基于GPRS的塔機遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)
本文關(guān)鍵詞:基于GPRS的塔機遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:塔式起重機(以下簡稱塔機)以其作業(yè)半徑大、能夠同時完成起升、回轉(zhuǎn)及變幅行走等工作特征,有效提高了生產(chǎn)效率,在工、民、建筑領(lǐng)域得到廣泛應用。但是由于施工過程中的違章操作等原因引起的塔機設(shè)備損毀事故和人員傷亡也屢屢發(fā)生,對社會造成重大的損失。針對傳統(tǒng)塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題和不足,本文以ARM系列高速處理器為核心,以數(shù)字處理技術(shù)、傳感器技術(shù)及GPRS無線通信技術(shù)為依托,研制開發(fā)出一套具有良好監(jiān)控實時性和高可靠性的塔機無線遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控塔機的工作狀態(tài),并通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將工作數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程監(jiān)控平臺,實現(xiàn)了塔機群無線組網(wǎng)監(jiān)控功能。 本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面: (1)總體方案設(shè)計。根據(jù)塔機實際工況環(huán)境及系統(tǒng)功能需求,制定系統(tǒng)總體設(shè)計方案及開發(fā)流程。完成系統(tǒng)中央處理單元選型和數(shù)據(jù)遠程通信方案設(shè)計。 (2)完成塔機監(jiān)控終端軟硬件系統(tǒng)設(shè)計。硬件設(shè)計部分主要完成系統(tǒng)電源部分、中央處理器外圍電路部分以及傳感器信號采樣處理部分的設(shè)計?紤]到塔機工況環(huán)境比較惡劣、傳感器輸出信號干擾源較多,在系統(tǒng)軟件設(shè)計時加入了傳感器采樣信號數(shù)字濾波技術(shù)和看門狗技術(shù)。 (3)設(shè)計GPRS遠程通信模塊。完成GPRS遠程通信模塊供電電路、GPRS模塊開機電路和SIM卡電路等硬件部分設(shè)計。給出了詳細的GPRS通信軟件程序設(shè)計流程圖以及報警短信部分的程序流程圖。 (4)建立塔機遠程監(jiān)控管理平臺。使用Visual Basic開發(fā)上位機數(shù)據(jù)接收程序,實時監(jiān)測塔機GPRS遠程通信模塊與服務(wù)器通信狀態(tài),,接收來自塔機監(jiān)控終端發(fā)送的塔機實時工作數(shù)據(jù)。在接收到工作數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)保存到服務(wù)器SQL Server數(shù)據(jù)庫,利用Visual Studio開發(fā)工具開發(fā)Web網(wǎng)頁顯示程序,完成塔機工作數(shù)據(jù)的Web顯示。監(jiān)控管理中心工作人員根據(jù)需要可在任意一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機終端,打開該網(wǎng)頁讀取相應塔機的工作數(shù)據(jù)。 (5)樣機的現(xiàn)場調(diào)試。最后將樣機以及各路傳感器安裝在塔機上,進行系統(tǒng)的在線調(diào)試,檢測系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:塔機 數(shù)據(jù)采集 GPRS/GSM 遠程監(jiān)控 Winsock控件
【學位授予單位】:合肥工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH213.3;TP277
【目錄】:
- 致謝6-7
- 摘要7-8
- ABSTRACT8-10
- 目錄10-12
- 插圖清單12-14
- 表格清單14-15
- 第一章 緒論15-21
- 1.1 課題研究的背景15-16
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-19
- 1.2.1 國外研究概況16-17
- 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀17-19
- 1.3 課題的研究目的和意義19
- 1.4 本課題的研究內(nèi)容19-21
- 1.4.1 課題來源及課題主要研究內(nèi)容19-20
- 1.4.2 本論文總體結(jié)構(gòu)20-21
