本文選題：紅外測溫系統(tǒng)　切入點：分布式系統(tǒng)　出處：《山東大學》2015年碩士論文

【摘要】：隨著工廠內電器設備的復雜化,設備的運行效率將影響整個車間的作業(yè)。當電器設備處于不正常的狀態(tài)時,設備常常因發(fā)熱引起其溫度升高而損壞甚至引起火災,因此溫度是設備正常運行的一項重要指標。本文首先分析了現(xiàn)代化的工廠運行模式的特點,針對傳統(tǒng)測溫方式上的優(yōu)缺點,進行了系統(tǒng)分析和一定的改進完善,提出一種適合現(xiàn)代工廠運行模式的分布式紅外測溫系統(tǒng)方案,該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡部分、分布式數(shù)據(jù)通信部分和系統(tǒng)監(jiān)控終端部分三部分組成。數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡部分采用TN901紅外溫度傳感器并結合基于"CC2530+ZStack" (Zigbee Stack)的ZigBee網(wǎng)絡來實現(xiàn),整個ZigBee網(wǎng)絡由多個節(jié)點和一個協(xié)調器構成的星型拓撲結構組成。ZigBee節(jié)點負責驅動TN901紅外溫度傳感器進行數(shù)據(jù)采集,然后將采集的數(shù)據(jù)處理之后按照設定的時間間隔定時發(fā)送給協(xié)調器,協(xié)調器負責建立ZigBee網(wǎng)絡以及管理本網(wǎng)絡節(jié)點設備和溫度數(shù)據(jù)。分布式系統(tǒng)的通信部分主要是利用以STM32F103VET6微處理器為核心搭建的CAN (Controller Area Network)總線網(wǎng)絡,整個CAN總線網(wǎng)絡由CAN基站和CAN數(shù)據(jù)集中器組成。分布式系統(tǒng)以CAN基站為單位進行管理,每個基站對應一個或者多個ZigBee數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡,負責數(shù)據(jù)通信和設備動作管理；CAN集中器是監(jiān)控終端和現(xiàn)場系統(tǒng)的橋梁,負責對CAN總線網(wǎng)絡的控制,利用基于LwIP(Light Weight IP)的嵌入式以太網(wǎng)技術將現(xiàn)場系統(tǒng)接入以太網(wǎng)并利用以太網(wǎng)這個強大的通信網(wǎng)絡實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控,利用FATFS (FAT File System)文件系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)動作的日志記錄。系統(tǒng)監(jiān)控終端由基于Windows的Qt技術實現(xiàn)系統(tǒng)的可視化軟件開發(fā),軟件框架采用功能模塊分層的結構設計,從下往上依次分為通信層、信息存儲層、可視化顯示層和系統(tǒng)操作層,分別完成了軟件系統(tǒng)的以太網(wǎng)和串口通信、數(shù)據(jù)庫的存儲、曲線和圖形化的展示、現(xiàn)場設備的控制管理以及信息報告的輸出等。最后,本文完成了整個系統(tǒng)硬件的PCB繪制和硬件焊接,以及針對整個系統(tǒng)設計方案的測試。本文采用從部分到整體的測試方式,包括現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)采集采集測試,分布式CAN總線網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)通信測試,以及監(jiān)控終端軟件的監(jiān)控操作測試,最后是監(jiān)控軟件對整個現(xiàn)場測溫系統(tǒng)的管理測試。實驗結果表明系統(tǒng)具有測溫準確、測溫靈活、響應速度快、易于管理操作等,達到了本文的設計目標。
[Abstract]:This paper first analyzes the characteristics of modern plant operating mode , analyzes the advantages and disadvantages of modern plant operation mode , analyzes the advantages and disadvantages of modern plant operation mode , analyzes and improves the network node equipment and temperature data . The communication part of the distributed system is mainly composed of CAN base station and CAN data concentrator . The distributed system is managed by CAN base station , and each base station corresponds to one or more ZigBee data acquisition networks , which is responsible for data communication and equipment operation management .
The CAN concentrator is a bridge between the monitoring terminal and the field system . It is responsible for controlling the CAN bus network . The system can be accessed Ethernet by using the embedded Ethernet technology based on LwIP . The software framework is divided into communication layer , information storage layer , visual display layer and system operation layer .

【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN219;TP274

【參考文獻】

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1 張琳;孫耀杰;張坤;;TN9紅外溫度傳感器在火災報警系統(tǒng)中的應用[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年10期

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本文編號：1689145