一、基于传感器数字I/O模块在网络分层设计上的应用（论文文献综述）
张腾[1]（2021）在《机场履带式工程机械行驶控制器及数据通讯系统研发》文中提出在机场道面成型机的开发背景下,本文根据机场施工机械的实际智能化行驶需求,依据总线分布式的理念,设计了履带式智能机械的行驶控制器及数据通讯系统。本文主要进行了以下工作:对履带式工程机械进行行驶状态运动分析,得到了行驶过程中履带式工程机械运动学参数和左右电机转速间的关系,并且将通过性最好的原地差速转向作为履带式工程机械的转向工况。在考虑滑移滑转情况下得到双边电机转速和横摆角速度的关系,进行Simulink仿真,得到应用于全自动作业模块反馈信号的简化关系式。提出基于CAN总线的数据通讯系统结构,设计各模块硬件接口和通讯方式,并以此搭建传感器和人机交互层模块。针对通讯需求,设计了CAN总线协议模块,该模块在硬件设计上有多种可选择的输入接口且具备光耦隔离等特点。软件上使用μC/OS-II操作系统进行多线程编程,实现多个数据通讯端数据帧在多厂商软件协议和CAN自定义协议之间的转换。该系统减轻行驶控制器的工作负担,并且增强了系统的适配性。使用NI-Crio 9042作为行驶控制器,采用状态机的理念设计软件总体框架。软件模块设计中,使用NI-XNET函数库实现CAN总线的全双工通讯,依据CAN协议实现自检警报模块;在手动模式中采用Zigbee进行现场无线通讯,具备机械转场功能同时,设置控制参数可调,便于现场调试;依据横摆角速度简化公式解析出的更精确的反馈信号,通过FUZZY LOGIC和NI Vision工具搭建的基于图像直行纠偏的模糊PID控制,实现全自动行驶模块;通过两级阈值设定,实现基于雷达组的安全制动模块。试制出CAN总线协议模块,搭建试验平台。通过CAN分析软件,验证数据通讯系统的周期上报和交互功能。将履带式工程机械试验样机在模拟环境下测试,通过协议模块中采集到的数据,分析并验证了各个模块的功能。
郭磊[2]（2021）在《基于STM32的温室环境监测和控制系统》文中研究表明我国淮河以北的地区冬季气温较低,为了满足种植物生长对环境的需要,建设了很多温室。近几年,伴随着农业生产方式的改变,农村经济不断发展,渐渐从粗放型发展为集约型,在一些农村经济发展较快的地区,建设了一部分示范区,重点发展科技、生态产业,成为行业的标杆。这些变化都得益于信息技术的进步,为高科技智能化温室创造了便利条件。提高了温室的智能化,不仅使农作物产量和质量得到提升,还改变了温室作物的生长周期,使反季节瓜果蔬菜种类增多,满足了人们的需求。利用信息技术可以实现远程监测和控制,进而减轻生产人员的劳动强度,降低对从业人员种植水平的要求。目前应用中的监测装置结构简单,仅仅实现监测数据的传输,未在系统内部建立种植物实际生长环境参数模型,也未实现根据导入的参数模型对环境因子进行自动调控,占用了很多人力和财力,却没有收到很好的效果。尤其是单个种植户管理的温室数量越来越多,管理难度增大,他们需要一种可以远程管理的自动控制设备作为辅助。结合已有问题和实际需要,本文应用STM32作为总控制器处理器,STC单片机作为采集部分的处理器,选用可以检测温室空气参数的传感器作为输入,每个温室里装有一个ZigBee设备和总控制器传送数据,园区内所有ZigBee设备组成内部网,总控制器装有一个运用NB-IoT技术的无线模块,将园区状态传到手持终端。这样设计的目的是利用局域网的稳定可靠优势,一个园区一个远程传输模块,既节省成本又保证通信的可靠性。在移动终端利用有人透传云平台接收总控制器传输的数据,并显示出来,将采集到的数据与设置的阈值比较,超过阈值显示报警信息。将常见温室种植农作物生长过程中的适宜环境参数加载到软件中,供生产人员参考,降低生产人员的工作难度。设备运用的技术涵盖嵌入式系统、传感器技术、短距离窄带远程通信等内容,设备测试结果表明传输数据准确,响应迅速,数据传输效果稳定可靠,克服了传统监测设备的弊端,达到了预期目标。系统较之前的监测设备,具有监测结果误差小,响应快,监测范围大、智能化程度高等优点。主要创新点是可以实时保存种植物生长过程中的环境参数,建立实际生长参数模型,还可以导入生长参数模型实现环境因子的自动调控,将多个温室组成局域网,提高农业生产的先进性,在农业经济发展理论及应用研究方面都具有重要意义。
丁治国[3]（2020）在《基于内存计算的海洋地震拖缆水上记录系统关键技术研究》文中认为海洋地震勘探拖缆水上记录系统是海洋地震勘探装备中的重要设备。当海洋拖缆的个数与采集通道数均较少时,数据记录问题较为简单,水上记录系统的软硬件无需扩展,系统采用固定结构即可。然而,随着海洋地震勘探装备规模的扩大,拖缆个数与采集通道数量成倍增长,水上记录系统对于软硬件可扩展性的需求越来越强烈。传统上,水上记录系统仅负责海洋拖缆的数据记录工作,采用固定的软硬件组织结构,很少考虑系统内软硬件整体的扩展便利性,系统内各组件的接口各异,组件间连接关系复杂,软件系统基于单机开发,难以实现灵活的系统扩展与裁剪。在日常勘探作业过程中,上述缺陷不仅会增加整个勘探装备的维护成本,而且会降低作业人员工作效率。为此,本文基于内存计算和实验室过去在海洋地震勘探系统领域的研发经验,以易于扩展的水上记录系统为设计目标,分析了记录系统软硬件扩展能力的具体内涵,提出了一种数据接口与处理相分离的水上记录系统构架。在分析归纳了新构架下记录系统的技术难点后,本文通过关键技术研究的方式,有针对性的完成了通用型数据处理节点设计技术、节点间高速数据传输技术、基于内存的数字逻辑硬件处理技术,以及基于内存的分布式流处理软件技术,这四大关键技术的研究。在通用性数据处理节点设计方面,本文首先借鉴虚拟仪器的设计思想,从结构化数据处理、数据处理图像化两个方面对通用型数据处理节点的设计理论展开论述。提出了“通道时间谱”这一通用的数据视角,对海洋地震勘探系统展开分析。对于实际板卡设计,本文则采用了现有产业界应用广泛的芯片级和电路板级的通用接口方案,对该节点展开具体的芯片选型、电路设计等工作。在节点间高速数据传输方面,本文则利用SerDes传输技术和GTX高速串行收发器,搭配Aurora 64B/66B IP核,以及FMC和SFP模块、PCIe数据传输链路研究了系统内各物理节点间的高速串行传输链路。在基于内存的数字逻辑硬件处理方面,本文基于DDR内存的小读写系统,结合内存接口模块、AXI总线互联器、DMA数据传输引擎以及MicroBlaze软核等组件,研究了虚拟FIFO、拖缆数据流合并,以及节点间内存共享技术。在分布式流处理软件方面,本文则基于Hadoop软件生态,利用现有基于内存计算的流处理软件技术框架和分布式数据库系统技术,构建出了一套易于扩展的水上记录系统的软件系统,并结合具体拖缆数据处理任务,讨论了多种海洋拖缆数据处理方案。通过上述关键技术研究,本文所述的水上记录系统,不仅在通用性方面可以实现系统内主要物理节点的通用部署,而且提供了一套基于内存的拖缆数据处理软硬件模块。本文所提出的软硬件可扩展的系统构想,以及接口与处理组件相互分离的系统设计方案,在简化系统结构的同时,引入了大数据领域先进的技术方案,拓宽了海洋地震勘探装备研发领域的技术选择范围。
胡宁[4]（2020）在《混合动力式医用控温毯控制系统研究》文中进行了进一步梳理医用控温毯作为人体辅助控温的主要医疗设备,被广泛应用于各种疾病的临床治疗中。由于国内医用控温毯的研制起步较晚,其在控温精度、功能应用、操控界面、电磁兼容等方面,仍有许多不足之处。针对以上不足,本文通过研究现代医用控温毯系统特性,并结合企业设计需求,提出基于混合动力式医用控温毯控制系统的设计方案。本文通过研究对比国内外医用控温毯的设计模式,并结合最新国家相关标准,详细列举医用控温毯的硬性设计指标和功能扩展需求;通过对现有医用控温毯驱动方案的对比,提出半导体与压缩机混合驱动的组合形式,并对其驱动方式进行研究。本文选用STM32F4微控制器作为主控芯片,并围绕该CPU分模块对外围电路进行设计;选用NTC热敏电阻和DS18B20作为机组不同测温部位的温度传感器,并分别针对其采集特性设计了采集隔离电路;为扩展机器功能需求,分别增加了信息存储、网络接口、语音预警等模块。采用改进后的MOS管全桥电路对半导体机组两端的电压大小和方向进行控制,并针对半导体导通电流反馈信号设计了采集隔离电路;根据功率驱动器件混合的特点,选用了控制变频器并设计了半导体驱动保护电路和MOS管开关电路。本文研究对比现有医用控温毯温控算法的优劣,提出分层模糊PID的控制理念,并借助Matlab工具对该温控算法的设计进行了详细介绍;基于μC/OS-III操作系统进行控制任务的软件开发,并分别对各任务流程进行分析;根据整机EMC测试实验,对测试方法以及相应的EMC整改方案进行了介绍。最终本文设计的机型成功完成各项技术指标的测试,并送交由国家食药总局指定的济南医疗器械质量监督检测中心进行检测。实验结果表明,文中混合驱动方案、分层模糊PID控制方案、软硬件电路设计方案和EMC隔离方案均能很好的应用于医用控温毯,并为其他医用温控设备的设计提供一定的参考价值。
