基于Pushlet架构的航天器在轨实时监测报警系统

基于Pushlet架构,设计了一个浏览器／服务器（B／S）模式的航天器在轨实时监测报警系统。该系统采用“发布／订阅”机制,客户端需要首先订阅在服务器端的某个主题,服务器端则接收订阅并进行注册,同时实时接收航天器在轨遥测数据并进行判读,通过持久HTTP连接向监测客户端实时推送异常判读结果,实现航天器在轨运行状态的实时监测和报警功能。测试结果表明,文章提出的系统具有实时性强、效率高和稳定性好的优点。     

一种通用的机动式高精度电磁环境监测系统

为实现电磁信号快速和高精度监测,在常规电磁环境监测系统硬件架构的基础上,采用实时频谱仪和示波器等仪器仪表,设计开发系统软件,并配套设计相应的标校分系统和事后处理分系统,形成一套完整的机动式电磁信号监测系统,实现了电磁信号幅度标校、电磁信号监测、特征分析等功能。实际使用结果表明：高端仪器仪表的使用,能够实现电磁信号时域与频域的快速捕获与分析;标校系统的使用,有利于系统测量准确度的提高;事后处理分系统的使用,能够实现对雷达信号与干扰信号精细化分析;整套系统能很好地满足复杂电磁环境信号监测的需要。     

基于Zigbee和CAN技术的农业生态智能测控系统研究

本文主要研究了一种适用于农村土地分散种植的农业物联网系统,设计了一种基于SI4432芯片的无线路由,该路由通过在单片机外围拓展CAN控制器、ZigBee无线数据传输等模块,实现了各模块间数据交换以及信息传输,进而实现农田信息的采集,通过基于wifi的无线视频监测系统,可以实时监测农田中的情况及农作物的生长情况。     

神舟飞船实时能量平衡分析系统设计与应用

通过对神舟七号飞行任务电源系统特点的分析,提出了飞行程序与能量平衡分析的一体化设计方法,进行了基于在轨遥测数据的实时监测系统设计与实现。所开发的系统经神舟七号飞船飞行任务验证,具有工程实用价值。     

基于LabVIEW和光纤传感器的液漏监测系统设计

针对传统液漏传感器检测精度低、空间分辨率小以及不能实时监测多点位液漏等问题，利用LabVIEW设计了一个基于光纤传感器的液漏监测系统。整个系统包括传感器和上位机两个部分。其中，光纤带式传感器负责采集漏水点的信号，其传感功能的实现基于侧向耦合效应。LabVIEW上位机负责实时监测多点位液漏状态，实现了采集数据的处理、存储和显示功能。上位机和传感器之间采用USB接口通信。实验结果表明，该系统能够对8 m区域范围内，160个点位的漏水状态实时精确定位及报警，漏检率≤10 %，位置精度介于±25 mm，较传统液漏传感系统，其空间分辨率提升了10 %。对于当前设备存在的漏检和误报的问题，给出了误差分析及改进思路。通过LabVIEW实时显示多点位漏水状态，能够提高工作效率，适用于对漏水监测有较高要求的场合。     

基于微处理器的载人航天器地面测试设备环境参数监视系统设计

环境参数监测对载人航天器地面测试设备的有效运行具有重要反馈作用。为提高温湿度等环境参数监测的自动化水平和测点分布的灵活性,提出了一种基于单片机微处理器的远程环境参数监视系统设计方法。该系统具有体积小、传感器可配置的特点,可以实现8路温湿度、烟雾浓度环境参数的同步实时测量,用户可以根据需要配置测点并设置参数越限阈值。系统向用户实时发布采集的数据和预警信息,其中预警信息也可通过GSM消息形式发送以实现远程监控。该系统的应用可以实现环境参数变化趋势判读,掌握各测试工况下的地面设备实际工作状态,从而对环境控制进行有效反馈。     

飞机供电系统的实时健康管理

采用健康管理系统在飞机飞行过程中对供电系统进行实时评估及监测是十分必要的。设计一个采用分布式参数采集、中央数据汇集及实时处理的飞机健康管理系统,该系统采用千兆以太网直连及时分复用方式,在实现高速传输电源特性参数的同时,保持了数据的同步及时序。直接利用硬件根据电源健康模型对参数进行实时处理,可完成对供电系统健康状态的评估及实时监测。     

基于数据融合算法的危险品仓库智能实时监测系统研究

本文以危险品仓库监测为背景,通过对现存仓储环境监测方式进行总结,提出一种基于虚拟仪器的智能实时监测系统,利用数据融合算法,实现多路传感器大量数据的有效处理,实现系统功能。     

用于长期监测的高可靠供配电技术

针对液体运载火箭加注推进剂后长期贮存期间对箭上参数实时监测的需求,设计了一种能够长期稳定监测箭上参数的高可靠供配电系统,基于自主可控嵌入式实时操作系统和国产处理器开发了应用软件,提高了监测可靠性。考虑到长期加电期间可能出现单机故障,进行了冗余热备设计,并且能够在系统不断电的情况下更换故障设备,提高了系统可靠性。目前该设计已经过工程研制验证,得到成功应用。     

航天器公路运输包装箱环境监测系统研制

为掌握运输过程中航天器的环境状态，确保过程受控，研制了一套运输环境监测系统，以NI cDAQ和LabVIEW为软硬件平台，设计软硬件架构与软件工作流程，能实现加速度、温湿度、车速多种类型信号的协同监测、实时超差警示与数据回放；并可利用北斗定位实现车速测量，针对高频采集的加速度信号，实现全程低速存储与触发高速存储。在实际运输道路上进行测试验证的结果表明，该监测系统功能完善，满足使用要求。     

一种动调陀螺运行环境温度监测系统设计

设计了一种基于DSP的用于动力调谐陀螺的温度监测系统,介绍了该设备的组成、温度测量、显示和设置等功能设计和系统软件设计。     

牵引供电设备巡视监控系统设计

根据当前国内电气化铁路对牵引供电系统的安全可靠运行的要求,结合保定电务段的实际情况设计了一套供电设备巡视监控系统,本文介绍了该系统的系统结构及其基本组成单元,对信息的采集、传输及处理进行了分析.     

