监测监控系统原理及应用2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

监测监控系统原理及应用PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概述1

1.1监测监控系统的基本概念1

1.2监测监控系统的分类与组成1

1.2.1监测监控系统的分类1

1.2.2监测监控系统的组成2

1.3监测监控系统的主要性能指标4

1.4监测监控系统的发展6

1.4.1监测监控技术的发展6

1.4.2控制策略与算法的发展7

第2章 传感器技术9

2.1传感器概述9

2.1.1传感器组成与分类9

2.1.2传感器的主要性能指标10

2.2温度传感器15

2.2.1 温度测量的主要方法15

2.2.2 PN结温度传感器15

2.2.3集成温度传感器16

2.2.4光电温度计18

2.2.5红外测温仪19

2.2.6光纤温度传感器20

2.3压力传感器21

2.3.1压力传感器的类别与性能21

2.3.2电感式压力（差压）传感器22

2.3.3霍尔压力传感器22

2.3.4集成压力（差压）传感器23

2.4流量传感器25

2.4.1流量测量方法25

2.4.2超声波流量传感器26

2.4.3卡曼涡街流量传感器27

2.4.4激光流量传感器28

2.4.5光纤流量传感器30

2.5气体传感器31

2.5.1半导体式气体传感器31

2.5.2电化学式气体传感器33

2.5.3固体电解质气体传感器35

2.5.4接触燃烧式气体传感器36

2.5.5光学式气体传感器43

2.5.6高分子气体传感器43

2.6固态图像传感器44

2.6.1 CCD图像传感器44

2.6.2 CMOS图像传感器50

2.7开／停传感器52

2.7.1 KGKT-C 10型开／停传感器52

2.7.2 KGT 15型开/停传感器简介53

2.8超声式物位传感器55

2.9智能传感器概述58

2.9.1智能传感器的概念58

2.9.2智能传感器的组成与特点58

2.9.3智能传感器的体系结构60

2.9.4智能传感器的基本功能62

2.9.5智能传感器的发展趋势63

第3章 检测信号采集技术65

3.1模拟信号的采集65

3.1.1模拟信号的采样与量化65

3.1.2模拟信号输入通道的一般结构67

3.1.3信号调理电路67

3.1.4多路转换模拟开关（MUX）73

3.1.5数据放大器75

3.1.6采样保持器77

3.2 A/D转换器78

3.2.1 A/D转换器的分类78

3.2.2 A/D转换器的主要技术指标79

3.2.3并行接口ADC79

3.2.4串并行输出ADC接口83

3.2.5串行接口ADC86

3.2.6片内集成A/D转换模块88

3.3脉冲信号的采集91

3.3.1脉冲信号检测原理91

3.3.2 51单片机用于频率测量92

3.3.3 8098单片机用于频率测量92

3.3.4 V/F转换93

3.4开关量信号的采集95

3.4.1开关量输入信号的调理95

3.4.2光电耦合器96

3.4.3开关量输入信号与光耦的连接96

3.4.4开关量输入信号与CPU的连接97

3.4.5数字量输入信号的采集97

3.5虚拟仪器信号采集技术98

3.5.1 VI的结构99

3.5.2 VI的软件开发平台LabVIEW101

第4章 数据通信技术106

4.1数据通信基础106

4.1.1数据通信系统的基本组成106

4.1.2信道106

4.1.3数据传输的形式108

4.1.4串行通信109

4.1.5差错控制111

4.2数字信号的基带传输113

4.2.1基带信号113

4.2.2基带信号传输接口114

4.3数字信号的频带传输122

4.3.1数字信号的频带传输122

4.3.2频移键控法FSK122

4.3.3调制解调器集成电路124

4.4数字信号的无线传输126

4.4.1发射电路126

4.4.2接收电路127

4.4.3采用CC2400的收发器电路128

4.4.4采用nRF24E2的发射电路132

4.4.5蓝牙技术135

4.4.6实现远程数据无线通信的一种方案139

第5章 数据处理技术140

5.1多传感器数据融合技术140

5.1.1数据融合系统的建模141

5.1.2层次化融合结构148

5.1.3融合算法与分布式多传感器数据融合149

5.1.4基于模糊理论的分布式一致性数据融合153

5.2数字PID控制算法158

5.2.1 PID控制原理158

5.2.2数字PID控制算法159

5.2.3数字PID控制器的参数整定161

5.3模糊控制算法163

5.3.1模糊控制原理163

5.3.2模糊控制器设计167

5.4人工神经网络及其应用170

5.4.1概述170

5.4.2人工神经网络基础171

5.4.3神经网络在监测监控系统中的应用175

第6章 测控网络技术179

6.1测控网络概述179