秦浩[5]（2017）在《天基网络智能卫星（iSAT）关键技术研究》文中研究指明随着航天事业的蓬勃发展,传统卫星体系结构及应用模式已不适用于未来天基信息网络的发展需求,现有新体制卫星体系结构及应用模式虽然在不同程度及不同领域具备了下一代卫星体系结构技术特征,但是均存在一定的缺陷与不足。本文立足于天基信息网发展需求,结合卫星技术发展的局限与趋势,研究了适用于未来天基信息网络的智能卫星（iSAT）体系结构,设计了可重构硬件模块和构件化软件架构,主要研究内容如下:（1）通过分析传统卫星体系结构及应用模式局限,结合未来天基信息网络发展需求,设计了iSAT卫星应用模式。提出了基于标准化分层架构的iSAT卫星体系结构,通过标准化层间接口,实现了iSAT卫星分层架构,并阐明系统层次划分及层间接口关系。搭建了iSAT卫星演示系统,验证了iSAT卫星标准化体系结构。（2）针对iSAT卫星在轨功能可重构的需求,通过分析iSAT卫星标准化体系结构,结合iSAT卫星演示系统实际约束,设计了基于标准化配置接口的可重构硬件模块。该模块主要基于PCAP与ICAP两种标准化配置接口,实现了FPGA的动态重配置。通过对两种配置方式的比较分析,PCAP接口性能优于ICAP接口,故使用PCAP接口作为可重构硬件设计方案。（3）针对iSAT卫星应用层构件化软件需求,设计了iSAT卫星基于软件总线的构件化软件架构,解决了iSAT卫星构件化软件设计问题。通过对软件构件开发中领域工程的建模分析,设计了实现了基础应用层中文件读写构件和接口通信构件;通过对构件化软件应用系统的建模分析,设计实现了基于多线程与多线程同步的构件化系统软件,并对信号量的同步方式进行系统软件构件化集成测试。（4）针对iSAT卫星通用多功能的需求,基于标准化分层架构搭建iSAT卫星演示系统,设计系统软件的工作流程,验证了iSAT卫星可重构硬件设计与构件化软件设计。通过对演示系统基于单星和多星的应用场景测试,完成了iSAT卫星“一星多能、多星协同”应用模式的演示验证。上述研究内容基于充分的理论分析和实验验证,具有明确的技术可行性,可以对天基网络智能卫星的体系结构设计与优化提供理论和技术支持。
杭丽君[6]（2008）在《基于电力电子网络的变流系统研究》文中研究说明电力电子系统的集成化是现今电力电子技术发展的趋势,系统的模块化和标准化技术是目前电力电子领域的重要研究方向。研究基于电力电子网络的变流系统,对复杂电力电子装置的系统级集成具有重要意义,是电力电子系统集成技术的基本组成部分。本文从变流系统的功率流和信息流双重分布性的角度出发,对电力电子系统网络（Power Electronics System Network,PES-Net）的模型和变流系统的通信需求进行分析,提出实时电力电子系统网络（Real-time power electronics system network,RT-PES-Net）;并对基于新网络的分布式控制及管理方案和模块化软件方案等内容进行系统的研究,提出基于栈操作的实时软件构建方案。本文的研究将为变流系统的控制结构和软件方案标准化提供参考和理论依据,为应用系统的集成提供解决方案。复杂中大功率变流系统是网络化分布式控制系统的应用对象。首先,论文以复杂系统为研究对象,分析了应用系统的功率流和信息流在空间结构上的对偶关系和双重分布的特性;在电力电子集成模块（Power Electronics Building Blocks,PEBB）的基础上,研究了变流系统的网络化分布式控制方案,并得出系统组构的初步构想,总结出适合复杂电力电子系统集成的标准化理论。接着,论文对电力电子网络模型进行了研究。分析了现有各类总线网络和目前用于电力电子应用系统的网络,从结构、速率和协议等各个方面将两类网络进行了系统的对比。明确了电力电子系统网络（PES-Net）的定义,分析并总结复杂电力电子实时系统所需网络必需具备的条件。根据现有网络技术背景,综合控制结构和网络需求,提出了电力电子系统网络（PES-Net）的模型。为满足变流系统的实时控制,论文对分布式控制结构的通信需求进行了研究。以网络控制系统（Networked Control System,NCS）为背景,对变流器系统控制信息延时因素进行了分析;通过对典型电力电子系统的分析,归纳和总结了系统的控制功能和控制内容,对系统不同层次的控制任务进行了响应时间需求分析和网络的分层配置;通过对仿真结果的分析,研究了应用系统内模块控制信息延时对不同应用系统的性能影响和对开关频率的限制。根据变流系统对控制延时的接受程度,将电力电子复杂系统归为两大类:1)零延时系统;2)定延时系统。针对上述两类系统,论文给出了电力电子网络（PES-Net）的通道容量和应用系统开关周期的计算方法。论文对开放式、分布式的电力电子系统网络（PES-Net）的硬件组成和同步方案进行了研究,提出新的实时网络和系统级集成方案。根据主节点和从节点的控制任务需求,分别从功能和系统结构的角度对开放式网络的硬件构成进行研究;根据控制系统的接口需求分析,对节点的通用性设计进行重点讨论。针对网络的同步问题,本文分析了简单有效的解决方法,即基于数据结构的同步补偿方案;此外,论文提出基于实时高速电力电子系统网络（RT-PES-Net）的同步方案,研究适合变流器实时控制的网络结构和相应的硬件配置。根据应用控制和通信系统所需的各种操作,论文对实时网络的管理进行了讨论,研究了信息帧管理和相应的硬件设置,并对各种工作模式下所需的通信时间进行了计算和比较。基于实时网络系统及其管理方案,论文给出了组构以PEBB为基础的变流系统的方案。论文对基于RT-PES-Net的模块化软件方案进行了研究。首先,将控制软件与功率硬件进行解耦,使得软件设计与硬件部分分离。在分析电力电子软件特性的前提下,论文提出基于栈操作的模块化软件方案,增加子程序实时构件的内聚性;对软件模块化的通用性进行研究,分析模块接口参数和变量的申明和配置,并研究参数的定标,对构件进行分类;分析子程序实时构件在执行速度上的优点。论文对电力电子系统控制软件（Power Electronics System Control Software,PES-CS）的组构和集成进行研究,简化软件主框架。最后,论文分别对RT-PES-Net和模块化软件方案进行了相应的实验研究和分析。论文对提出的实时电力电子系统网络（RT-PES-Net）进行了通信实验,将新网络拓扑对变流系统的延时影响与旧网络系统的延时影响进行比较,总结新网络系统在控制实时性、提高开关频率、网络可扩展性和管理灵活度等方面的优势。论文针对RT-PES-Net进行应用研究,验证该网络可解决网络通信失步所造成的问题。论文对基于通用型实时构件和栈操作的模块化软件方案进行实验验证,为标准化软件库的建立和系统级集成提供参考方案。网络化的控制结构研究是复杂电力电子系统级集成研究的关键。本课题针对复杂变流系统提出了实时电力电子系统网络（RT-PES-Net）,并以该网络为基础对分布式控制结构及相应的网络化管理方案和模块化软件方案展开一系列研究,为电力电子控制系统提供标准化、开放式的网络参考体系,并以此结构来快速构建终端复杂变流系统,为实现标准的应用系统组构提供参考方案,有助于解决电力电子标准化推广所面临的难题。论文为应用系统的即插即用和动态重构提供了研究基础,从而为最终实现复杂变流器的应用系统级集成提供系统化的理论和方法依据。同时,论文的研究开拓了电力电子系统集成和标准化研究的一个新方向。
吴忠杰[7]（2006）在《IEEE1451标准网络化智能传感器研究》文中研究指明基于各类现场总线的网络化智能传感器存在接口不统一问题,对系统研发、集成和维护带来了很多问题,为此,国际电子电气工程师协会（IEEE）及美国国家标准技术总局（NIST）联合推出了IEEE1451网络化智能传感器接口标准。该标准的推出使得各厂商研制的网络化智能传感器能够相互兼容,实现了各厂商传感器之间的互操作性与互换性。在纷繁复杂的现场总线中,以太网总线以其得天独厚的优势成为现场总线发展的主流,基于以太网总线可以构建大型分布式测控系统,成为业界研究热点。论文在以太网总线基础上对IEEE1451标准的网络化智能传感器进行了研究,研制了符合IEEE1451.2标准的网络应用处理器NCAP以及系列智能变送器模块STIM。在NCAP中实现了精简的TCP/IP协议栈、IEEE1451协议栈以及校正引擎。为了实现网络应用处理器规范的软件接口,使得智能传感器接口彻底标准化,论文对传感器应用层软件接口进行了研究,实现了C/S、B/S、C/S和B/S混合数据传输模式以及电子邮件数据传输方法。IEEE1451标准定义了校正引擎,规范了校正模型,提高了传感器智能。论文在标准校正模型基础上对传感器校正补偿方法进行了研究,包括数据插值、最小二乘以及神经网络方法。在方法研究的基础上基于Matlab和VC++环境开发了传感器模型建立软件,能够生成IEEE1451标准的校正电子数据表格。在研制的网络化智能传感器基础上,构建了多个基于以太网的分布式测控系统模型,并且开发了系列支撑演示软件。通过实践,充分论证了网络化智能传感器研制的有效性和工程实用性,以及IEEE1451国际标准制定的合理性和优越性。
