本文選題：電容層析成像技術(shù) + FPGA��； 參考：《哈爾濱理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：電容層析成像技術(shù)(Electrical Capacitance Tomography,簡(jiǎn)稱ECT)是目前應(yīng)用比較廣泛的一種多相流檢測(cè)技術(shù),它主要是能夠提供封閉管道或容器內(nèi)部的可視化信息,擁有構(gòu)造簡(jiǎn)單、非侵入式、響應(yīng)速度快、安全性高等顯著優(yōu)點(diǎn),是目前過(guò)程層析成像技術(shù)(PT)的研究熱點(diǎn)。但是目前的電容層析成像技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還有一些需要完善的地方,研究的熱點(diǎn)也主要集中在微小電容的測(cè)量和圖像重建算法上,所以對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和濾波算法的研究也具有很大的意義。本文以基于DSP與FPGA的ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為研究對(duì)象,主要針對(duì)傳統(tǒng)ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中常使用DSP或FPGA單一器件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理,且使用有線傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸這一現(xiàn)狀,提出了一種DSP與FPGA共同協(xié)作,藍(lán)牙無(wú)線傳輸?shù)腅CT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),并對(duì)其組成部分進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。本文的主要工作如下:首先,簡(jiǎn)要介紹了電容層析成像系統(tǒng)及其國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀;介紹了電容層析成像系統(tǒng)的組成部分,包括傳感器,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),成像系統(tǒng);提出了一種基于DSP與FPGA的ECT數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其次,介紹了本文系統(tǒng)所使用的相關(guān)技術(shù),該系統(tǒng)使用FPGA作為數(shù)字濾波和相敏解調(diào)模塊,DSP作為控制模塊,使用藍(lán)牙進(jìn)行無(wú)線傳輸,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。最后,在該系統(tǒng)中為了達(dá)到更好的濾波去噪效果,研究了ECT系統(tǒng)中幾種常見(jiàn)的數(shù)字濾波算法,并提出了一種基于小波變換的自適應(yīng)濾波算法,使用Matlab軟件對(duì)算法進(jìn)行了仿真分析,說(shuō)明了這種濾波算法的確能夠達(dá)到更好的濾波效果。
[Abstract]:Electrical Capacitance Tomography (ECT) is a widely used multiphase flow detection technology. It can provide visual information in closed pipe or container, and it has simple structure, non-invasive structure and fast response speed. High safety and other outstanding advantages are the focus of research on process tomography technology (PTT). However, the current electrical capacitance tomography technology still needs to be improved in the process of practical application, and the research focus is mainly on the measurement of small capacitance and image reconstruction algorithm. Therefore, the study of data acquisition system and filtering algorithm also has great significance. This paper takes the ECT data acquisition system based on DSP and FPGA as the research object, mainly aiming at the current situation that DSP or FPGA single device is often used for data acquisition and processing in traditional ECT data acquisition system, and cable transmission is used for data transmission. In this paper, a ECT data acquisition system based on DSP and FPGA is proposed, which is based on Bluetooth wireless transmission, and its components are researched and designed. The main work of this paper is as follows: firstly, the electrical capacitance tomography system and its research status at home and abroad are briefly introduced, and the components of the capacitance tomography system, including sensor, data acquisition system, imaging system, are introduced. A ECT data acquisition system based on DSP and FPGA is proposed. Secondly, the related technologies used in this system are introduced. The system uses FPGA as digital filter and phase sensitive demodulation module as control module, Bluetooth for wireless transmission, and hardware and software design for the system. Finally, in order to achieve better filtering and denoising effect, several common digital filtering algorithms in ECT system are studied, and an adaptive filtering algorithm based on wavelet transform is proposed. The Matlab software is used to simulate and analyze the algorithm, which shows that the filtering algorithm can achieve better filtering effect.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP274.2

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳勃紅;壓頻轉(zhuǎn)換式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];沈陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào);2003年04期

2 賈湘楠;施工數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在跨海大橋建設(shè)中的應(yīng)用[J];石家莊鐵道學(xué)院學(xué)報(bào);2005年S1期

3 趙俊紅,瞿中;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的計(jì)數(shù)邏輯研究[J];計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì);2005年02期

4 郭亮;葉海華;吉海彥;;大氣探測(cè)器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)[J];微計(jì)算機(jī)信息;2006年13期

5 陳睿;王歡;李炳法;文揚(yáng);;煙草制造行業(yè)中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用;2007年S1期

6 孫漢明;董靜薇;李欣;;掌形識(shí)別數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)介紹[J];電子產(chǎn)品世界;2007年11期

7 儲(chǔ)躍偉;姚曉東;;汽車電動(dòng)空調(diào)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究[J];微計(jì)算機(jī)信息;2009年26期