6.1.1测控网络在企业网络系统中的地位与作用179

6.1.2测控网络与现场总线181

6.1.3测控网络的特点181

6.1.4测控网络的发展与标准化182

6.2测控网络技术基础183

6.2.1测控网络的节点184

6.2.2测控网络的拓扑184

6.2.3网络信道的访问控制方式186

6.2.4网络互联189

6.3具有代表性的现场总线192

6.3.1 CAN总线192

6.3.2 FF总线196

6.3.3 LonWorks总线199

6.3.4 PROFIBUS总线201

6.3.5 HART总线202

6.4以太网技术203

6.4.1以太测控网络的组成及其特点204

6.4.2以太网用于工业现场的关键技术205

第7章 干扰及干扰抑制技术209

7.1噪声与噪声耦合方式209

7.1.1噪声与信噪比209

7.1.2噪声源209

7.1.3噪声的叠加212

7.1.4噪声耦合方式212

7.2干扰的种类213

7.2.1模拟通道的常模干扰（NMN）213

7.2.2模拟通道的共模干扰（CMN）214

7.2.3数字通道的内源干扰215

7.2.4数字通道的外源干扰215

7.3常用干扰抑制技术215

7.3.1屏蔽技术215

7.3.2隔离技术217

7.3.3浮置技术219

7.3.4平衡电路219

7.3.5滤波器219

7.3.6接地技术219

7.4干扰源的抗干扰措施222

7.4.1抑制电源引入的干扰222

7.4.2抑制机械触点产生的干扰223

7.4.3屏蔽干扰源224

7.5传输通道的抗干扰措施224

7.5.1常模干扰的抑制224

7.5.2共模干扰的抑制225

7.6监测监控系统的抗干扰措施229

7.6.1改善数字系统固有干扰的措施229

7.6.2对数字线路的各种外源性干扰采取的措施230

7.6.3各级别的抗干扰设计230

7.7软件抗干扰230

7.7.1数据采集误差的软件对策230

7.7.2控制状态错误的软件对策231

7.7.3程序跑飞的软件对策232

第8章 监测监控系统的设计233

8.1监测监控系统设计步骤及原则233

8.1.1监测监控系统设计步骤233

8.1.2监测监控系统设计原则235

8.2监测监控系统总体方案的确定235

8.2.1确定系统的结构235

8.2.2选择传感器236

8.2.3选择分站通道236

8.2.4选择外围设备236

8.3监测监控分站的设计237

8.3.1监测监控分站设计方案的确定237

8.3.2 KJF86N（16）型监测监控分站设计举例238

8.4监测监控系统软件设计244

8.4.1监测监控系统软件设计原则244

8.4.2监测监控系统软件设计步骤245

8.4.3程序设计方法246

8.5组态软件247

8.5.1组态软件的特点及设计思想248

8.5.2组态软件的数据流251

8.5.3使用组态软件的一般步骤251

8.5.4 MCGS组态软件简介252

8.6监测监控系统的防爆措施256

8.6.1设计本安电路应注意的问题256

8.6.2安全栅256

8.6.3隔爆兼本安型电源257

8.7监测监控系统的集成257

8.7.1监测监控系统的集成258

8.7.2监测监控系统集成的原则259

8.7.3监测监控系统集成的方法259

第9章 监测监控系统工程应用263

9.1煤矿综合监测监控系统263

9.1.1 KJ95N型煤矿综合监测监控系统的组成263

9.1.2 KJ95N型煤矿综合监测监控系统主要技术指标266

9.1.3 KJ95N应用举例266

9.2矿井人员管理系统268

9.2.1矿井人员管理系统组成268

9.2.2矿井人员管理系统功能270

9.2.3矿井人员管理系统特点271

9.2.4矿井人员管理系统主要技术指标272

9.3提升机变频控制系统272

9.3.1提升机的速度图和力图272

9.3.2调速原理和方法272

9.3.3构成提升机变频控制系统的环节273

9.3.4 PLC的程序流程273

9.4煤矿瓦斯抽放监控及泵站自动控制系统274

9.4.1煤矿瓦斯抽放监控及泵站自动控制系统组成274

9.4.2煤矿瓦斯抽放监控及泵站自动控制系统功能274

9.4.3煤矿瓦斯抽放监控及泵站自动控制系统工作原理275

9.4.4煤矿瓦斯抽放监控及泵站自动控制系统主要技术指标277

9.5风机在线监测系统278

9.5.1风机在线监测系统的组成278

9.5.2风机在线监测的主要内容与系统功能278

9.5.3风机在线监测系统的主要技术指标281

9.6煤与瓦斯突出实时诊断预警系统281

9.6.1煤与瓦斯突出实时诊断预警系统的组成281

9.6.2煤与瓦斯突出实时诊断预警系统的功能282

9.6.3煤与瓦斯突出实时诊断预警系统的工作原理283

9.7供水工程工业以太网监测监控系统285

9.7.1供水工程工业以太网监测监控系统网络结构285

9.7.2供水工程工业以太网监测监控系统的组成286

参考文献289