孙怡琳[8]（2021）在《基于AUTOSAR标准架构的智能远程防盗系统设计与实现》文中指出针对当前物流公司管理商用车车队存在的各类安全性问题以及现有车联网系统存在的下列不足,包括防盗功能不够完善,数据传输安全性不高,通信规范程度有待提升,汽车电子软硬件耦合性高等,本文设计并实现了一个应用于物流公司的智能远程防盗系统,其中主控制器以AUTOSAR开放软件架构为标准开发,远程平台与车载终端实现JT808交通标准通信,车内网络实现CAN总线安全通信,该系统可以帮助商用车实现互联互通,协助物流公司实现车队安全管理。具体研究工作如下:1.为彻底隔离底层硬件和上层软件,提升代码重用性与可靠性,提高开发效率,本文设计了基于AUTOSAR开放软件架构的安全防盗主控制器。基于AUTOSAR分层架构,将主控制器功能设计成应用层中软件组件形式,并设计软件组件之间交互的接口,同时将主控制器的外设驱动、通信以及调度中断以模块化形式在基础软件层实现。2.为防止CAN通信总线上明文传输的数据受到攻击,本文在XXTEA异或加密算法和HMAC认证算法的技术基础上,设计了一种动态加密机制来提升CAN通信安全性,并设计了计数器更新机制来规避计数器溢出风险。该机制有效防御了针对CAN总线的重放攻击和数据篡改攻击。3.面向物流公司数量庞大的商用车终端接入和通信数据规范化需求,设计了一个基于JT808协议的设备接入平台,使用负载均衡模块将大量接入终端均匀分布到各个服务器上,使用连接中心模块实现终端鉴权、上行数据的解码和下行数据的编码。4.基于上述工作,本文还设计并实现了一个由前端输入模块、主控制器、远程信息处理终端、设备接入平台、远程信息管理平台组成的智能远程防盗系统,具有刷卡解锁、远程控制、授权时间段管理、终端接入及鉴权、用户隔离和信息查询等功能,并对该系统展开安全风险评估和系统功能测试。
程成[9]（2021）在《分层采油多井多储层传输技术研究》文中进行了进一步梳理随着油气勘探环境日益复杂,智能分层采油技术解决了油田高含水阶段各储层间的矛盾。在智能分层采油系统中每口井有多个需要开采的生产层,而每个生产层的状态参数以及多口井的生产参数只有进行统一管理,才能实现多井、多储层的优化组合开采以及井下油藏的动态实时监控。本文在分析国内外智能分层采油技术及其监测系统的基础上,主要针对分层采油多井多储层的传输通信技术开展研究工作,旨在实现井下油藏的高效管理,以适应油田的智能化发展趋势。本文的研究内容主要包括以下几个方面:首先,分析了智能分层采油系统的需求和总体功能,选择了电力线载波通信模式。针对地面与井下信号传输的可靠性问题,在Multisim14.0中对6000米的单芯电缆进行了信道仿真,分析和研究了不同长度下单芯电缆的传输特性和信号耦合方式,为井下通信短节中硬件电路的信号处理模块提供重要的参考依据,并在此基础上建立了分层采油多井多储层传输系统模型,并通过层次分析法和遗传算法验证了传输模型的可靠性和稳定性;其次,通过对比几种常用的编码方式特点及适用场合的分析比较,结合智能井的分布特点,选用曼彻斯特码完成数据传输系统的编码解码;完成了井下通信短节和地面监控中心的软硬件设计,通过单芯电缆实现了地面监控中心与井下各储层采集模块的双向通信和供电,设计了分层采油传输系统的通信协议,协议层采用标准的MODBUS协议的RTU模式来减少误码率;此外利用Lab VIEW2018软件设计了上位机实时监测软件,并通过云服务器将测量数据发送至手机端,并采用微信开发者工具完成了客户端微信小程序的设计,丰富了数据监测方式的多样性。最后,通过Proteus对所设计的分层采油传输系统进行了仿真,并在实验室通过模拟井下环境对传输系统进行软硬件功能进行了实验测试,验证了分层采油多井多储层传输系统的可行性和合理性。
刘钊江[10]（2021）在《盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计》文中进行了进一步梳理现阶段我国面临着隧道工程建设需求扩张与盾构机产能不足的矛盾。刀盘作为盾构机开挖掘进的核心部件,对工程质量的稳定性起着决定性作用。但是刀盘焊接车间仍采用传统的人工焊接方式,这不仅存在着焊接效率低、焊接一致性差的问题,还会对焊接工人的健康造成损害,且焊接车间尚未应用现代化的信息管理系统,因此升级刀盘的焊接技术与监管手段具有重要意义。本文来源于山东省重大科技创新项目,针对刀盘焊接过程中智能、柔性化不足的技术问题,结合焊接车间数字化的发展方向,研究自动化焊接技术,给出一种机器人焊接控制终端自适应焊接和分层规划焊接的方法,设计焊接生产的控制终端,并依托物联网与Web应用技术部署远程监管平台,提升了刀盘的生产制造与信息管理水平。本文主要的工作与研究内容如下:（1）规划系统总体架构分为焊接控制终端和远程监管平台两个部分,确定了焊接控制终端现场设备层、操作服务层、系统控制层的分层设计方案,以及远程监管平台的接入层、服务层、应用层的分层设计方案,并通过网络层交互数据。（2）分析自动化焊接过程中的系统误差与随机误差场景,研究焊接过程中的自适应焊接问题,结合激光位移传感器的视觉信息测量与机器人焊接生产线的手眼标定技术,建立刀盘焊件坡口的空间位置模型,关联焊枪初始化的位姿数据,给出一种自适应校正偏差并分层规划的多层多道刀盘坡口焊接方法。（3）采用集散控制的设计思想,研究现场焊接控制终端架构,设计PLC主控制单元、机器人和工控机子控制单元的分层控制结构,参照现场焊接车间的工作环境进行设备选型,并设计控制终端的硬件方案、软件方案和通讯方案。（4）基于监管平台的功能架构分析业务流程,围绕平台功能需求以及数据主体模型设计数据库表,采用B/S架构设计各功能模块,结合Django框架、Bootstrap框架、Nginx、uWSGI等后端技术开发对应Web界面,实现用户管理、运行监测、报警管理、专家工艺系统、历史数据查询功能的可视化显示。盾构机刀盘焊接过程监管系统经过反复测试,控制终端的焊接效果良好,焊接质量与效率符合预期目标;远程监管平台功能合理,满足用户需求,有望后续投入生产使用。
二、基于传感器数字I/O模块在网络分层设计上的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于传感器数字I/O模块在网络分层设计上的应用（论文提纲范文）
（1）机场履带式工程机械行驶控制器及数据通讯系统研发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 CAN总线研究现状 |
| 1.2.2 履带式工程机械运动控制研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及意义 |
| 1.3.1 论文研究内容 |
| 1.3.2 论文研究意义 |
| 2 履带式工程机械行驶控制系统方案设计 |
| 2.1 行驶控制系统的开发背景 |
| 2.1.1 机场道面履带式工程机械结构 |
| 2.1.2 机场道面成型机动力系统 |
| 2.1.3 机场道面成型机作业工况 |
| 2.1.4 机场施工环境条件 |
| 2.2 履带式工程机械行驶控制需求分析 |
| 2.3 行驶控制器及数据通讯系统方案设计 |
| 2.3.1 履带式工程机械行驶控制系统架构设计 |
| 2.3.2 履带式工程机械行驶控制器方案设计 |
| 2.3.3 履带式工程机械数据通讯系统方案设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 履带式工程机械运动仿真分析 |
| 3.1 履带式工程机械直线行驶运动学分析 |
| 3.2 履带式工程机械转向行驶分析 |
| 3.2.1 转向中心在履带内侧 |
| 3.2.2 转向中心在履带外侧 |
| 3.3 履带式工程机械大半径转向Simulink仿真分析 |
| 3.3.1 驱动电机系统模块 |
| 3.3.2 高低速分析模块 |
| 3.3.3 履带式工程机械运动学模块 |
