發(fā)布時間：2021-05-19 14:34

　　近年來,隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,各類高層和超高層建筑不斷涌現(xiàn),塔式起重機作為現(xiàn)代化建筑施工的必備設備,由于具有塔身高、起吊重量大、覆蓋范圍廣和工作效率高等優(yōu)點,在裝卸和建筑等領(lǐng)域起著極其重要的作用,未來的發(fā)展趨勢必須是塔身不斷升高,起重量越來越重,覆蓋范圍更加廣泛,但是塔式起重機的安全問題也日益嚴峻,我國每年都會發(fā)生多起塔機安全事故,為了避免危險事故的發(fā)生,保護國家和人民的生命財產(chǎn)安全,本文以傳感器技術(shù)、嵌入式計數(shù)、ZigBee技術(shù)和短消息技術(shù)為基礎(chǔ),設計了一種基于ZigBee/GSM的塔機智能安全預警系統(tǒng)。本文通過對塔機的運行機構(gòu)原理和無線通信技術(shù)的研究,提出了塔機智能預警系統(tǒng)的總體解決方案,并對系統(tǒng)的總體架構(gòu)和功能進行了分析,當傳感器實際檢測的值超過設定的安全值時,通過無線網(wǎng)絡提示報警,在此基礎(chǔ)上利用TI公司研發(fā)的業(yè)界領(lǐng)先的CC2430射頻芯片完成了硬件平臺的電路設計,并采用精簡版的ZigBee協(xié)議棧實現(xiàn)了軟件的設計,然后分別采取了硬件和軟件的抗干擾措施,最后在此平臺上做了詳細的測試,完成系統(tǒng)的整體設計。本文的創(chuàng)新點在于采用兩種無線通信相結(jié)合的方式,不僅省去了復雜的布線,消除了有... 

【文章來源】：電子科技大學四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 塔機安全監(jiān)控國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 塔機監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
        1.3.1 整體系統(tǒng)的一體化
        1.3.2 軟件的智能化
        1.3.3 新型器件和新技術(shù)的應用
    1.4 論文的結(jié)構(gòu)和主要研究內(nèi)容
        1.4.1 論文的結(jié)構(gòu)
        1.4.2 論文主要研究內(nèi)容
第二章 塔機監(jiān)控系統(tǒng)整體方案
    2.1 塔式起重機介紹
        2.1.1 塔機結(jié)構(gòu)及安全保護裝置
        2.1.2 傳統(tǒng)安全保護裝置的缺陷
    2.2 監(jiān)控方案設計
        2.2.1 系統(tǒng)方案的選擇
        2.2.2 監(jiān)控方案的整體結(jié)構(gòu)
        2.2.3 監(jiān)控方案的功能要求
    2.3 傳感器的選擇與安裝
        2.3.1 傳感器的選擇
        2.3.2 傳感器的安裝
    2.4 系統(tǒng)的開發(fā)流程
    2.5 本章小結(jié)
第三章 ZigBee技術(shù)和GSM短消息
    3.1 ZigBee技術(shù)概述
        3.1.1 ZigBee技術(shù)標準
        3.1.2 ZigBee技術(shù)優(yōu)勢
    3.2 ZigBee協(xié)議架構(gòu)
    3.3 短消息業(yè)務簡介
        3.3.1 短消息的特點
        3.3.2 短消息的控制模式
        3.3.3 短消息編碼
    3.4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件設計
    4.1 ZigBee模塊
        4.1.1 ZigBee芯片的選擇
        4.1.2 ZigBee芯片CC2430
        4.1.3 CC2430外圍電路
        4.1.4 ZigBee模塊復位電路
    4.2 傳感器模塊
    4.3 無線網(wǎng)關(guān)模塊
        4.3.1 GSM芯片MC37i
        4.3.2 SIM卡接口設計
        4.3.3 指示燈電路
        4.3.4 RS232電路
    4.4 電源電路設計
    4.5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)軟件設計
    5.1 初始化模塊程序設計
    5.2 數(shù)據(jù)輸入程序設計
    5.3 ZigBee組網(wǎng)實現(xiàn)
        5.3.1 節(jié)點數(shù)據(jù)包發(fā)送實現(xiàn)
        5.3.2 節(jié)點數(shù)據(jù)包接受實現(xiàn)
    5.4 終端節(jié)點程序設計
    5.5 網(wǎng)關(guān)程序程序設計
    5.6 本章小結(jié)
第六章 塔機預警系統(tǒng)可靠性分析和測試
    6.1 干擾原因分析
    6.2 抗干擾設計
        6.2.1 硬件措施
        6.2.2 軟件措施
    6.3 系統(tǒng)測試與實驗
        6.3.1 系統(tǒng)實驗平臺
        6.3.2 系統(tǒng)實驗內(nèi)容及結(jié)果
        6.3.3 實驗結(jié)論
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 論文工作總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士研究生期間取得的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]開放實驗室GSM移動預約系統(tǒng)軟件設計[J]. 關(guān)靜麗,曹榮敏.  北京信息科技大學學報(自然科學版). 2011(02)
[2]智能電表短距離無線通信檢測研究[J]. 梅罰敏,王思彤,袁瑞銘,田海亭.  電力系統(tǒng)通信. 2010(10)
[3]基于MSSTATELRWPAN協(xié)議棧的無線檢測網(wǎng)絡[J]. 張樹勇.  福建電腦. 2010(03)
[4]塔機:行業(yè)整體向好[J]. 喻樂康.  建筑機械. 2010(03)
[5]工程起重機:2010年增幅10%[J]. 沈永明.  建筑機械. 2010(03)
[6]基于ZigBee的工業(yè)儀表無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設計[J]. 沈曉昱,李文軍,孫斌.  工業(yè)控制計算機. 2009(11)
[7]基于AT89S52與GSM的短消息收發(fā)系統(tǒng)[J]. 蘆盛,李正岱.  山西農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2009(05)
[8]基于GSM的遠程家庭監(jiān)控及報警系統(tǒng)的設計[J]. 劉昌珍.  安防科技. 2008(08)
[9]水下裝備用鋰離子電池的研制進展[J]. 劉勇,梁霍秀.  電源技術(shù). 2008(07)
[10]無線組網(wǎng)ZigBee規(guī)范與芯片編程初探[J]. 范海紹,袁愛娣.  今日科苑. 2008(06)

碩士論文
[1]無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設計及Delphi監(jiān)控軟件開發(fā)[D]. 宋杰.河北大學 2010
[2]基于錐形光柵的高分辨率絕對式光學編碼器[D]. 楊靜.浙江大學 2010
[3]一種塔機安全監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張本義.大連海事大學 2009
[4]基于ZigBee的煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 吳呈瑜.中北大學 2008
[5]基于ARM的定位系統(tǒng)的實現(xiàn)[D]. 王雪.南京理工大學 2005
[6]GPS-GSM車載控制器的設計與實現(xiàn)[D]. 楊為.武漢理工大學 2005



本文編號：3195933