各种环境参量通过相应的传感器转化为电信号,电信号通过C系列模块输入到CompactRIO中,CompactRIO对采集到的原始信号进行处理CONTROL ENGINEERING China版权所有,并将处理后的数据通过路由器发送到监控端以及网络服务器。监控端通过TCP/IP协议与CompactRIO通信CONTROL ENGINEERING China版权所有,实现数据的实时显示以及控制命令的发送。浏览端用户通过网页浏览器访问服务器中的监测数据,实现数据的网络共享和历史数据分析。
图 1 环境监测起步包结构
环境监测起步包的主要特点有:
1.自定义的FPGA模块和丰富的I/O模块,能够与几乎所有的传感器进行方便的连接;
2.模块化的软件结构,能够轻松地实现系统的维护与升级;
3.采用WIFI和3G技术,实现监测数据的无线传输,有利于分布式监测和数据管理。
监测项目
环境监测起步包的监测项目如下:
系统指标
1. CompactRIO板卡指标
2. 监测指标(标配、可扩展)
温度:测量范围-5~55℃
湿度:测量范围0~100%
振动:测量范围±250g控制工程网版权所有,频率范围0.3~10KHz,灵敏度20mV/g,最小分辨率0.0005g
声音:频率范围20~20KHz,动态范围127dB,灵敏度50mV/Pa
电磁波:频率范围10~20KHz
系统指标大多受限于选配的传感器www.cechina.cn,起步包为了降低系统门槛采用了较低成本的传感器CONTROL ENGINEERING China版权所有,对于大多数验证和科研可以适用,如果用户须要更高精度的系统,聚星工程师可以选配更高等级的传感器。
实物图及软件界面
图 2 系统实物图
图 3 系统软件界面
总结
基于NI CompactRIO平台开发的环境监测起步包能够监测多种环境参量,系统具有很高可靠性和扩展性。采用NI的嵌入式硬件平台CompactRIO进行系统开发,能够缩短开发周期,提高系统可靠性,使得用户能够把精力放在数据的分析处理上。