| 3.3.4 履带式工程机械仿真对比分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于CAN总线协议的数据通讯系统设计 |
| 4.1 数据通讯系统结构设计 |
| 4.2 数据通讯系统模块搭建 |
| 4.2.1 避障雷达模块 |
| 4.2.2 编码器模块 |
| 4.2.3 摄像头模块 |
| 4.2.4 横摆角速度模块 |
| 4.2.5 Zigbee通讯模块 |
| 4.2.6 警报模块 |
| 4.3 CAN总线协议模块硬件设计 |
| 4.3.1 CAN协议模块主控制器电路设计 |
| 4.3.2 输入接口电路设计 |
| 4.3.3 输出接口电路设计 |
| 4.3.4 电源部分电路设计 |
| 4.3.5 芯片外设电路设计 |
| 4.4 CAN总线协议模块软件设计 |
| 4.4.1 μC/OS-II操作系统 |
| 4.4.2 输入接口软件配置 |
| 4.4.3 输出接口软件配置 |
| 4.4.4 CAN总线协议模块软件流程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 履带式工程机械行驶控制器设计 |
| 5.1 履带式工程机械行驶控制器选型 |
| 5.2 行驶控制器基于状态机软件总体设计 |
| 5.3 自检警报模块功能实现 |
| 5.3.1 CAN总线自检 |
| 5.3.2 数据通讯端自检 |
| 5.3.3 工业摄像头自检 |
| 5.3.4 故障信息处理 |
| 5.4 手动行驶模块功能实现 |
| 5.4.1 CAN数据帧接收 |
| 5.4.2 行驶控制器状态信息数据帧发送 |
| 5.4.3 电机控制数据帧发送 |
| 5.5 全自动作业模块履带同步功能实现 |
| 5.5.1 牛顿迭代法软件实现 |
| 5.5.2 模糊PID控制器软件实现 |
| 5.6 全自动作业模块直行纠偏功能实现 |
| 5.6.1 图像采集软件实现 |
| 5.6.2 采集图像处理软件实现 |
| 5.6.3 直线拟合软件实现 |
| 5.6.4 纠偏策略软件实现 |
| 5.7 安全制动模块功能实现 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 行驶控制器及数据通讯系统功能验证与分析 |
| 6.1 试验平台的搭建 |
| 6.1.1 履带式工程机械试验样机搭建 |
| 6.1.2 通讯测试系统 |
| 6.2 数据通讯系统功能验证 |
| 6.2.1 数据通讯端周期上报功能验证 |
| 6.2.2 数据通讯端交互功能验证 |
| 6.3 行驶控制器模块功能验证 |
| 6.3.1 安全警报模块功能验证 |
| 6.3.2 手动行驶模块功能验证 |
| 6.3.3 全自动行驶模块功能验证 |
| 6.3.4 安全制动模块功能验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（2）基于STM32的温室环境监测和控制系统（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文背景与研究意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外温室 |
| 1.2.2 国内温室 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 1.4 论文的组织结构 |
| 第2章 系统的实施方案和应用的技术 |
| 2.1 系统的功能分析与设计 |
| 2.2 ZigBee技术 |
| 2.2.1 ZigBee技术概述 |
| 2.2.2 ZigBee网络协议 |
| 2.2.3 ZigBee网络拓扑结构 |
| 2.3 NB-IoT技术 |
| 2.3.1 NB-IoT技术概述 |
| 2.3.2 NB-IoT技术的特点 |
| 2.3.3 ZigBee、LoRa、NB-IoT比较 |
| 2.4 嵌入式系统 |
| 2.4.1 嵌入式系统概述 |
| 2.4.2 嵌入式系统的几个特征 |
| 2.4.3 嵌入式系统的分类 |
| 2.4.4 μCOS嵌入式操作系统 |
| 第3章 系统硬件电路设计 |
| 3.1 系统总体硬件设计 |
| 3.2 采集节点部分硬件设计 |
| 3.2.1 单片机选型与设计 |
| 3.2.2 ZigBee模块选型与设计 |
| 3.2.3 传感器选型与设计 |
| 3.2.4 采集节点部分PCB电路板图设计 |
| 3.3 通信控制器硬件设计 |
| 3.3.1 处理器选型与设计 |
| 3.3.2 NB-IoT选型与设计 |
| 3.3.3 通信控制器部分PCB电路板图设计 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 ZigBee无线通信协议模块软件设计 |
| 4.1.1 概述 |
| 4.1.2 Zigbee组网 |
| 4.1.3 通信协议 |
| 4.2 采集节点模块软件设计 |
| 4.2.1 温湿度采集部分程序设计 |
| 4.2.2 光照强度采集部分程序设计 |
| 4.2.3 MG811 二氧化碳浓度采集部分程序设计 |
| 4.2.4 单片机程序设计 |
| 4.3 通信控制器部分程序设计 |
| 4.3.1 STM32 处理器的程序设计 |
| 4.3.2 基于μCosⅡ的软件设计与移植 |
| 4.4 云平台设计 |
| 4.4.1 WH-NB75 的工作模式 |
| 4.4.2 有人透传云平台设计 |
| 4.5 农作物生长模型建立 |
| 第5章 系统测试结果与分析 |
| 5.1 无线数据通信测试 |
| 5.2 系统功能测试 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、其他科研成果 |
（3）基于内存计算的海洋地震拖缆水上记录系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究课题背景 |
| 1.2 研究内容 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究路线 |
| 1.5 国内外研究及发展现状 |
| 1.5.1 国外海洋地震勘探 |
| 1.5.2 国内海洋地震勘探 |
| 1.5.3 面向未来的地震勘探装备 |
| 1.6 文章结构 |
| 第2章 海洋地震勘探 |
| 2.1 地震勘探原理 |
| 2.1.1 反射波勘探法 |
| 2.1.2 陆地地震勘探原理 |
| 2.1.3 海洋地震勘探原理 |
| 2.2 海洋地震勘探数据 |
| 2.2.1 地震数据文件格式 |
| 2.2.2 真实的海洋地震数据 |
| 2.3 海洋地震勘探分辨率 |
| 2.3.1 横向分辨率 |
| 2.3.2 纵向分辨率 |
| 2.4 传统海洋地震勘探装备 |
| 2.4.1 水下拖缆系统 |
| 2.4.2 水上记录系统 |
| 2.4.3 数据传输协议 |
| 第3章 易于扩展的水上记录系统 |
| 3.1 国家重点研发项目 |
| 3.2 系统设计目标 |
| 3.2.1 软件可扩展 |
| 3.2.2 硬件可扩展 |
| 3.2.3 软硬件可扩展意义 |
| 3.3 系统构架分析 |
| 3.3.1 内存计算技术 |
| 3.3.2 数据传输协议 |
| 3.3.3 地震数据处理 |
| 3.4 易扩展型水上记录系统构架 |
| 3.4.1 数据接口中心 |
| 3.4.2 工作站 |
| 3.5 关键技术分析 |
| 第4章 通用型数据处理节点设计技术 |
| 4.1 通用型节点设计理论 |
| 4.1.1 虚拟仪器 |
| 4.1.2 数据处理模式 |
| 4.2 通用数据视角“通道时间谱” |
| 4.2.1 “通道时间谱”定义 |
| 4.2.2 “通道时间谱”应用示例 |
| 4.3 通用型数据接口 |
| 4.3.1 芯片级数据总线接口 |
| 4.3.2 电路板级硬件接口 |
| 4.4 通用型节点硬件设计 |
| 4.4.1 FPGA选型 |
| 4.4.2 MIFC接口电路 |
| 4.4.3 MIFC电源电路 |
| 4.4.4 MIFC时钟电路 |
| 4.4.5 辅助功能电路 |
| 第5章 节点间高速数据传输技术 |
| 5.1 SerDes传输链路 |
| 5.1.1 GTX收发器 |
| 5.1.2 收发器控制逻辑 |
| 5.2 PCIe传输链路 |
| 5.2.1 PCIe总线简介 |
