本文關鍵詞：基于嵌入式技術的風機運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)開發(fā)　出處：《北京工業(yè)大學》2012年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 風機 在線監(jiān)測 ARM9-Linux Qt

【摘要】：本文開發(fā)了一種基于嵌入式技術的風機運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對風機各個狀態(tài)參量的實時顯示，，并對異常狀態(tài)量進行診斷和預警。其中，所需監(jiān)測的風機運行狀態(tài)量包括電機定子溫度、電機軸瓦溫度、風機軸瓦溫度、風機振動、風機負壓以及電機的電流和電壓信號。該系統(tǒng)可對風機運行時的異常狀態(tài)進行實時報警，并對報警記錄進行存儲。根據基于嵌入式技術的風機運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的特點和功能需求，將該系統(tǒng)設計為硬件層、引導層、內核層、UI層、應用層五層模型，并對軟硬件系統(tǒng)進行了模塊化設計。 在硬件采集單元設計中，風機狀態(tài)量的數(shù)據采集單元是傳感器和智能儀表，各類智能儀表均支持RS-485總線通訊方式。采集單元和嵌入式系統(tǒng)平臺之間經RS-485/232轉換器，采用Modbus協(xié)議進行數(shù)據通訊，從而實現(xiàn)對多狀態(tài)量實時監(jiān)測。通過設計各模塊硬件電路和開發(fā)驅動程序，完成了由通訊模塊、人機交互模塊、音頻模塊和SD卡存儲模塊組成的嵌入式硬件平臺的構建，實現(xiàn)了各模塊的有機結合，具備了良好的硬件平臺功能。 本系統(tǒng)采用ARM9-Linux體系結構，在軟件開發(fā)過程中，采用交叉編譯方法，實現(xiàn)在PC宿主機進行程序開發(fā)并在目標機上運行的目的。采用LCD觸摸屏實時顯示風機的狀態(tài)量，對風機的異常狀態(tài)量采用聲光報警方式，可實時預警風機發(fā)生異常的位置和狀態(tài)。基于Qt圖形應用程序框架開發(fā)了圖形用戶界面，并嵌入Qwt擴展庫進行相關狀態(tài)量的實時工況曲線繪制。本軟件系統(tǒng)調用SQLite開源數(shù)據庫對風機的運行狀態(tài)及數(shù)據進行管理，并將風機的狀態(tài)記錄和狀態(tài)參量數(shù)據以*.txt文件格式定時存儲到SD卡中，以備對風機進行狀態(tài)分析和故障診斷之用。 本系統(tǒng)實現(xiàn)了風機運行狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的實時性、準確性和穩(wěn)定性，可確保風機的安全運行。
[Abstract]:In this paper, an on-line monitoring system of fan's running state based on embedded technology is developed, which can display every state parameter of fan in real time, and diagnose and warn the abnormal state quantity. The operating state of fan needed to be monitored includes stator temperature of motor, temperature of motor bearing, temperature of fan bearing, vibration of fan. The negative pressure of fan and the current and voltage signal of motor. The system can alarm the abnormal state of fan in real time. According to the characteristics and functional requirements of the on-line monitoring system of fan running status based on embedded technology, the system is designed as hardware layer, guide layer, kernel layer and UI layer. The application layer five-layer model and the modularization design of the software and hardware system are presented. In the design of hardware acquisition unit, the data acquisition unit of fan state quantity is sensor and intelligent instrument. All kinds of intelligent instruments support RS-485 bus communication mode. The data communication between acquisition unit and embedded system platform is implemented by RS-485/232 converter and Modbus protocol. Through the design of the hardware circuit of each module and the development of the driver, the communication module and the human-computer interaction module are completed. The construction of embedded hardware platform composed of audio module and SD card storage module realizes the organic combination of each module and has good hardware platform function. The system adopts ARM9-Linux architecture and cross compiling method in the process of software development. The purpose of program development in PC host computer and running on target computer is realized. The state quantity of fan is displayed in real time by LCD touch screen and acousto-optic alarm mode is used for abnormal state quantity of fan. The user interface is developed based on QT graphical application program framework. And embedded the Qwt extension library to draw the real-time working condition curve of the relevant state quantities. This software system calls the SQLite open source database to manage the running state and data of the fan. The state record and the state parameter data of the fan are stored in SD card in the format of .txt file for the purpose of state analysis and fault diagnosis of the fan. The system realizes the real-time, accuracy and stability of the on-line monitoring system of fan running state, and can ensure the safe operation of fan.
【學位授予單位】：北京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP274;TP368.1

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