8 黃志一;周園春;常青玲;沈志宏;侯元生;閻保平;;可定制移動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究和實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用;2009年11期

9 彭敏;;基于嵌入式的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];信息技術(shù);2010年09期

10 王永志;林燕;李忠軍;;全國(guó)礦業(yè)權(quán)實(shí)地核查屬性數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];國(guó)土資源情報(bào);2010年10期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 劉力強(qiáng);馬瑾;雷興林;;多通道、高速聲發(fā)射數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[A];第四屆全國(guó)構(gòu)造物理、第二屆全國(guó)高溫高壓聯(lián)合學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要[C];1989年

2 嚴(yán)宗睿;陸勤夫;陳勇;;基于智能設(shè)備的海軍演習(xí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[A];2008年中國(guó)高校通信類院系學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2009年

3 武東升;郭達(dá)永;;卷接包車間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)現(xiàn)狀發(fā)展方向和應(yīng)用的研究[A];河南省煙草學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流獲獎(jiǎng)?wù)撐募ㄉ希C];2008年

4 張文棟;董海峰;;微型爆破緩沖抗高過(guò)載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（上冊(cè)）[C];2001年

5 馮莉;曹寧翔;梁川;;基于以太網(wǎng)的示波器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第十一屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2009年

6 袁晴晴;周皓峰;陳宇達(dá);施伯樂(lè);;一個(gè)基于系統(tǒng)重建思想的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A];第十八屆全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2001年

7 柴春生;;線性擬合在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[A];2011航空試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2010年

8 袁學(xué)文;謝川林;高學(xué)燕;季云松;關(guān)有光;何均章;傅淑珍;周山;;384單元強(qiáng)快靶高集成度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研制[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2003）[C];2003年

9 王萬(wàn)東;張偉;王洋;;出租車稅務(wù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在稅收征管工作中的應(yīng)用[A];第十八屆中國(guó)（天津）’2004IT、網(wǎng)絡(luò)、信息技術(shù)、電子、儀器儀表創(chuàng)新學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2004年

10 李萬(wàn)昌;王翔;黎源;;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的構(gòu)建及軟件編制[A];2004全國(guó)測(cè)控、計(jì)量與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2004年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 王志田邋通訊員 唐皖君;數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在大慶采八全面啟用[N];中國(guó)石油報(bào);2007年

2 記者 鄭欣;福建移動(dòng) 水文數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)服務(wù)防旱[N];人民郵電;2009年

3 魯總;山東總隊(duì)啟用農(nóng)價(jià)手持?jǐn)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)[N];中國(guó)信息報(bào);2012年

4 王戰(zhàn)芹;中鋼邢機(jī)自行研制“高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)”[N];世界金屬導(dǎo)報(bào);2008年

5 曹改英 曹紅茜;PDA雨量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研制及應(yīng)用[N];黃河報(bào);2008年

6 焦克強(qiáng);邢鋼開(kāi)發(fā)線材軋制生產(chǎn)線DCS數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

7 ;iPAQ條碼數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

8 記者 陳青 何曉龍;西儀總廠井間地震裝備研制取得突破 井下多級(jí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)使用效果顯著[N];中國(guó)石油報(bào);2002年

9 記者 程瑞云 通訊員 陸陽(yáng);通鋼能源網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能目標(biāo)[N];中國(guó)冶金報(bào);2007年

10 北京 蔡德聰 孫宇瑞;BS2系列微功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[N];電子報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 田楷云;地球物理勘探設(shè)備中數(shù)據(jù)采集部分若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2015年

2 向冬;基于CC的工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

3 趙志剛;大面積高分辨率數(shù)字X射線探測(cè)器關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];華中科技大學(xué);2010年

4 劉列峰;一種可擴(kuò)展的大規(guī)模地球物理勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 付敏;基于分布式光纖振動(dòng)傳感的采集系統(tǒng)分析[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

2 張全國(guó);線陣CCD采樣器設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

3 涂振;基于Android移動(dòng)終端的健康數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[D];中國(guó)海洋大學(xué);2014年

4 王天馳;基于CPCI總線標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2016年

5 沙周華;基于虛擬儀器的石油管復(fù)合擠毀試驗(yàn)系統(tǒng)[D];華東理工大學(xué);2016年

6 康德龍;物聯(lián)網(wǎng)智能無(wú)線節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2014年

7 史興兵;基于Rashpberry Pi的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東北大學(xué);2014年

8 高翔華;高精度線偏振輻射計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];安徽大學(xué);2016年

9 李會(huì)坤;基于S3C2440與GPRS的嵌入式環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2016年

10 馬國(guó)峰;基于MODBUS-GPRS的建筑節(jié)能科研數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用嘗試[D];蘭州大學(xué);2016年

，

本文編號(hào)：1903587