| 5.2.2 PCIe协议结构 |
| 5.2.3 PCIe设备配置 |
| 5.2.4 PCIe中断机制 |
| 5.2.5 PCIe传输模式 |
| 5.2.6 DMA/Bridge SubsystemforPCIeIP核 |
| 5.3 FMC模块 |
| 5.3.1 FM-S14模块 |
| 5.3.2 FM-S18模块 |
| 5.3.3 EES-281模块 |
| 5.4 SFP模块 |
| 5.4.1 光纤选型 |
| 第6章 基于内存的数字逻辑硬件处理技术 |
| 6.1 内存读写小系统 |
| 6.1.1 内存接口模块 |
| 6.1.2 AXI互联器 |
| 6.1.3 DMA数据传输引擎 |
| 6.1.4 MicroBlaze软核 |
| 6.2 基于内存的虚拟FIFO |
| 6.2.1 虚拟FIFO控制器 |
| 6.2.2 示例应用 |
| 6.3 拖缆数据流合并 |
| 6.3.1 有序合并 |
| 6.3.2 无序合并 |
| 6.4 节点间内存共享 |
| 6.4.1 Chip2ChipIP核 |
| 6.4.2 内存共享 |
| 第7章 基于内存的分布式流处理软件技术 |
| 7.1 流处理软件 |
| 7.2 Hadoop分布式软件生态 |
| 7.2.1 Hadoop应用 |
| 7.3 流处理软件系统 |
| 7.3.1 软件框架选型 |
| 7.3.2 Spark Structured Streaming |
| 7.4 分布式数据库系统 |
| 7.4.1 行存储VS列存储 |
| 7.4.2 HBASE数据库系统 |
| 7.5 工作站软件系统 |
| 7.5.1 软件系统构架 |
| 7.5.2 数据结构 |
| 7.5.3 拖缆数据流处理 |
| 第8章 系统测试与讨论 |
| 8.1 测试平台 |
| 8.1.1 MIFC板 |
| 8.2 系统性能测试 |
| 8.2.1 数据接口中心性能 |
| 8.2.2 工作站性能 |
| 8.3 硬件扩展测试 |
| 8.3.1 图像显示 |
| 8.3.2 数据采集 |
| 8.4 软件系统测试 |
| 8.4.1 过滤 |
| 8.4.2 统计 |
| 8.4.3 排序 |
| 8.5 测试工作小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 工作总结 |
| 9.2 工作创新点 |
| 9.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 补充材料 |
| A.1 A型MIFC板 |
| A.2 B型MIFC板 |
| A.3 C型MIFC板 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
（4）混合动力式医用控温毯控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 医用控温毯国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究目标与主要工作 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要工作 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 系统总体方案研究 |
| 2.1 驱动系统研究 |
| 2.1.1 常见驱动模式研究 |
| 2.1.2 混合驱动方案研究 |
| 2.2 整机结构布局研究 |
| 2.3 控制系统硬件方案设计 |
| 2.4 控制系统软件方案设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 主控系统硬件电路设计 |
| 3.1 微控制器电路设计 |
| 3.1.1 微控制器选型 |
| 3.1.2 最小系统电路设计 |
| 3.2 温度传感器采集电路设计 |
| 3.2.1 温度传感器选型 |
| 3.2.2 温度信号采集电路设计 |
| 3.2.3 采集隔离电路设计 |
| 3.3 其他信号采集电路设计 |
| 3.3.1 水位信号采集电路设计 |
| 3.3.2 电流反馈信号采集电路设计 |
| 3.4 操作界面电路设计 |
| 3.5 外围存储模块设计 |
| 3.6 语音提示模块设计 |
| 3.7 网络模块设计 |
| 3.8 主板电源模块设计 |
| 3.8.1 电源模块选型与总体结构设计 |
| 3.8.2 电源电路设计 |
| 3.9 本章小结 |
| 4 驱动系统硬件电路设计 |
| 4.1 驱动电路总体结构 |
| 4.2 半导体模块驱动电路设计 |
| 4.2.1 PWM输出隔离电路设计 |
| 4.2.2 MOS管并联调压电路设计 |
| 4.2.3 H桥换向电路设计 |
| 4.2.4 滤波电路设计 |
| 4.3 直流压缩机与变频控制器选型 |
| 4.4 其他模块电路设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 控温算法研究 |
| 5.1 现有控温模式研究 |
| 5.2 分层模糊PID控温方案研究 |
| 5.2.1 分层模糊PID控温方案设计 |
| 5.2.2 分层模糊PID的具体实现 |
| 5.3 系统仿真实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 系统软件设计 |
| 6.1 实时操作系统μC/OS-Ⅲ |
| 6.1.1 μC/OS-Ⅲ简介 |
| 6.1.2 μC/OS-Ⅲ移植 |
| 6.2 控制系统任务设计 |
| 6.1.1 传感器采集任务 |
| 6.1.2 操控面板任务 |
| 6.1.3 混合驱动任务 |
| 6.1.4 其他任务 |
| 6.3 操作界面软件设计 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 系统调试及其电磁兼容测试 |
| 7.1 系统硬件调试 |
| 7.2 系统功能调试 |
| 7.2.1 操作面板和传感器任务调试 |
| 7.2.2 TEC机组输出调试 |
| 7.2.3 压缩机机组输出调试 |
| 7.3 整机调试 |
| 7.4 系统电磁兼容测试 |
| 7.4.1 电快速脉冲群抗干扰(EFT)测试 |
| 7.4.2 浪涌抗干扰(SURGE)测试 |
| 7.4.3 辐射发射(RE)测试 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录A 主控板电路原理图 |
| 附录B 驱动板电路原理图 |
| 附录C 信息参照表集合 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）天基网络智能卫星（iSAT）关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 天基信息网络发展现状 |
| 1.2.2 国内外新体制卫星技术发展现状 |
| 1.3 论文主要研究工作及章节安排 |
| 第二章 iSAT卫星标准化体系结构设计 |
| 2.1 传统卫星体系结构及iSAT卫星应用模式设计 |
| 2.1.1 传统卫星体系结构及应用局限 |
| 2.1.2 iSAT卫星应用模式设计 |
| 2.2 iSAT卫星标准化体系结构设计 |
| 2.2.1 iSAT卫星标准化体系结构总体设计 |
| 2.2.2 iSAT卫星标准化体系结构分层结构 |
| 2.3 iSAT卫星演示验证系统总体设计 |
| 2.3.1 iSAT卫星演示系统需求分析与总体设计 |
| 2.3.2 iSAT卫星演示系统标准化分层设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 i SAT卫星可重构硬件设计 |
| 3.1 演示验证系统可重构硬件总体设计 |
| 3.2 演示系统可重构方案设计 |
| 3.2.1 可重构定义 |
| 3.2.2 系统启动及引导模式设计 |
| 3.2.3 可重构配置路径设计 |
| 3.3 演示系统可重构模块设计与实现 |
| 3.3.1 基于PCAP接口配置方案 |
| 3.3.2 基于ICAP接口配置方案 |
| 3.3.3 动态可重构测试分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 i SAT卫星构件化软件设计 |
| 4.1 iSAT卫星构件化软件总体设计 |
| 4.1.1 软件复用与软件构件 |
