基于云平臺的隧道掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)研究
發(fā)布時間:2021-06-05 12:28
掘進(jìn)機(jī)是現(xiàn)代隧道施工的關(guān)鍵裝備,如何保證其在施工過程中安全運(yùn)行是學(xué)術(shù)界與工程界共同關(guān)注的重要課題,其中,狀態(tài)監(jiān)測和診斷是安全保障的重要技術(shù)手段。論文在研究影響隧道掘進(jìn)機(jī)安全運(yùn)行關(guān)鍵問題、關(guān)鍵部件及系統(tǒng)基礎(chǔ)上,基于云平臺技術(shù),開發(fā)了監(jiān)測系統(tǒng)硬件和軟件,在監(jiān)測平臺上能夠?qū)崟r監(jiān)測掘進(jìn)機(jī)整機(jī)運(yùn)行參數(shù)和關(guān)鍵部件狀態(tài)參數(shù),并能對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。論文首先研究了掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測內(nèi)容、監(jiān)測方法和監(jiān)測點(diǎn),并設(shè)計了基于云平臺的監(jiān)測架構(gòu)。其次,研究了關(guān)鍵狀態(tài)識別中信號傳感檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)處理與狀態(tài)識別技術(shù)等。重點(diǎn)開展了基于電渦流傳感器的刀具磨損的監(jiān)測研究,基于支持向量機(jī)核函數(shù)油液含氣量分析的液壓系統(tǒng)故障診斷研究,基于掘進(jìn)參數(shù)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的地質(zhì)狀況與運(yùn)行狀態(tài)識別研究等。在前述研究基礎(chǔ)上,開發(fā)了基于云平臺的掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng),優(yōu)選了監(jiān)測系統(tǒng)硬件,設(shè)計了接口程序和監(jiān)測應(yīng)用程序,包括信號采集、傳輸、數(shù)據(jù)庫以及監(jiān)測分析、顯示報警等各個模塊。最后,在所建立的平臺上初步測試了現(xiàn)場施工過程中掘進(jìn)機(jī)的運(yùn)行參數(shù),并對所設(shè)計的相關(guān)程序進(jìn)行了測試。
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
隧道掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)圖
針對各監(jiān)測內(nèi)容的監(jiān)測點(diǎn)位置設(shè)置如下:對于刀具磨損的監(jiān)測,由于采用的是電渦流傳感器,其測量方量,因此監(jiān)測點(diǎn)的具體位置是傳感器監(jiān)測探頭正對刀具刃口處對于油液氣體含量的監(jiān)測,采用 AMD-1000 含氣量測量儀,儀進(jìn)油管“T”字型接口處最為合適;對于掘進(jìn)參數(shù)的監(jiān)測,由于采用 PDV 數(shù)據(jù)采集器,本文直接此不再進(jìn)行測點(diǎn)的選擇。平臺監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架監(jiān)測系統(tǒng)總體構(gòu)架設(shè)計云平臺的隧道掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計見圖 2-1 所示。利用掘感器對掘進(jìn)機(jī)各部件和參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測,云平臺服務(wù)器收序處理,可以實(shí)時監(jiān)測掘進(jìn)機(jī)各部分的工作狀態(tài),并預(yù)測其變
.2 監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)計本監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集傳感器主要為電渦流傳感器,機(jī)載監(jiān)測儀表主V 數(shù)據(jù)采集器和 AMD-1000 含氣量測量儀。其中電渦流傳感器和 PDV 數(shù)采集的數(shù)據(jù)由機(jī)載 PLC 讀取,AMD-1000 含氣量測量儀顯示的數(shù)據(jù)由地面終端計算機(jī)。監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集示意圖如下圖 2-2 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]工業(yè)大數(shù)據(jù)技術(shù)綜述[J]. 王建民. 大數(shù)據(jù). 2017(06)
[2]基于VW-FDA的盾構(gòu)機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方法研究[J]. 郝用興,周洋,鄭淑娟,陳子義. 液壓與氣動. 2017(09)
[3]面向產(chǎn)業(yè)安全的中國隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)前景展望[J]. 王超,張立超,彭晴晴. 中國軟科學(xué). 2014(10)
[4]油液含氣量檢測設(shè)備的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 孔潔. 科技資訊. 2014(19)
[5]電渦流傳感器的技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用[J]. 孫艷秋. 電子元件與材料. 2014(03)
[6]基于核函數(shù)支持向量回歸機(jī)的耕地面積預(yù)測[J]. 王霞,王占岐,金貴,楊俊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(04)
[7]隧道掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀[J]. 彭琦. 隧道建設(shè). 2013(06)
[8]電渦流傳感器的特性分析與標(biāo)定方法[J]. 劉柱,李巍,金建新. 機(jī)械與電子. 2013(02)
[9]電渦流傳感器電路設(shè)計[J]. 汪曉凌,杜嘉文. 硅谷. 2013(01)
[10]盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)土壓艙和刀具工作狀況監(jiān)測的方案設(shè)計[J]. 馬利華,魏曉玉,何於璉. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
博士論文
[1]基于復(fù)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)故障診斷方法[D]. 尹同舟.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀具磨損狀態(tài)的分析與識別[D]. 王立輝.天津大學(xué) 2012
[3]基于MAS的盾構(gòu)機(jī)故障診斷知識引擎系統(tǒng)的研究[D]. 談理.上海大學(xué) 2008
[4]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法及問題求解研究[D]. 朱大銘.中國科學(xué)院研究生院(計算技術(shù)研究所) 1999
碩士論文
[1]盾構(gòu)機(jī)的監(jiān)控及管理系統(tǒng)的研究[D]. 金晶.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于云平臺的視頻監(jiān)控和存儲系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙紀(jì)偉.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[3]基于支持向量機(jī)的高速公路物流量預(yù)測研究[D]. 楊健.昆明理工大學(xué) 2017
