Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบเก็บข้อมูลย่อยของระบบเฝ้าตรวจอากาศระยะไกล

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

A data acquisition subsystem for the remote air monitoring system

Year (A.D.)

1996

Document Type

Thesis

First Advisor

สุวิทย์ นาคพีระยุทธ

Second Advisor

มานะ ศรียุทธศักดิ์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมไฟฟ้า

DOI

10.58837/CHULA.THE.1996.1784

Abstract

การวิจัยนี้ได้พัฒนาระบบเก็บข้อมูลย่อยของระบบเฝ้าตรวจอากาศระยะไกลที่มี remote module ขนาดเล็กที่ทำงานได้ด้วยตนเองและสามารถประมวลผลสัญญาณก่อนที่จะส่งให้เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ผ่านโมเดม เพื่อลดจำนวนข้อมูลที่ส่งหรือจัดเก็บรวมทั้งลดภาระการทำงานของเครื่องคอมพิวเตอร์แม่ เครื่องคอมพิวเตอร์แม่สามารถต่อกับ remote module ได้หลายตัวพร้อมกัน โดยควบคุมการทำงานด้วยโพรโทคอลตัวอีกษรรหัส ASCII โปรแกรมบนเครื่องคอมพิวเตอร์แม่พัฒนาด้วย Visual Basic ภายใต้ระบบปฏิบัติการ Microsoft Windows 3.1 เพื่อให้สามารถทำงานได้พร้อมกันหลายโปรแกรม ส่วนโปรแกรมบน remote module พัฒนาขึ้นด้วยภาษาแอสแซมบลีของ DSP ชิป TMS320C50 เพื่อให้มีขนาดเล็กและประมวลผลได้รวดเร็ว Remote module สามารถต่อกับก๊าซเซนเซอร์ได้ถึง 5 ตัวมีดิจิตอลเอาต์พุตพอร์ตขนาด 8 บิต 1 พอร์ตสำหรับควบคุมการทำงานของโซเลนอยด์วาล์ว มีโหมดการทำงาน 2 โหมดคือ โหมดส่งข้อมูลพื้นฐานที่จะส่งค่าแรงดันที่วัดได้จากก๊าซเซนเซอร์และโหมดส่งข้อมูลพิเศษที่จะส่งค่าผลคูณภายในระหว่างเวกเตอร์ข้อมูลของแต่ละก๊าซเซนเซอร์และเวกเตอร์อ้างอิง ซึ่งมีขนาดเวกเตอร์ละ 256 ค่า สามารถดาวโหลดเวกเตอร์อ้างอิงได้เซนเซอร์ละ 4 ตัว เมื่อใช้เมตริกซ์ปรับเทียบเวกเตอร์อ้างอิงจะสามารถคำนวณค่าความเข้มข้นของก๊าซต่างๆ ได้ การทดสอบระบบได้วัดไอของสารละลาย แอมโมเนียและเมทิลแอลกอฮอล์ ความเข้มข้น 0.01%, 0.05%, 0.1% และน้ำบริสุทธิ์ ได้คำนวณค่าเมตริกซ์ปรับเทียบด้วยวิธี principal component regression (PCR) พบว่ามีค่า ms ของความผิดพลาดในข้อมูลทดสอบไม่เกิน 2.6077 % เมื่อใช้ principal component จำนวน 7 ตัว และได้ทดสอบการทำงานกับ remote module สองชุดพร้อมกันในแบบออนไลน์ผ่านโมเดมเพื่อวัดและคำนวณค่าความเข้มข้นซึ่งระบบสามารถทำงานได้ตามที่ต้องการ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research has developed a data acquisition subsystem for the remote air monitoring system. The small, stand alone remote module can preprocess the signal before sending to the host. computer via modem to reduce the amount of transmitted or stored data and host computer burden. Host computer can connect to several remote module using ASCII protocol to control the operations. The host computer’s program was developed with Visual Basic under Microsoft Windows 3.1 to use the multitasking capability. The remote module’s program was developed with assembly language on TMS320C50 DSP chip for small and fast program. The remote module can connect up to 5 gas sensors with one 8 bits digital output port to control solenoid valves. It has 2 operation modes: basic modes, sending voltage from gas sensors and advance mode, sending inner products between data vectors of each sensor and reference vectors of 256 points. Up to 4 reference vectors can be downloaded for each sensors. Using the calibration matrix as reference vectors, the gas concentrations can be computed The system has been tested with the vapor from ammonia and methyl alcohol solutions at 0.01%, 0.05%, 0.1% v/v and pure water. The calibration matrix using principal component regression (PCR) gives the rms error on test data less than 2.6077% when using 7 principal components. The on-line testing via modem with 2 remote module to measure and calculate gas concentrations work as desired.

Link to Full Text

Share

COinS