| 4.1.2 iSAT卫星构件化软件总体设计 |
| 4.2 iSAT卫星演示系统软件构件设计 |
| 4.2.1 基于领域工程的可复用构件设计 |
| 4.2.2 演示系统文件读写构件 |
| 4.2.3 演示系统接口通信构件 |
| 4.3 iSAT演示系统软件构件集成设计 |
| 4.3.1 基于应用应用系统工程的构件集成设计 |
| 4.3.2 Linux多任务机制及多线程设计 |
| 4.3.3 Linux下多线程同步实现 |
| 4.3.4 多线程同步测试分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 i SAT卫星演示系统设计与实现 |
| 5.1 iSAT卫星演示系统设计与实现 |
| 5.1.1 iSAT演示系统硬件设计 |
| 5.1.2 演示系统硬件模块设计 |
| 5.1.3 演示系统软件工作流程 |
| 5.2 单星应用场景测试 |
| 5.2.1 单星演示场景设计 |
| 5.2.2 单星配置、运行及状态返回测试 |
| 5.3 多星应用场景测试 |
| 5.3.1 多星演示场景设计 |
| 5.3.2 多星配置、运行及状态返回测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）基于电力电子网络的变流系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 英文缩写说明 |
| 目次 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题研究的概述 |
| 1.2.1 课题的研究背景 |
| 1.2.1.1 电力电子系统集成技术国内外研究现状 |
| 1.2.1.2 复杂电力电子装置系统级集成研究的必要性 |
| 1.2.2 本文研究的意义及目的 |
| 1.3 电力电子变流器的数字控制系统回顾 |
| 1.3.1 典型数字控制的变流系统构成 |
| 1.3.2 现有电力电子分布式控制系统(DCS) |
| 1.3.3 变流系统传统的数字控制结构 |
| 1.3.4 新型电力电子变流器控制结构 |
| 1.3.4.1 电力电子数字控制器的比较研究 |
| 1.3.4.2 新型电子控制结构研究背景 |
| 1.3.4.3 新型电力电子系统控制结构的研究现状 |
| 1.3.5 新型电力电子控制结构的比较和存在问题 |
| 1.4 传感器技术发展概述 |
| 1.4.1 电力电子传感器的发展现状 |
| 1.4.2 电力电子传感器发展方向 |
| 1.4.2.1 基于网络平台的智能化电力电子传感器 |
| 1.4.2.2 智能化传感器的信号处理能力 |
| 1.5 电力电子控制软件集成的研究 |
| 1.5.1 可复用电力电子软件集成方案 |
| 1.5.2 基于数据流格式的开放式、模块化的电力电子软件方案 |
| 1.5.3 小结 |
| 1.6 网络控制结构存在的问题和本课题研究目标 |
| 1.6.1 基于网络的控制结构存在的问题 |
| 1.6.2 本课题研究目标和内容 |
| 1.7 论文主要内容的章节安排 |
| 参考文献 |
| 第2章 基于电力电子集成模块(PEBB)的分布式控制结构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 电力电子变流系统结构分解 |
| 2.2.1 复杂变流系统的模型研究 |
| 2.2.1.1 系统的空间三维坐标模型 |
| 2.2.1.2 基于开放系统互联(OSI)的七层模型 |
| 2.2.1.3 双重分布式(DDS)模型 |
| 2.2.1.4 小结 |
| 2.2.2 控制内容的分层方案 |
| 2.2.2.1 控制任务及其时间响应分析 |
| 2.2.2.2 控制任务的硬件配置 |
| 2.3 电力电子集成模块(PEBB)的研究 |
| 2.3.1 PEBB的功能和基本接口描述 |
| 2.3.2 PEBB功率拓扑的基本结构 |
| 2.3.3 PEBB的研究意义 |
| 2.3.4 PEBB通用性的评价 |
| 2.3.5 基于PEBB的集成系统控制研究 |
| 2.4 基于网络的电力电子系统控制结构 |
| 2.4.1 控制系统的任务配置 |
| 2.4.2 基于数字网络的控制结构 |
| 2.4.2.1 电力电子系统的网络分类 |
| 2.4.2.2 基于PES-Net的电力电子系统特点 |
| 2.4.3 网络化的智能电力电子传感器 |
| 2.5 基于电力电子系统网络(PES-Net)的系统集成研究 |
| 2.5.1 系统硬件集成 |
| 2.5.2 系统功能集成 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 电力电子系统网络(PES-Net)模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 控制领域的局域网—工业现场总线和专用控制网络 |
| 3.2.1 工业现场控制网络协议 |
| 3.2.1.1 工业现场控制网络拓扑 |
| 3.2.1.2 常用控制网络协议 |
| 3.2.2 工业现场控制网络的技术总结和性能对比 |
| 3.2.3 控制局域网在电力电子中的应用 |
| 3.2.3.1 CAN的应用 |
| 3.2.3.2 RS-485的应用 |
| 3.2.3.3 小结 |
| 3.3 PES-Net模型 |
| 3.3.1 PES-Net的网络技术背景 |
| 3.3.1.1 局域网简化ISO/OSI参考模型 |
| 3.3.1.2 局域网(LAN)物理拓扑结构 |
| 3.3.1.3 介质访问的控制方式(MAC)和总线仲裁方式 |
| 3.3.2 工业控制网络特性和PES-Net需求的匹配性类比 |
| 3.3.3 基于PEBB的电力电子网络系统(PES-Net)模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 变流系统分布式控制的通信需求研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 功率变流器系统控制信息延时因素的分析 |
| 4.2.1 数字系统响应延时 |
| 4.2.1.1 采样延时 |
| 4.2.1.2 数字计算延时 |
| 4.2.1.3 数字响应延时总结 |
| 4.2.2 PES-Net的网络诱导延时(NID) |
| 4.3 电力电子装置的实时控制内容及响应时间分析 |
| 4.3.1 典型电力电子装置的控制系统分析 |
| 4.3.1.1 调速系统 |
| 4.3.1.2 可再生能源分布式发电系统(DGS-RE) |
| 4.3.1.3 UPS并联系统 |
| 4.3.1.4 小结 |
| 4.3.2 电力电子系统网络(PES-Net)在控制系统中的配置 |
| 4.4 网络控制延时对变流系统的影响 |
| 4.4.1 控制延时对变流系统性能的影响 |
| 4.4.2 控制延时对开关频率限制 |
| 4.5 控制延时的仿真研究及变流系统的分类 |
| 4.5.1 控制延时对交错并联逆变系统的影响 |
| 4.5.2 控制延时对三相整流系统的影响 |
| 4.5.3 零延时系统和定延时系统 |
| 4.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 实时电力电子系统网络(RT-PES-Nec)和变流器集成方案 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于开放式、分布式原则的PES-Net控制系统组成 |
| 5.2.1 开放式PES-Net主节点控制器设计 |
| 5.2.2 PES-Net从节点控制器设计 |
| 5.2.2.1 SR型从节点控制器设计 |
| 5.2.2.2 NSR型从节点控制器设计 |
| 5.3 实时高速电力电子系统网络(RT-PES-Net) |
| 5.3.1 同步方法 |
| 5.3.1.1 基于通信数据格式的同步方案 |
| 5.3.1.2 基于网络结构和拓扑的同步方案 |
| 5.3.2 实时电力电子系统网络(RT-PES-Net) |
| 5.3.2.1 PES-Net系统的通信数据类型 |
| 5.3.2.2 实时电力电子光纤环网结构 |
| 5.3.2.3 RT-PES-Net的同步补偿作用 |
| 5.3.2.4 零延时系统的同步帧延时补偿方案 |
| 5.4 基于RT-PES-Net的电力电子应用系统集成 |
| 5.4.1 RT-PES-Net的管理 |
