基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的塔機(jī)一體化控制系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-14 10:19
本文針對(duì)傳統(tǒng)塔機(jī)控制系統(tǒng)主要部件互相獨(dú)立、集成化程度不高、不便于管理等缺點(diǎn),提出了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的塔機(jī)一體化控制系統(tǒng),將塔機(jī)的電氣控制系統(tǒng)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、電機(jī)、減速機(jī)、頂升系統(tǒng)、鋼絲繩、螺栓等各個(gè)核心部件高度集成于一體,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)有模塊不可拆卸,以充分發(fā)揮各機(jī)構(gòu)、各部件的協(xié)作能力,為塔機(jī)綜合管理帶來(lái)便利性,提高塔機(jī)的智能化、信息化水平。
【文章來(lái)源】:建筑機(jī)械. 2020,(08)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
塔機(jī)一體化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
如圖2所示,設(shè)備身份認(rèn)證采用雙重?cái)?shù)字簽名的身份認(rèn)證技術(shù)手段,認(rèn)證過(guò)程存在于主要核心部件(電機(jī)、減速機(jī)、頂升油缸、鋼絲繩、螺栓等)與安全監(jiān)控系統(tǒng)之間、安全監(jiān)控系統(tǒng)與變頻工藝卡之間。各核心部件通過(guò)內(nèi)置、外置的傳感器或檢測(cè)器芯片完成與安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互,例如電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)器、鋼絲繩檢測(cè)器、螺栓傳感器等。首先變頻工藝卡生成自己的公鑰、私鑰和系統(tǒng)初始密鑰,將公鑰和系統(tǒng)初始密鑰預(yù)先下發(fā)至各核心部件中,將系統(tǒng)初始密鑰下發(fā)至安全監(jiān)控系統(tǒng)中,自身持有私鑰,由此為各核心部件和安全監(jiān)控系統(tǒng)分配一個(gè)身份ID;每次一體化控制系統(tǒng)上電時(shí),核心部件終端生成一個(gè)偽隨機(jī)身份ID,經(jīng)Hash函數(shù)計(jì)算后先由變頻工藝卡的公鑰加密得到數(shù)字簽名1,再使用系統(tǒng)初始密鑰加密,得到該終端的數(shù)字簽名2,將數(shù)字簽名1和數(shù)字簽名2附上偽隨機(jī)身份數(shù)據(jù)一并發(fā)送至安全監(jiān)控系統(tǒng);安全監(jiān)控系統(tǒng)接收到消息后,使用系統(tǒng)初始密鑰解密計(jì)算數(shù)字簽名2,驗(yàn)證其是否與數(shù)字簽名1相等。若不相等,安全監(jiān)控系統(tǒng)舍棄該條信息;若相等,將該條信息發(fā)送至變頻工藝卡;變頻工藝卡接收到消息后,使用私鑰解密數(shù)字簽名1,驗(yàn)證其是否與偽隨機(jī)身份數(shù)據(jù)相等。若不相等,報(bào)通訊故障;若相等,正常通訊,等待該部件終端傳遞采集的數(shù)據(jù)信號(hào)。塔機(jī)一體化控制系統(tǒng)從三個(gè)實(shí)際方面滿(mǎn)足了一體化集成的主控中心要求:一是改造以往變頻器+PLC的控制處理中心,利用工藝卡替代PLC進(jìn)行邏輯計(jì)算,并嵌入至各個(gè)變頻器的擴(kuò)展卡槽,使其自成一體;二是將各個(gè)機(jī)構(gòu)、司機(jī)室聯(lián)動(dòng)臺(tái)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、故障診斷的信號(hào)全部接入主控中心,由變頻工藝卡來(lái)進(jìn)行主控邏輯的運(yùn)算,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果向各個(gè)部件輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等,使主控中心成為塔機(jī)的“人工心臟”,向塔機(jī)的各個(gè)部位輸送“血液”。若“人工心臟”故障不工作,其他部件也不能正常運(yùn)行;若任一部件出現(xiàn)故障,“人工心臟”將自動(dòng)檢測(cè),輸出報(bào)警,根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯限制相應(yīng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作或停機(jī);三是依托強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)引入數(shù)字簽名的身份認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)“電控+監(jiān)控”融為一體。身份認(rèn)證技術(shù)應(yīng)用于塔機(jī)電機(jī)、減速機(jī)、頂升油缸、鋼絲繩、螺栓等主要核心部件與安全監(jiān)控系統(tǒng)通信之間、安全監(jiān)控系統(tǒng)與變頻工藝卡通信之間,實(shí)行雙重身份驗(yàn)證。若有部件被拆換或損壞,主控中心將不能正常工作,實(shí)現(xiàn)主要部件不可拆卸的效果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于身份標(biāo)識(shí)的特殊數(shù)字簽名方案及其應(yīng)用[J]. 左黎明,陳蘭蘭. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2020(01)
[2]物聯(lián)網(wǎng)中基于位置的數(shù)字簽名方案[J]. 闕夢(mèng)菲,張俊偉,楊超,楊力,馬建峰,崔文璇. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(07)