[4]飛機(jī)液壓含氣量檢測系統(tǒng)研究[D]. 趙天菲.浙江大學(xué) 2017
[5]基于油液分析的盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 劉江然.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]基于云平臺的消防設(shè)備遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 路昊.東華大學(xué) 2016
[7]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測與分類的應(yīng)用研究[D]. 牛志娟.中北大學(xué) 2016
[8]基于云平臺的工業(yè)儀表監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 劉宏銀.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]工業(yè)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的混合故障診斷模型研究[D]. 鐘福磊.西安電子科技大學(xué) 2015
[10]基于云平臺的物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 王燦.華中科技大學(xué) 2015
本文編號:3212168
【文章來源】:石家莊鐵道大學(xué)河北省
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
隧道掘進(jìn)機(jī)結(jié)構(gòu)圖
針對各監(jiān)測內(nèi)容的監(jiān)測點(diǎn)位置設(shè)置如下:對于刀具磨損的監(jiān)測,由于采用的是電渦流傳感器,其測量方量,因此監(jiān)測點(diǎn)的具體位置是傳感器監(jiān)測探頭正對刀具刃口處對于油液氣體含量的監(jiān)測,采用 AMD-1000 含氣量測量儀,儀進(jìn)油管“T”字型接口處最為合適;對于掘進(jìn)參數(shù)的監(jiān)測,由于采用 PDV 數(shù)據(jù)采集器,本文直接此不再進(jìn)行測點(diǎn)的選擇。平臺監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架監(jiān)測系統(tǒng)總體構(gòu)架設(shè)計云平臺的隧道掘進(jìn)機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計見圖 2-1 所示。利用掘感器對掘進(jìn)機(jī)各部件和參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測,云平臺服務(wù)器收序處理,可以實(shí)時監(jiān)測掘進(jìn)機(jī)各部分的工作狀態(tài),并預(yù)測其變
.2 監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集設(shè)計本監(jiān)測系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集傳感器主要為電渦流傳感器,機(jī)載監(jiān)測儀表主V 數(shù)據(jù)采集器和 AMD-1000 含氣量測量儀。其中電渦流傳感器和 PDV 數(shù)采集的數(shù)據(jù)由機(jī)載 PLC 讀取,AMD-1000 含氣量測量儀顯示的數(shù)據(jù)由地面終端計算機(jī)。監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集示意圖如下圖 2-2 所示:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[3]面向產(chǎn)業(yè)安全的中國隧道掘進(jìn)機(jī)產(chǎn)業(yè)前景展望[J]. 王超,張立超,彭晴晴. 中國軟科學(xué). 2014(10)
[4]油液含氣量檢測設(shè)備的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 孔潔. 科技資訊. 2014(19)
[5]電渦流傳感器的技術(shù)優(yōu)勢及應(yīng)用[J]. 孫艷秋. 電子元件與材料. 2014(03)
[6]基于核函數(shù)支持向量回歸機(jī)的耕地面積預(yù)測[J]. 王霞,王占岐,金貴,楊俊. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報. 2014(04)
[7]隧道掘進(jìn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展和研究現(xiàn)狀[J]. 彭琦. 隧道建設(shè). 2013(06)
[8]電渦流傳感器的特性分析與標(biāo)定方法[J]. 劉柱,李巍,金建新. 機(jī)械與電子. 2013(02)
[9]電渦流傳感器電路設(shè)計[J]. 汪曉凌,杜嘉文. 硅谷. 2013(01)
[10]盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)土壓艙和刀具工作狀況監(jiān)測的方案設(shè)計[J]. 馬利華,魏曉玉,何於璉. 鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(02)
博士論文
[1]基于復(fù)合網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的懸臂式掘進(jìn)機(jī)故障診斷方法[D]. 尹同舟.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2017
[2]全斷面巖石掘進(jìn)機(jī)刀具磨損狀態(tài)的分析與識別[D]. 王立輝.天津大學(xué) 2012
[3]基于MAS的盾構(gòu)機(jī)故障診斷知識引擎系統(tǒng)的研究[D]. 談理.上海大學(xué) 2008
[4]人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)算法及問題求解研究[D]. 朱大銘.中國科學(xué)院研究生院(計算技術(shù)研究所) 1999
碩士論文
[1]盾構(gòu)機(jī)的監(jiān)控及管理系統(tǒng)的研究[D]. 金晶.上海應(yīng)用技術(shù)大學(xué) 2017
[2]基于云平臺的視頻監(jiān)控和存儲系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 趙紀(jì)偉.內(nèi)蒙古大學(xué) 2017
[3]基于支持向量機(jī)的高速公路物流量預(yù)測研究[D]. 楊健.昆明理工大學(xué) 2017
[4]飛機(jī)液壓含氣量檢測系統(tǒng)研究[D]. 趙天菲.浙江大學(xué) 2017
[5]基于油液分析的盾構(gòu)機(jī)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 劉江然.石家莊鐵道大學(xué) 2016
[6]基于云平臺的消防設(shè)備遠(yuǎn)程在線監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 路昊.東華大學(xué) 2016
[7]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測與分類的應(yīng)用研究[D]. 牛志娟.中北大學(xué) 2016
[8]基于云平臺的工業(yè)儀表監(jiān)測系統(tǒng)的研究[D]. 劉宏銀.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[9]工業(yè)大數(shù)據(jù)環(huán)境下的混合故障診斷模型研究[D]. 鐘福磊.西安電子科技大學(xué) 2015
[10]基于云平臺的物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 王燦.華中科技大學(xué) 2015
本文編號:3212168
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