| 5.4.2 基于RT-PES-Net和PEBB的应用集成系统 |
| 5.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 基于实时电力电子系统网络的标准化软件方案 |
| 6.1.引言 |
| 6.2 基于RT-PES-Net的模块化软件方案 |
| 6.2.1 RT-PES-Net系统内的控制软件和硬件的解耦 |
| 6.2.2 基于栈操作(Stack Based,SB)的模块化实时软件框架 |
| 6.2.2.1 电力电子系统的控制软件 |
| 6.2.2.2 基于栈操作(SB)的电力电子系统实时构件(PES-RTC) |
| 6.2.3 实时构件的接口参数定标 |
| 6.2.4 实时构件的分类 |
| 6.2.5 电力电子系统控制软件(PES-CS)组构 |
| 6.3 应用实例 |
| 6.3.1 高频型DC/DC控制软件的模块化方案 |
| 6.3.2 PFC多任务型控制软件的模块化方案 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 实验研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实时电力电子系统网络(RT-PES-Net)的通信实验 |
| 7.2.1 RT-PES-Net的结构 |
| 7.2.2 RT-PES-Net的功能说明 |
| 7.2.3 实验结果及系统传输延时分析 |
| 7.2.4 RT-PES-Net的评价 |
| 7.3 实时电力电子系统网络(RT-PES-Net)的应用实验 |
| 7.4 子程序实时构件(SRTC)模块化软件方案的应用实验 |
| 7.4.1 数字变频控制的LLC谐振型高频直流变换器 |
| 7.4.2 多数字控制任务的PFC变换器 |
| 7.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第8章 总结和展望 |
| 8.1 总结 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 攻读博士学位期间发表的文章 |
| 攻读博士学位期间申请的专利 |
| 攻读博士学位期间主要承担的科研项目 |
（7）IEEE1451标准网络化智能传感器研究（论文提纲范文）
| 第1章 绪论 |
| 1.1 传感器的发展及网络化智能传感器的提出 |
| 1.2 现场总线多样化带来的传感器接口问题 |
| 1.3 IEEE1451 标准网络化智能传感器国内外研究现状 |
| 1.4 论文研究意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 IEEE1451网络化智能传感器模型 |
| 2.1 IEEE1451 网络化智能传感器标准概述 |
| 2.2 IEEE1451.2 网络化智能传感器接口标准 |
| 2.3 IEEE1451.2 网络化智能传感器模型 |
| 2.4 IEEE1451 智能传感器接口标准特点 |
| 2.5 IEEE1451 国际标准讨论 |
| 第3章 IEEE1451标准网络化智能传感器总体设计 |
| 3.1 网络化智能传感器系统构建目标 |
| 3.2 网络化智能传感器总体设计方案 |
| 3.3 关键技术分析 |
| 3.4 开发难点分析 |
| 3.5 网络化智能传感器设计实物 |
| 第4章 基于以太网的网络应用处理器研制 |
| 4.1 以太网技术概述 |
| 4.2 网络应用处理器总体设计方案 |
| 4.3 以太网络硬件接口电路设计 |
| 4.4 基于DSP 网络应用处理器硬件电路设计 |
| 4.5 嵌入式TCP/IP 协议栈的设计与实现 |
| 4.6 IEEE1451.2 协议栈的设计与实现 |
| 4.7 DSP 程序下载及相关软件开发 |
| 4.8 网络应用处理器测试结果及讨论 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 IEEE1451标准智能变送器模块研制 |
| 5.1 智能变送器模块研制总体概述 |
| 5.2 IEEE1451 标准智能变送器模块模型 |
| 5.3 智能变送器模块固件程序设计思想 |
| 5.4 温湿度智能变送器模块的设计与实现 |
| 5.5 甲烷智能变送器模块的设计与实现 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 网络化智能传感器应用层通信方法研究 |
| 6.1 网络化智能传感器应用层通信方法概述 |
| 6.2 B/S 数据传输模式的设计与实现 |
| 6.3 B/S 和C/S 混合数据传输模式的设计与实现 |
| 6.4 电子邮件数据传输方法的设计与实现 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 网络化智能传感器支撑软件设计 |
| 7.1 网络化智能传感器支撑软件设计概述 |
| 7.2 基于套接字技术演示软件开发 |
| 7.3 网络化智能传感器节点工具开发 |
| 7.4 基于LABVIEW 平台的传感器节点系统集成 |
| 7.5 本章小结 |
| 第8章 智能传感器校正方法与校正引擎研究 |
| 8.1 传感器校正与补偿问题的提出 |
| 8.2 IEEE1451 智能传感器校正引擎与电子数据表格概述 |
| 8.3 智能传感器校正方法研究 |
| 8.4 智能传感器校正/补偿模型建立软件开发 |
| 8.5 校正TEDS 的生成与校正引擎应用 |
| 8.6 本章小结 |
| 第9章 传感器测控网络构建及演示实验结果 |
| 9.1 分布式网络化智能传感器系统构建及实验结果讨论 |
| 9.2 标准网络化智能传感器在矿井安全监控中的应用 |
| 9.3 本章小结 |
| 第10章 全文总结 |
| 10.1 研究工作成果及总结 |
| 10.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文与科研成果 |
| 导师及作者简介 |
（8）基于AUTOSAR标准架构的智能远程防盗系统设计与实现（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 相关研究及研究现状 |
| 1.2.1 汽车电子软件发展现状 |
| 1.2.2 AUTOSAR发展现状 |
| 1.2.3 车辆网络通信技术 |
| 1.2.4 车辆防盗系统发展现状 |
| 1.3 本文工作和章节安排 |
| 2.基于AUTOSAR的整体系统架构设计 |
| 2.1 AUTOSAR技术基础 |
| 2.2 系统总体架构及主要功能 |
| 2.2.1 系统设计目标 |
| 2.2.2 系统总体架构 |
| 2.2.3 系统主要功能 |
| 2.3 防盗相关方法实现 |
| 2.3.1 信息预置 |
| 2.3.2 解锁流程 |
| 2.3.3 上锁流程 |
| 2.4 系统实现关键点 |
| 2.4.1 基于AUTOSAR软件架构设计主控制器 |
| 2.4.2 CAN总线安全通信 |
| 2.4.3 JT808 车-云网络通信实现 |
| 2.5 本章小结 |
| 3.AUTOSAR架构下主控制器的设计与实现 |
| 3.1 AUTOSAR架构下主控制器分层结构 |
| 3.2 AUTOSAR开发环境搭建 |
| 3.2.1 硬件平台 |
| 3.2.2 软件平台 |
| 3.3 应用软件层设计 |
| 3.3.1 Simulink工作流 |
| 3.3.2 软件组件模型设计 |
| 3.3.3 软件组件代码生成 |
| 3.4 基础软件层设计 |
| 3.4.1 MCU驱动 |
| 3.4.2 PWM驱动 |
| 3.4.3 CAN驱动 |
| 3.4.4 配置文件移植 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.车辆总线安全通信机制 |
| 4.1 CAN总线网络安全分析 |
| 4.2 小型加密算法 |
| 4.3 HMAC认证算法 |
| 4.4 基于XXTEA和 HMAC算法的动态加密机制设计 |
| 4.4.1 安全消息报文设计 |
| 4.4.2 发送端加密认证流程 |
| 4.4.3 接收端解密验证流程 |
| 4.4.4 计数器值更新机制 |
| 4.5 安全通信机制性能测试 |
| 4.5.1 加密有效性验证 |
| 4.5.2 数据新鲜性验证 |
| 4.5.3 数据完整性验证 |
