基于智能手机的便携式测量仪器研究

论文摘要

计算机的发展促使了虚拟仪器技术的产生,而如今手机的应用范围已经越来越广泛,无疑为虚拟仪器技术提供了更广阔的发展空间。根据虚拟仪器概念开发的基于智能手机的便携式测量仪器与经典测量仪器相比具有体积小,便于携带和开发等优点,具有广阔的应用前景。虽然目前的手机运算能力仅相当于90年代初的台式计算机,但随着电子技术的进步,手机的运算能力会进一步提高。因此,对基于智能手机的便携式测量仪器进行研究,具有很重要的理论和现实意义。本文详细地阐述了以下几方面的研究工作:1、对基于智能手机的便携式测量仪器及实现技术做了较深入的研究。从数据采集、数据打包及分析、远程数据提交到仪器软件的实现,涵盖了基于智能手机的测量仪器各个方面。2、结合试验和应用结果研究了WIFI、蓝牙和ZIGBEE等无线技术,选择了合适的无线通信方法和模块。3、在研究了列车车轮外形测量和平稳性测试相关要求的基础上,利用自主编写的基于智能手机的测量仪器模块包开发了列车平稳性测试仪和车轮外型测量仪。最后根据实验结果,证明了采用基于智能手机的便携式测量仪器先进实用,开发的测量仪器能大大提高测量工作的主动性与灵活性。具有较大的推广应用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 基于智能手机的测量仪器的研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题完成的主要工作
• 第2章 基于智能手机的测量仪器结构研究
• 2.1 测量仪器结构
• 2.2 仪器接口
• 2.3 数据采集部分
• 2.4 常用无线协议研究
• 2.4.1 蓝牙协议
• 2.4.2 WIFI协议
• 2.4.3 无线通信协议选择
• 第3章 测量仪器软件设计
• 3.1 设计原则和软件结构
• 3.2 测量仪器软件的公用模块
• 3.2.1 显示模块
• 3.2.2 RDA模块
• 第4章 手持车轮外型测量仪
• 4.1 测量仪原理分析
• 4.2 数据采集设备实现
• 4.2.1 芯片选择
• 4.2.2 数据处理
• 4.3 智能手机上的软件实现
• 4.3.1 串口通信模块
• 4.3.2 网络通信模块
• 4.3.3 仪器校对模块
• 4.3.4 图形放大功能
• 4.4 设备简介和现场实验结果
• 4.5 误差分析
• 第5章 手持列车平稳性测量仪
• 5.1 技术规格
• 5.2 数据采集设备
• 5.3 智能手机上的软件实现
• 5.3.1 FFT计算模块
• 5.3.2 平稳性指标计算模块
• 5.4 现场实验结果
• 5.5 平稳性指标精度分析
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文