- 第二章 塔機 GPRS 遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)方案設(shè)計21-29
- 2.1 系統(tǒng)開發(fā)流程21-22
- 2.2 塔機 GPRS 遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)組成22-23
- 2.3 數(shù)據(jù)通信方式23-25
- 2.4 GPRS 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)25-28
- 2.4.1 GPRS 通信組網(wǎng)方式25-27
- 2.4.2 GPRS 通信協(xié)議選擇27-28
- 2.5 GPRS 網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)勢28
- 2.6 本章小結(jié)28-29
- 第三章 塔機監(jiān)控終端軟硬件系統(tǒng)設(shè)計29-47
- 3.1 塔機監(jiān)控終端功能設(shè)計29-30
- 3.2 塔機監(jiān)控終端軟件系統(tǒng)設(shè)計30-31
- 3.3 系統(tǒng)中央處理器選型31-33
- 3.4 STM32 中央處理器最小系統(tǒng)設(shè)計33-36
- 3.4.1 復位和時鐘電路34-35
- 3.4.2 電源電路設(shè)計35
- 3.4.3 SWD 接口調(diào)試電路35-36
- 3.5 系統(tǒng)供電方案設(shè)計36-37
- 3.6 傳感器選型37-40
- 3.6.1 行程限位傳感器選型37-38
- 3.6.2 稱重傳感器選型38-39
- 3.6.3 風速傳感器選型39-40
- 3.6.4 主電機監(jiān)測傳感器選型40
- 3.6.5 溫度傳感器選型40
- 3.7 傳感器信號采集處理單元設(shè)計40-44
- 3.7.1 傳感器信號采樣電路設(shè)計41-42
- 3.7.2 采樣基準參考電源設(shè)計42-43
- 3.7.3 傳感器信號 A/D 轉(zhuǎn)換程序設(shè)計43-44
- 3.8 塔機端數(shù)據(jù)采集模塊軟件抗干擾技術(shù)44-46
- 3.9 本章小結(jié)46-47
- 第四章 GPRS 遠程數(shù)據(jù)傳輸模塊設(shè)計47-55
- 4.1 GPRS 模塊特性47-51
- 4.1.1 GPRS 模塊供電電路設(shè)計47-48
- 4.1.2 GPRS 模塊驅(qū)動電路設(shè)計48-50
- 4.1.3 SIM 卡連接電路設(shè)計50-51
- 4.2 GPRS 模塊遠程通信軟件設(shè)計51-54
- 4.2.1 AT 指令51-52
- 4.2.2 GPRS 模塊初始化程序設(shè)計52-53
- 4.2.3 GSM 報警短信程序設(shè)計53
- 4.2.4 建立 TCP/IP 通信協(xié)議程序設(shè)計53-54
- 4.3 本章小結(jié)54-55
- 第五章 遠程監(jiān)控終端設(shè)計55-60
- 5.1 數(shù)據(jù)接收程序設(shè)計55-56
- 5.2 工作數(shù)據(jù)的存儲設(shè)計56-59
- 5.3 用戶管理登陸界面和工作數(shù)據(jù) Web 顯示59
- 5.4 本章小結(jié)59-60
- 第六章 塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)安裝與調(diào)試60-71
- 6.1 塔機端數(shù)據(jù)采集模塊調(diào)試與優(yōu)化60-61
- 6.2 傳感器的安裝與調(diào)試61-67
- 6.2.1 行程限位傳感器安裝與調(diào)試61-65
- 6.2.2 稱重傳感器安裝與調(diào)試65-66
- 6.2.3 風速傳感器安裝與調(diào)試66
- 6.2.4 主電機監(jiān)測傳感器安裝與調(diào)試66
- 6.2.5 溫度傳感器安裝與調(diào)試66-67
- 6.3 系統(tǒng)在線運行67-68
- 6.4 短信報警及繼電器保護過載保護68-69
- 6.5 遠程網(wǎng)頁數(shù)據(jù)查詢69-70
- 6.6 本章小結(jié)70-71
- 第七章 總結(jié)展望71-73
- 7.1 本文總結(jié)71-72
- 7.2 工作展望72-73
- 參考文獻73-77
- 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況77-78
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:基于GPRS的塔機遠程安全監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:380245
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