| 4.5.4 工作效率测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.基于JT808 协议的车-云交互平台 |
| 5.1 JT808 车-云网络通信标准 |
| 5.2 远程信息处理终端 |
| 5.3 基于JT808 协议的设备接入平台设计与实现 |
| 5.3.1 总体架构设计 |
| 5.3.2 负载均衡模块实现 |
| 5.3.3 连接中心模块实现 |
| 5.3.4 其他模块设计与实现 |
| 5.4 远程信息管理平台 |
| 5.5 本章小结 |
| 6.智能远程防盗系统安全风险分析及功能测试 |
| 6.1 安全风险分析 |
| 6.2 安全风险对策 |
| 6.3 系统功能测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7.总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 未来研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（9）分层采油多井多储层传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外多井多储层传输技术研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 井下数据通信方式研究现状 |
| 1.3 本文研究内容及结构 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文结构 |
| 第二章 分层采油多井多储层传输模型设计 |
| 2.1 分层采油多井多储层传输需求分析 |
| 2.1.1 井-地通信系统的需求分析 |
| 2.1.2 地面无线通信系统的需求分析 |
| 2.2 单芯电缆的建模与仿真 |
| 2.2.1 单芯电缆传输信道分析 |
| 2.2.2 单芯电缆电路模型仿真 |
| 2.2.3 单芯电缆传输中主要耦合方式 |
| 2.2.4 单芯电缆的信号衰减分析 |
| 2.3 分层采油多井多储层传输模型分析 |
| 2.3.1 分层采油多井多储层传输模型 |
| 2.3.2 分层采油多井多储层传输模型的稳定性分析 |
| 2.4 分层采油传输系统的编码技术分析 |
| 2.4.1 信道编码方式选择 |
| 2.4.2 编码解码设计 |
| 2.4.3 传输系统的差错率分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 分层采油多井多储层传输系统总体设计 |
| 3.1 系统设计思想 |
| 3.2 分层采油多井多储层传输硬件设计 |
| 3.2.1 分层采油多储层至井口监控中心通信硬件设计 |
| 3.2.2 分层采油多井至地面监控中心通信硬件设计 |
| 3.3 分层采油多井多储层传输的软件设计 |
| 3.3.1 集中监控软件设计 |
| 3.3.2 下位机软件设计 |
| 3.4 分层采油多井多储层传输的通信协议设计 |
| 3.4.1 多井至地面的通信协议设计 |
| 3.4.2 多储层至井口的通信协议设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 分层采油多井多储层传输系统性能测试 |
| 4.1 分层采油多井多储层传输系统性能测试 |
| 4.1.1 多储层至井口监控中心的通信功能测试 |
| 4.1.2 多井至地面监控中心的通信功能测试 |
| 4.1.3 无线通信模块测试 |
| 4.2 多井多储层数据传输系统整机测试 |
| 4.2.1 仿真验证 |
| 4.2.2 通信功能的测试 |
| 4.2.3 整机性能测试 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文完成的主要工作 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（10）盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 焊接工业机器人发展现状 |
| 1.3 焊接监管平台发展现状 |
| 1.4 刀盘焊接技术的发展现状 |
| 1.4.1 焊缝的自动识别与跟踪技术 |
| 1.4.2 离线编程与路径规划技术 |
| 1.5 本文主要工作及章节安排 |
| 第二章 系统总体方案设计 |
| 2.1 总体需求分析 |
| 2.1.1 功能需求分析 |
| 2.1.2 性能需求分析 |
| 2.2 系统整体方案 |
| 2.2.1 焊接控制终端集成设计 |
| 2.2.2 远程监管平台架构设计 |
| 2.3 系统开发关键技术介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 刀盘焊接过程纠偏优化问题的研究 |
| 3.1 手眼标定方案设计 |
| 3.1.1 机器人视觉系统标定 |
| 3.1.2 坐标系转换方法 |
| 3.1.3 坐标系矩阵求解 |
| 3.2 自适应焊接预处理 |
| 3.2.1 焊接规划预处理 |
| 3.2.2 焊枪姿态预调整 |
| 3.3 多层多道焊接 |
| 3.3.1 焊接坡口填充方案 |
| 3.3.2 焊枪位姿规划 |
| 3.4 实验与结果分析 |
| 3.4.1 手眼标定方法结果分析 |
| 3.4.2 自适应焊接与数据处理结果分析 |
| 3.4.3 焊道规划及成型效果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 焊接控制终端的设计与实现 |
| 4.1 控制终端整体架构设计 |
| 4.2 刀盘焊接生产线现场设备布局 |
| 4.3 主要被控设备分析与选型 |
| 4.4 控制终端硬件设计 |
| 4.4.1 PLC控制单元 |
| 4.4.2 机器人控制单元 |
| 4.4.3 工控机控制单元 |
| 4.4.4 控制终端通信网络 |
| 4.5 控制终端软件设计 |
| 4.5.1 PLC控制程序软件设计 |
| 4.5.2 机器人控制程序设计 |
| 4.5.3 工控机的控制算法设计 |
| 4.6 控制终端测试与效果分析 |
| 4.6.1 功能单元测试 |
| 4.6.2 焊接效果整体测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 监控管理平台的设计与实现 |
| 5.1 监管平台总体功能架构 |
| 5.2 监管平台业务流程设计 |
| 5.3 监管平台数据库设计 |
| 5.3.1 数据库E-R模型设计 |
| 5.3.2 数据库表设计 |
| 5.4 监管平台开发环境部署 |
| 5.5 监管平台功能模块设计 |
| 5.5.1 用户信息管理 |
| 5.5.2 生产线运行监测 |
| 5.5.3 系统数据管理 |
| 5.6 监管平台界面设计与实现 |
| 5.6.1 用户登录 |
| 5.6.2 运行监测 |
| 5.6.3 报警管理 |
| 5.6.4 设备管理 |
| 5.6.5 专家系统管理 |
| 5.6.6 历史数据查询 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
四、基于传感器数字I/O模块在网络分层设计上的应用（论文参考文献）
- [1]机场履带式工程机械行驶控制器及数据通讯系统研发[D]. 张腾. 浙江大学, 2021(01)
- [2]基于STM32的温室环境监测和控制系统[D]. 郭磊. 齐鲁工业大学, 2021(09)
- [3]基于内存计算的海洋地震拖缆水上记录系统关键技术研究[D]. 丁治国. 中国科学技术大学, 2020
- [4]混合动力式医用控温毯控制系统研究[D]. 胡宁. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]天基网络智能卫星（iSAT）关键技术研究[D]. 秦浩. 国防科技大学, 2017(02)
- [6]基于电力电子网络的变流系统研究[D]. 杭丽君. 浙江大学, 2008(07)
- [7]IEEE1451标准网络化智能传感器研究[D]. 吴忠杰. 吉林大学, 2006(10)
- [8]基于AUTOSAR标准架构的智能远程防盗系统设计与实现[D]. 孙怡琳. 浙江大学, 2021(01)
- [9]分层采油多井多储层传输技术研究[D]. 程成. 西安石油大学, 2021(09)
- [10]盾构机刀盘焊接过程监管系统的研究与设计[D]. 刘钊江. 山东大学, 2021(12)