基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究
本文選題:LabVIEW + 船用氣囊; 參考:《廣東工業(yè)大學》2013年碩士論文
【摘要】:船用氣囊下水技術(shù)是我國獨創(chuàng)的,擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的下水工藝。相較于以往的下水工藝,氣囊下水是一種更為簡單、經(jīng)濟、省時、省力、機動靈活、高效環(huán)保的方式。從上個世紀80年代開始,氣囊下水工藝已經(jīng)在各種中小型船廠得到廣泛應(yīng)用。隨著氣囊承載力的不斷提高,采用氣囊下水的船舶自重越來越大,隨之而來的風險也越來越高。目前在船舶下水操作過程中,船用氣囊的壓力監(jiān)測仍然采用傳統(tǒng)的機械式壓力表,而下水操作需要同時使用數(shù)十個甚至上百個氣囊,壓力監(jiān)測工作的效率較低,且存在安全隱患。 為了提高氣囊內(nèi)壓監(jiān)測效率,我們設(shè)計開發(fā)了一套基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測系統(tǒng)。該安全監(jiān)測系統(tǒng)分為上位機和下位機兩大部分。通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)完成氣壓采集,并通過PC機上基于LabVIEW的安全監(jiān)測系統(tǒng)軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行管理。該監(jiān)測系統(tǒng)可以拉開監(jiān)測人員與氣囊之間的距離,提高操作安全性;同時,簡潔的監(jiān)測界面,各個氣囊的內(nèi)壓數(shù)據(jù)一目了然,提高了監(jiān)測效率;最后,整個下水過程的氣囊內(nèi)壓數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)庫中,這些歷史數(shù)據(jù)對下水過程的安全性研究也有重要意義。 ZigBee是一種短距離無線通信技術(shù),具有低成本、低功耗、自組網(wǎng)等特點。該系統(tǒng)的下位機部分是基于ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò),包括采集節(jié)點、中繼器和采集器三個部分。采集節(jié)點以CC2530芯片為微處理器,以MPX5700為氣體壓力傳感器的硬件設(shè)備。采集節(jié)點將采集到的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給采集器。中繼器負責數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),由采集節(jié)點的硬件設(shè)備通過軟件編程來實現(xiàn)。采集器是該網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器,對接收的數(shù)據(jù)進行處理后,傳送給上位機。 LabVIEW是一種圖形化編程語言,具有界面友好、操作簡便、開發(fā)周期短等特點,廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)的仿真、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測量分析和數(shù)據(jù)顯示等方面。該系統(tǒng)的上位機部分是運行于PC機Windows操作系統(tǒng)上的基于LabVIEW的安全監(jiān)測系統(tǒng)軟件。上位機可以實現(xiàn)以下功能:1)與下位機通過RS232進行通信,實時接收下位機傳送的16進制字符串數(shù)據(jù);2)對接收到的字符串進行運算,把氣囊的編號及壓力值顯示出來,同時把氣囊的壓力值顯示在波形圖上;3)通過與數(shù)據(jù)庫連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理,完成歷史數(shù)據(jù)的保存與查看。
[Abstract]:In the process of launching the ship , the pressure monitoring of the ship ' s air bag still adopts the traditional mechanical pressure gauge , and the lower water operation needs to use dozens or even hundreds of airbags simultaneously , and the pressure monitoring work has low efficiency and potential safety hazard .
In order to improve the efficiency of air bag internal pressure monitoring , we have developed a marine air bag safety monitoring system based on LabVIEW . The safety monitoring system is divided into two parts : upper computer and lower computer .
At the same time , the internal pressure data of each air bag is clear and the monitoring efficiency is improved ;
Finally , the data of the air bag internal pressure of the whole launching process is stored in the database , and the historical data is of great significance to the safety research of the launching process .
The invention relates to a short - range wireless communication technology , which is characterized by low cost , low power consumption , self - networking and the like . The lower part of the system is a wireless network based on ZigBee , and comprises three parts of a collection node , a repeater and a collector .
LabVIEW is a graphical programming language , which has the characteristics of friendly interface , simple operation , short development period and so on . It is widely used in simulation , data acquisition , instrument control , measurement analysis and data display of various industries . The upper computer part of the system is LabVIEW - based security monitoring system software running on the PC Windows operating system . The upper computer can realize the following functions : 1 ) communicate with the lower computer through RS232 , and receive the data of hexadecimal string transmitted by the lower computer in real time ;
2 ) carrying out operation on the received character string , displaying the number and the pressure value of the air bag , and displaying the pressure value of the air bag on the waveform chart ;
and 3 ) realizing the management of the data by connecting with the database and completing the preservation and viewing of the historical data .
【學位授予單位】:廣東工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TP274.2;TN06
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,本文編號:1748179
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