬度為19818，電導率為357％IACS。低頻電磁多流鑄造技術已在昆山捷安特輕合金科技有限公司實現工業(yè)化生產，在7050和7459等超高強鋁合金中也得到了推廣，開發(fā)了一系列新產品在近一年的產業(yè)化生產中，該技術使捷安特輕合金科技有限公司的生產成本降低了5％左右，成材率提高了20％左右，新增產值近3000萬元，為該公司帶來直接利潤近200萬元。開發(fā)的新產品，已應用到高端的自行車、電動車等產品中。工業(yè)實踐表明該技術已產生顯著的經濟效益。

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簡介：隨著工業(yè)測控技術的不斷發(fā)展，無線通信技術得到了越來越多的關注。為了獲取現場信息，短距離無線通信技術得到越來越多的應用。目前考慮到無線傳感器節(jié)點在測控中的位置，具有低成本、低功耗、實時性等優(yōu)點的無線傳感器節(jié)點非常適合應用在工業(yè)測控領域中。這樣，性能優(yōu)越的無線傳感器節(jié)點對于環(huán)境參數采集，數據處理與傳輸，實時控制命令的反饋就至關重要。本文基于IEEE802154ZIGBEE無線通信協議設計的MSP430單片機和CC2420的硬件節(jié)點，成功地實現了幾種結構的無線數據的傳輸。通過電磁兼容性與信號完整性方面的理論分析，為節(jié)點硬件電路分析做了基礎。在多層射頻PCB電路板繪制的過程中，綜合考慮了傳輸線效應，阻抗匹配和系統接地等因素。通過芯片的一些性能能夠保證系統靜態(tài)功耗最小化，而軟件設計流程中，采用狀態(tài)轉換模式和中斷喚醒機制在降低系統動態(tài)功耗的同時也能夠簡化系統結構。采用短距離多跳傳輸方式，以及降低數據碰撞概率機制都能夠提高系統的實時性能。本文通過使用MSP430內部AD模塊采集信號發(fā)生器的信號，驗證了數據傳輸的精度能夠滿足一定的要求。利用實驗室現有設備測試了節(jié)點在工作中不同狀態(tài)的電流消耗，這些參數值相比于理論值都能在一定的誤差范圍內。通過軟件測試數據傳輸的延遲，在一定程度上也能夠滿足工業(yè)現場中要求不苛刻的場合。整個系統在硬件上能夠穩(wěn)定傳輸數據，在軟件上能夠保證系統的實時性要求。最后可以證明采用這種方式設計的系統具有一定的應用價值。