طراحی سیستم اکتساب داده برای میدان جریان حرارتی غلاف فوتوالکتریک

غلاف فوتوالکتریکیکی از اجزای ضروری سلاح های مدرن است. این می تواند اطلاعات تصویری دقیق را در زمان واقعی در محیط پیچیده به دست آورد، که به فرماندهان کمک می کند تا وضعیت نبرد را به سرعت قضاوت کنند تا استراتژی حمله موثرتری را تدوین کنند. با این حال، در فرآیند پرواز با سرعت بالا، غلاف فوتوالکتریک در معرض جریان هوای قوی قرار می‌گیرد که منجر به توزیع نامناسب دما در داخل و خارج از غلاف می‌شود و در نتیجه میدان جریان گرمایی خاصی ایجاد می‌شود. به منظور درک بهتر ویژگی های میدان جریان گرما در داخلغلاف فوتوالکتریک، طراحی مجموعه ای از سیستم جمع آوری داده ها برای به دست آوردن پارامترهای کلیدی مانند دما و سرعت جریان هوا در داخل غلاف ضروری است. این مقاله به معرفی طراحی این سیستم جمع آوری داده می پردازد.

1. اهداف و اصول

هدف این سیستم جمع آوری داده های بلادرنگ میدان جریان گرما در داخل غلاف فوتوالکتریک شامل سرعت، دما و فشار است. برای رسیدن به این هدف، باید مکان های مختلف داخل غلاف را به چندین نقطه اندازه گیری تقسیم کنیم و در هر نقطه اندازه گیری یک سنسور راه اندازی کنیم که برای سنجش دما، فشار و سرعت نقطه استفاده می شود. داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سنسور از طریق ماژول ارتباطی به برد کنترل مرکزی منتقل می‌شود و برد کنترل مرکزی داده‌ها را ذخیره و پردازش می‌کند و داده‌ها را از طریق نرم‌افزار پردازش داده نمایش و تجزیه و تحلیل می‌کند تا داده‌های میدان جریان گرما را در داخل به دست آورد. غلاف فوتوالکتریک

2. طراحی سخت افزاری سیستم اکتساب داده

1، انتخاب سنسور و طرح

این سیستم از انواع سنسورها از جمله ترموکوپل، سنسور فشار استاتیک، سنسور فشار دیفرانسیل و سنسور سرعت باد استفاده می کند. ترموکوپل برای اندازه گیری دمای نواحی مختلف در غلاف، سنسور فشار استاتیک و سنسور فشار تفاضلی به ترتیب برای اندازه گیری اختلاف فشار و فشار تفاضلی گاز در داخل و خارج غلاف استفاده می شود و سنسور سرعت باد برای اندازه گیری سرعت جریان هوا استفاده می شود. هنگام طراحی چیدمان سنسور، لازم است که مناسب ترین موقعیت را با توجه به ویژگی های غلاف فوتوالکتریک و وضعیت واقعی کار انتخاب کنید.

2، ماژول ارتباطات

این سیستم از ماژول ارتباط بی سیم زیگبی استفاده می کند که می تواند انتقال داده های بی سیم را بین دو ماژول انجام دهد. در این سیستم، ماژول حسگر داده‌های پارامتر جمع‌آوری‌شده را از طریق ماژول ارتباطی به برد کنترل مرکزی منتقل می‌کند و ارتباط یکپارچه بین جمع‌آوری و انتقال داده را درک می‌کند.

3، طراحی برد کنترل مرکزی

برد کنترل مرکزی جزء اصلی سیستم است که داده های جمع آوری شده توسط تمام سنسورها را یکپارچه، ذخیره و پردازش می کند و می تواند داده ها را از طریق نرم افزار پردازش داده تجزیه و تحلیل و نمایش دهد. برد کنترل مرکزی از پردازنده ARM قشر -A53 استفاده می کند که می تواند حجم زیادی از داده ها را به سرعت پردازش کند و از پایداری و اطمینان بالایی برخوردار است.

3. طراحی نرم افزار سیستم جمع آوری داده ها

نرم افزار سیستم اکتساب داده شامل درایور سنسور، برنامه ارتباطی زیگبی ، برنامه پردازش داده و برنامه نمایش داده می باشد. در میان آنها، درایور سنسور مسئول دریافت داده های جمع آوری شده توسط سنسور، تجزیه و تحلیل و پردازش آن و انتقال داده های پردازش شده به برد کنترل مرکزی است. برنامه ارتباطی زیگبی مسئول کنترل انتقال داده بین ماژول حسگر و برد کنترل مرکزی است تا از قابلیت اطمینان و پایداری داده ها اطمینان حاصل کند. برنامه پردازش داده، داده های اصلی جمع آوری شده توسط هر سنسور را برای به دست آوردن داده های میدان جریان گرما در غلاف، یکپارچه و پردازش می کند. برنامه نمایش داده ها داده های پردازش شده را در نمودارها و جداول نمایش و تجزیه و تحلیل می کند تا به کاربران کمک کند تا تغییرات فعلی در میدان جریان گرما را سریع درک کنند.

4. نتیجه گیری

این مقاله یک طرح طراحی سیستم را برای جمع‌آوری داده‌های میدان جریان گرمایی معرفی می‌کندغلاف فوتوالکتریک. این طرح با استفاده از انواع سنسورها و ماژول ارتباط بی‌سیم زیگبی ، دریافت و انتقال بی‌درنگ داده‌های میدان گرما را در داخل غلاف محقق می‌کند. این سیستم در کاربرد عملی از پایداری و قابلیت اطمینان بالایی برخوردار است. این یکی از پیشرفته‌ترین سیستم‌های جمع‌آوری داده‌های میدان جریان گرما استغلاف فوتوالکتریک