Projeto de sistema de aquisição de dados para campo de fluxo de calor de pod fotoelétrico

Cápsula fotoelétricaé um dos componentes essenciais das armas modernas. Ele pode obter informações de imagem precisas em tempo real em ambiente complexo, o que ajuda os comandantes a julgar a situação de batalha rapidamente, de modo a formular uma estratégia de ataque mais eficaz. No entanto, no processo de vôo de alta velocidade, a cápsula fotoelétrica será submetida a um forte fluxo de ar, o que levará a uma distribuição de temperatura desigual dentro e fora da cápsula, resultando em um certo campo de fluxo de calor. Para entender melhor as características do campo de fluxo de calor dentro docasulo fotoelétrico, é necessário projetar um conjunto de sistema de aquisição de dados para obter parâmetros-chave, como temperatura e velocidade do fluxo de ar dentro do pod. Este artigo apresentará o projeto deste sistema de aquisição de dados.

1. Objetivos e princípios

O objetivo deste sistema é coletar dados em tempo real do campo de fluxo de calor dentro da cápsula fotoelétrica, incluindo velocidade, temperatura e pressão. Para atingir esse objetivo, precisamos dividir diferentes locais dentro do pod em vários pontos de medição e configurar um sensor em cada ponto de medição, que é usado para detectar a temperatura, pressão e velocidade do ponto. Os dados coletados pelo sensor são transmitidos para a placa de controle central através do módulo de comunicação, e a placa de controle central armazena e processa os dados e exibe e analisa os dados por meio do software de processamento de dados, de modo a obter os dados do campo de fluxo de calor dentro a cápsula fotoelétrica.

2. Projeto de hardware do sistema de aquisição de dados

1, seleção e layout do sensor

Este sistema usa uma variedade de sensores, incluindo termopar, sensor de pressão estática, sensor de pressão diferencial e sensor de velocidade do vento. O termopar é usado para medir a temperatura de várias áreas no pod, o sensor de pressão estática e o sensor de pressão diferencial são usados ​​para medir a diferença de pressão e a pressão diferencial do gás dentro e fora do pod, respectivamente, e o sensor de velocidade do vento é usado para medir a velocidade do fluxo de ar. Ao projetar o layout do sensor, é necessário selecionar a posição mais adequada de acordo com as características da cápsula fotoelétrica e a situação real de trabalho.

2, módulo de comunicação

Este sistema adota o módulo de comunicação sem fio Zigbee, que pode realizar a transmissão de dados sem fio entre dois módulos. Neste sistema, o módulo do sensor transmite os dados dos parâmetros coletados para a placa de controle central através do módulo de comunicação, realizando a conexão perfeita entre aquisição e transmissão de dados.

3, Design da placa de controle central

A placa de controle central é o componente principal do sistema, que integra, armazena e processa os dados coletados por todos os sensores e pode analisar e exibir os dados por meio do software de processamento de dados. A placa de controle central usa o processador ARM Cortex-A53, que pode processar grandes quantidades de dados rapidamente e possui alta estabilidade e confiabilidade.

3. Projeto de software do sistema de aquisição de dados

O software do sistema de aquisição de dados inclui driver de sensor, programa de comunicação Zigbee, programa de processamento de dados e programa de exibição de dados. Dentre eles, o driver do sensor é responsável por receber os dados coletados pelo sensor, analisá-los e processá-los, e transmitir os dados processados ​​para a central de controle; O programa de comunicação Zigbee é responsável por controlar a transmissão de dados entre o módulo sensor e a placa de controle central para garantir a confiabilidade e estabilidade dos dados; O programa de processamento de dados integra e processa os dados originais coletados por cada sensor para obter os dados de campo de fluxo de calor no pod; O programa de exibição de dados exibirá e analisará os dados processados ​​em gráficos e tabelas para ajudar os usuários a entender rapidamente as mudanças atuais no campo de fluxo de calor.

4. Conclusão

Este artigo apresenta um esquema de projeto de sistema para aquisição de dados de campo de fluxo de calor docasulo fotoelétrico. O esquema realiza aquisição e transmissão em tempo real de dados de campo de fluxo de calor dentro do pod usando uma variedade de sensores e módulo de comunicação sem fio Zigbee. O sistema tem alta estabilidade e confiabilidade na aplicação prática. É um dos sistemas de aquisição de dados de campo de fluxo de calor mais avançados decasulo fotoelétrico.