牵引供电设备巡视监控系统设计

根据当前国内电气化铁路对牵引供电系统的安全可靠运行的要求,结合保定电务段的实际情况设计了一套供电设备巡视监控系统,本文介绍了该系统的系统结构及其基本组成单元,对信息的采集、传输及处理进行了分析。     

航天器真空热试验数据可视化系统设计与实现

针对航天器真空热试验测控数据处理现状和需求,通过引入三维数据可视化技术,设计了一种数据可视化系统。该系统运用Java 3D技术,通过虚拟场景设定,将真空热试验试件三维设计模型与热模型结合,实现温度数据—颜色映射,以云图形式显示测控数据,并实现与现有测控软件数据交互。典型试验结果表明:该可视化系统可以实时、真实、直观地显示试件在真空热试验过程中的温度变化情况,为试验过程中的实时温度监视和工况判读提供有效手段。     

飞船降落伞系统的可靠性建模

飞船降落伞系统中设计有主伞包开关判别和速度判别两个主伞系状态监测装置,这使得飞船降落伞系统具有其自身特点.主伞包开关判别和速度判别装置各自具有两类任务可靠性,且它们各自的监测范围不同.采用冷贮备模型描述飞船降落伞系统可靠性时,需基于一定的假设,不能准确地描述飞船降落伞系统的可靠性.为此,在分析飞船降落伞系统自身特点和冷贮备模型局限性的基础上,采用事件树方法,建立了飞船降落伞系统的可靠性事件树和更为准确的可靠性数学模型.该模型更具一般性,能更准确地反映飞船降落伞系统的可靠性.     

Emergency medical care on space stations

This Note emphasizes the need, in a space station, of an emergency room, especially equipped with regard to clean air and competent paramedical personnel. The establishment of some degree of artificial gravity is desirable.     

卫星遥测信息自动监视处理系统设计

根据卫星遥测信息主要依靠人工监视处理的现状,为及时准确地判断卫星运行状态,文章提出了遥测信息自动监视处理系统的设计方案。根据卫星运行控制计划,进行遥测仿真,通过遥测数据与仿真结果的分类比较,实现卫星状态自动预警、报警,生成遥测监视报告。     

Abundance and diversity of microbial inhabitants in European spacecraft-associated clean rooms

The determination of the microbial load of a spacecraft en route to interesting extraterrestrial environments is mandatory and currently based on the culturable, heat-shock-surviving portion of microbial contaminants. Our study compared these classical bioburden measurements as required by NASA's and ESA's guidelines for the microbial examination of flight hardware, with molecular analysis methods (16S rRNA gene cloning and quantitative PCR) to further develop our understanding of the diversity and abundance of the microbial communities of spacecraft-associated clean rooms. Three samplings of the Herschel Space Observatory and its surrounding clean rooms were performed in two different European facilities. Molecular analyses detected a broad diversity of microbes typically found in the human microbiome with three bacterial genera (Staphylococcus, Propionibacterium, and Brevundimonas) common to all three locations. Bioburden measurements revealed a low, but heterogeneous, abundance of spore-forming and other heat-resistant microorganisms. Total cell numbers estimated by quantitative real-time PCR were typically 3 orders of magnitude greater than those determined by viable counts, which indicates a tendency for traditional methods to underestimate the extent of clean room bioburden. Furthermore, the molecular methods allowed the detection of a much broader diversity than traditional culture-based methods.     

火箭喷管极性自动化测试系统的改进设计研究

使用计算机视觉方法进行的发动机极性自动化测试是火箭地面测试中重要的测试环节，该环节存在进一步改进和提升的空间。将递归全对场变换（Recurrent All-pairs Field Transforms, RAFT）光流算法替代传统光流法检测技术用于发动机喷管实时运动监测，并根据现场测试场景对光流算法进行了优化，提升了运动检测速度与测量精确度，使自动测试系统具备了摆角的估测能力；在软件系统设计层面，引入差异图像直方图法监听法辅助喷管动作识别，避免了光流法对于未处在监测流程中的摄像头的冗余监听资源消耗，降低了系统硬件设备的负载，同时实现了一种可视化在线判读软件的设计。提出的软件与算法方面的改进在当前已投入使用的极性自动化测试系统上实现了进一步的优化。     

一种惯性辅助卫星导航系统及其完好性检测方法

针对传统的卫星导航/捷联惯导(GNSS/SINS)紧耦合组合系统中SINS测量影响所有的观测量,以及SINS故障不能被隔离的缺点,给出了一种新的惯性辅助卫星导航紧耦合组合结构及其完好性检测方法.设计了紧耦合系统结构和卡尔曼滤波器,将SINS测量转换为虚拟伪距,作为GNSS伪距测量的扩展,并设计了基于滤波新息的残差检验法(RCTM)和自主完好性检测外推法(AIME)来进行完好性检测.该紧耦合方法可以通过虚拟卫星的选择降低几何精度因子,在提高导航精度的同时便于完好性检测.仿真结果表明惯性辅助卫星导航新方法可以有效地提高导航精度,RCTM法对于阶跃故障和快变的斜坡故障检测是非常有效的,而AIME法对于慢变的斜坡故障检测具有更好的性能.