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基于网络化虚拟仪器技术的拖拉机综合性能检测系统研究

王立大  
【摘要】: 在人类进入21世纪的初期,以互联网为代表的科学技术的日益发展,已极大的影响了检测和控制等领域的发展。诞生了一些新的检测思想和检测手段。其中虚拟仪器正成为测控领域新的发展方向。另一方面,作为一个农业大国的中国,作为农业主要的运输和耕作机械——拖拉机的检测还停留在一个较低的水平,迫切需要一种方便快速的检测系统。针对这种时代特征和我国的国情,我们把网络技术、虚拟仪器技术、传感器技术和数据库技术结合起来,开发了一套基于网络化虚拟仪器的拖拉机综合性能检测系统。本论文的核心部分是应用虚拟仪器技术、网络技术、数据库技术及应用LabVIEW多种分析处理模块对拖拉机进行检测和检测结果的后处理。这极大的拓展了现有的检测方式,也大大拓展了虚拟仪器的应用领域。 本论文主要的研究内容包括: (1)研究背景 分析了拖拉机的发展现状,并对当前已有的拖拉机检测线的特点以及检测手段和所存在的问题进行了讨论,提出了一种新的基于网络化虚拟仪器的拖拉机检测系统。 (2)虚拟仪器技术 介绍了虚拟仪器的发展特点,分析了拖拉机主要的检测项目(轴重、左右制动力、烟度、噪声、速度)的检测原理和手段,提出一套基于多功能数据采集卡DAQ和图形化编程语言LabVIEW的虚拟仪器构建方案。本系统工作原理为:通过多功能数据采集卡采集来自各种传感器所采集的各检测对象的模拟信号,对信号进行调理,通过PCI系统总线传递给计算机;而噪声则通过声级计由RS-232传入计算机。由系统的软件部分对采集的信号进行数据处理、分析、管理、网络传输和远程控制,其中数据的管理部分主要包括数据的显示、数据的保存、数据报表打印、历史数据的回放等功能,并把数据存入Access数据库。 (3)网络技术 介绍了网络在测控领域的应用和发展情况,在本论文中,运用LabVIEW的Internet toolkit工具包,DataSocket工具实现了数据的网上传输和网页的发布。 浙江大学硕士学位论文一基于网络化虚拟仪器技术的拖拉机综合性能检测系统研究 特别是运用LabVNC实现了远程控制,用户可以进行远程检测和控制现场的拖 拉机检测。 (4)传感器技术 介绍了在该检测系统中应用的传感器和检测仪的信号特点(主要是拉压传 感器,霍尔传感器,烟度仪,声级计)和相应的信号调理模块,并同时介绍了 Nl公司的6024一E数据采集卡,并对该检测系统的硬件进行了详细的介绍,包括 硬件体系结构的设计,主要讨论硬件部分的组成,以及对外界物理信号的采集 的实现等。 (5)数据库技术 在本系统中基本实现了LabVJEW和数据库的连接,分析了LabVIEW检测 平台中数据存入数据库(该系统为Access数据库)和从数据库中读出数据的实 现原理。利用数据库技术可以进一步管理数据和对数据进行后处理,也拓展了 LabviEW和其它管理系统或者应用软件的连接。 (6)拖拉机综合检测系统分析和测试 运用多种手段对信号进行分析处理,如加窗、频谱、滤波、拟合等,并用 本系统实地进行了调试和标定。并对今后的虚拟分析仪器的前景进行了展望。


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