[3]塔機(jī)工藝卡在塔機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 蒙智峰,柴昭一,湯小偉. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2018(04)
[4]塔式起重機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)與智能管理[J]. 陳天惠. 工程機(jī)械與維修. 2017(01)
本文編號(hào):3137143
【文章來(lái)源】:建筑機(jī)械. 2020,(08)
【文章頁(yè)數(shù)】:3 頁(yè)
【部分圖文】:
塔機(jī)一體化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案
如圖2所示,設(shè)備身份認(rèn)證采用雙重?cái)?shù)字簽名的身份認(rèn)證技術(shù)手段,認(rèn)證過(guò)程存在于主要核心部件(電機(jī)、減速機(jī)、頂升油缸、鋼絲繩、螺栓等)與安全監(jiān)控系統(tǒng)之間、安全監(jiān)控系統(tǒng)與變頻工藝卡之間。各核心部件通過(guò)內(nèi)置、外置的傳感器或檢測(cè)器芯片完成與安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息交互,例如電機(jī)溫度監(jiān)測(cè)器、鋼絲繩檢測(cè)器、螺栓傳感器等。首先變頻工藝卡生成自己的公鑰、私鑰和系統(tǒng)初始密鑰,將公鑰和系統(tǒng)初始密鑰預(yù)先下發(fā)至各核心部件中,將系統(tǒng)初始密鑰下發(fā)至安全監(jiān)控系統(tǒng)中,自身持有私鑰,由此為各核心部件和安全監(jiān)控系統(tǒng)分配一個(gè)身份ID;每次一體化控制系統(tǒng)上電時(shí),核心部件終端生成一個(gè)偽隨機(jī)身份ID,經(jīng)Hash函數(shù)計(jì)算后先由變頻工藝卡的公鑰加密得到數(shù)字簽名1,再使用系統(tǒng)初始密鑰加密,得到該終端的數(shù)字簽名2,將數(shù)字簽名1和數(shù)字簽名2附上偽隨機(jī)身份數(shù)據(jù)一并發(fā)送至安全監(jiān)控系統(tǒng);安全監(jiān)控系統(tǒng)接收到消息后,使用系統(tǒng)初始密鑰解密計(jì)算數(shù)字簽名2,驗(yàn)證其是否與數(shù)字簽名1相等。若不相等,安全監(jiān)控系統(tǒng)舍棄該條信息;若相等,將該條信息發(fā)送至變頻工藝卡;變頻工藝卡接收到消息后,使用私鑰解密數(shù)字簽名1,驗(yàn)證其是否與偽隨機(jī)身份數(shù)據(jù)相等。若不相等,報(bào)通訊故障;若相等,正常通訊,等待該部件終端傳遞采集的數(shù)據(jù)信號(hào)。塔機(jī)一體化控制系統(tǒng)從三個(gè)實(shí)際方面滿(mǎn)足了一體化集成的主控中心要求:一是改造以往變頻器+PLC的控制處理中心,利用工藝卡替代PLC進(jìn)行邏輯計(jì)算,并嵌入至各個(gè)變頻器的擴(kuò)展卡槽,使其自成一體;二是將各個(gè)機(jī)構(gòu)、司機(jī)室聯(lián)動(dòng)臺(tái)、安全監(jiān)控系統(tǒng)、故障診斷的信號(hào)全部接入主控中心,由變頻工藝卡來(lái)進(jìn)行主控邏輯的運(yùn)算,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果向各個(gè)部件輸出相應(yīng)的執(zhí)行信號(hào)、報(bào)警信號(hào)等,使主控中心成為塔機(jī)的“人工心臟”,向塔機(jī)的各個(gè)部位輸送“血液”。若“人工心臟”故障不工作,其他部件也不能正常運(yùn)行;若任一部件出現(xiàn)故障,“人工心臟”將自動(dòng)檢測(cè),輸出報(bào)警,根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯限制相應(yīng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作或停機(jī);三是依托強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)引入數(shù)字簽名的身份認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)“電控+監(jiān)控”融為一體。身份認(rèn)證技術(shù)應(yīng)用于塔機(jī)電機(jī)、減速機(jī)、頂升油缸、鋼絲繩、螺栓等主要核心部件與安全監(jiān)控系統(tǒng)通信之間、安全監(jiān)控系統(tǒng)與變頻工藝卡通信之間,實(shí)行雙重身份驗(yàn)證。若有部件被拆換或損壞,主控中心將不能正常工作,實(shí)現(xiàn)主要部件不可拆卸的效果。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于身份標(biāo)識(shí)的特殊數(shù)字簽名方案及其應(yīng)用[J]. 左黎明,陳蘭蘭. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2020(01)
[2]物聯(lián)網(wǎng)中基于位置的數(shù)字簽名方案[J]. 闕夢(mèng)菲,張俊偉,楊超,楊力,馬建峰,崔文璇. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展. 2018(07)
[3]塔機(jī)工藝卡在塔機(jī)電控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 蒙智峰,柴昭一,湯小偉. 建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2018(04)
[4]塔式起重機(jī)電控系統(tǒng)的技術(shù)升級(jí)與智能管理[J]. 陳天惠. 工程機(jī)械與維修. 2017(01)
本文編號(hào):3137143
本文鏈接:http://sikaile.net/jixiegongchenglunwen/3137143.html
最近更新
教材專(zhuān)著