發(fā)布時間：2020-12-06 08:30

　　國家大科學(xué)工程EAST（全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗裝置）的NBI（中性束注入）加熱系統(tǒng)100kV/100APSM高壓電源具有"電壓高、下擾強(qiáng)、占地大、遠(yuǎn)程操控"等特點(diǎn)。在核聚變實(shí)驗期間,電源本身和電源現(xiàn)場存在眾多安全風(fēng)險,使得安全事件時有發(fā)生,而且前缺乏全面而有效的遠(yuǎn)程監(jiān)控,因此難以及時發(fā)現(xiàn)各種安全隱患與前兆。針對實(shí)際需求,本文提出并研制了一種利用光纖進(jìn)行信號遠(yuǎn)距離傳輸、由各種智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與控制的分布式巡檢系統(tǒng)方案,并基于高性能DSP芯片TMS320F28335和Lab VIEW開發(fā)環(huán)境進(jìn)行了軟硬件開發(fā)。本文的主要工作為:（1）通過對巡檢系統(tǒng)和高壓電源具體需求的詳細(xì)調(diào)研,提出了本系統(tǒng)具體需要實(shí)現(xiàn)的功能,并設(shè)計了系統(tǒng)的總體方案。（2）研制了基于DSP的安全巡檢器。完成了 DSP和各種芯片的選型、硬件電路設(shè)計、異常聲音檢測算法研究和DSP程序的開發(fā)。實(shí)現(xiàn)的功能包括:現(xiàn)場人員探測、異常聲音檢測、可燃?xì)怏w超標(biāo)、火焰、溫濕度信息的采集與處理,以及與之相關(guān)的語音告警、ID卡讀取、與上位機(jī)通信等。（3）完成了通信設(shè)備和現(xiàn)場智能設(shè)備的研制或選型。研制了光電轉(zhuǎn)換所用的"一對四"光轉(zhuǎn)換器和光電平轉(zhuǎn)換... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題的背景和意義
    1.2 巡檢系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)總體方案設(shè)計
    2.1 實(shí)際需求與功能設(shè)計
    2.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.3 現(xiàn)場設(shè)備介紹
        2.3.1 安全巡檢器
        2.3.2 干變溫控器
        2.3.3 UPS
        2.3.4 PSM電源模塊
    2.4 系統(tǒng)通信設(shè)計
        2.4.1 傳輸介質(zhì)選擇
        2.4.2 通信方式設(shè)計
    2.5 本章小結(jié)
第三章 硬件設(shè)計
    3.1 安全巡檢器硬件研制
        3.1.1 整體硬件結(jié)構(gòu)
        3.1.2 裝置供電及DSP最小系統(tǒng)
        3.1.3 人員探測電路
        3.1.4 聲音采集與調(diào)理
        3.1.5 環(huán)境狀態(tài)的采集
        3.1.6 語音告警模塊
        3.1.7 ID卡讀取模塊
        3.1.8 實(shí)時時鐘模塊
    3.2 光電轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)
        3.2.1 光纖接口電路與模塊綜合故障顯示機(jī)箱
        3.2.2 “一對四”光轉(zhuǎn)換器
        3.2.3 光電平轉(zhuǎn)換板/箱
    3.3 PCB制作
    3.4 本章小結(jié)
第四章 軟件設(shè)計
    4.1 基于DSP的算法與程序設(shè)計
        4.1.1 程序框架及功能
        4.1.2 外設(shè)的數(shù)據(jù)讀寫
        4.1.3 異常聲音檢測算法研究
        4.1.4 與上位機(jī)通信協(xié)議的制定
    4.2 基于LabVIEW的上位機(jī)軟件開發(fā)
        4.2.1 軟件整體結(jié)構(gòu)與功能
        4.2.2 通信與參數(shù)設(shè)置
        4.2.3 數(shù)據(jù)顯示界面
        4.2.4 告警與歷史數(shù)據(jù)存儲
    4.3 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測試
    5.1 安全巡檢器功能測試
    5.2 聲音信號處理測試
        5.2.1 聲音硬件采集測試
        5.2.2 聲音軟件采樣測試
        5.2.3 異常聲音檢測算法測試
    5.3 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：2901066