“自動檢測技術”是與工程實際緊密關聯(lián)的自動化專業(yè)主干課,具有前修課程多、檢測方法多、知識點獨立性強等特點,學生理論課學習難度較大,需要通過科學合理的實驗幫助學生深入理解相關檢測原理與方法并學以致用,實驗在“自動檢測技術”課程教學中地位十分重要。而作為自動檢測技術課程重要內(nèi)容的流量、液位檢測技術,一直受制于相關實驗裝置復雜、需要場地大、實驗時間長、設備維護困難等限制,而難以面向所有學生開展相關實驗,這嚴重制約了課程教與學的效果。為此,本學位論文以“遠程開放式流量與液位綜合實驗平臺系統(tǒng)設計”為研究內(nèi)容,研制一款學生通過互聯(lián)網(wǎng)遠程操作現(xiàn)場流量液位綜合實驗臺進行實驗的開放式教學系統(tǒng)。本學位論文主要內(nèi)容包括:(1)設計完成基于STM32F767微處理器設計現(xiàn)場流量液位綜合實驗臺嵌入式測控系統(tǒng),包括傳感器數(shù)據(jù)采集、WiFi網(wǎng)絡通信、水路開關控制與流量液位調(diào)節(jié)、基于觸摸屏的人機交互等;(2)基于Node.js環(huán)境的Expres框架實現(xiàn)了遠程服務器的設計,完成與現(xiàn)場實驗臺的通信、通過WebSocket與前端瀏覽器雙向通信等功能;(3)設計完成了基于jQuery和BootStrap框架的流量液位綜合實驗...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
    1.4 文章結(jié)構安排
    1.5 本章小結(jié)
第2章 流量液位綜合實驗平臺總體方案設計
    2.1 系統(tǒng)功能需求
    2.2 系統(tǒng)的總體架構設計
    2.3 遠程實驗平臺網(wǎng)絡通信結(jié)構比較
    2.4 本章小結(jié)
第3章 流量液位綜合實驗平臺現(xiàn)場嵌入式系統(tǒng)硬件設計
    3.1 嵌入式系統(tǒng)硬件總體架構設計
    3.2 水路測量與控制
        3.2.1 RS485 串口通信采集電路
        3.2.2 RS232 串口通信采集電路
        3.2.3 TTL串口通信采集電路
        3.2.4 電磁閥IO控制電路
    3.3 WiFi通信模塊
    3.4 其他模塊設計
        3.4.1 USB電路設計
        3.4.2 電源模塊設計
        3.4.3 液晶觸摸屏接口
    3.5 本章小結(jié)
第4章 流量液位綜合實驗平臺現(xiàn)場嵌入式系統(tǒng)軟件設計
    4.1 現(xiàn)場實驗臺控制器嵌入式系統(tǒng)軟件結(jié)構
    4.2 儀表通信
        4.2.1 渦街流量計通信
        4.2.2 超聲波熱能表通信
        4.2.3 超聲波液位計通信
        4.2.4 變頻器通信
    4.3 數(shù)據(jù)采集模塊軟件設計
        4.3.1 主程序設計
        4.3.2 數(shù)據(jù)采集
    4.4 基于WiFi的遠程數(shù)據(jù)通信軟件設計
        4.4.1 上行數(shù)據(jù)通信協(xié)議
        4.4.2 下行通信協(xié)議
        4.4.3 故障代碼
    4.5 現(xiàn)場觸摸屏軟件設計
    4.6 故障處理
    4.7 本章小結(jié)
第5章 流量液位綜合實驗平臺遠程故障自動診斷系統(tǒng)設計
    5.1 功能需求分析
    5.2 關鍵技術分析
        5.2.1 前后端數(shù)據(jù)通信技術
        5.2.2 數(shù)據(jù)可視化技術
    5.3 遠程故障自動診斷系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計
        5.3.1 E-R圖
        5.3.2 數(shù)據(jù)表設計
    5.4 遠程故障自動診斷系統(tǒng)的實現(xiàn)
        5.4.1 遠程故障自動診斷系統(tǒng)客戶端總體架構
        5.4.2 登錄安全管理設計
        5.4.3 故障監(jiān)控頁面功能設計
        5.4.4 單臺實驗臺數(shù)據(jù)分析
        5.4.5 多臺實驗臺數(shù)據(jù)分析
    5.5 統(tǒng)計分析功能
        5.5.1 歷史記錄查詢
        5.5.2 儀器使用情況統(tǒng)計分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 現(xiàn)場流量液位綜合實驗臺系統(tǒng)調(diào)試及運行
    6.1 現(xiàn)場實驗臺運行情況
    6.2 實驗臺的安裝及配置
        6.2.1 WiFi模塊的連接
        6.2.2 現(xiàn)場流量液位綜合實驗臺觸摸屏的安裝及配置
        6.2.3 WiFi攝像頭的安裝及配置
    6.3 遠程流量實驗平臺系統(tǒng)測試
        6.3.1 實驗平臺基本功能測試
        6.3.2 遠程故障自動診斷系統(tǒng)性能驗證
    6.4 調(diào)試及改進
        6.4.1 PCB布線一些優(yōu)化
        6.4.2 硬件調(diào)試經(jīng)驗總結(jié)
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)束語
致謝
參考文獻
研究生階段研究成果及發(fā)表學術論文情況



本文編號：3874102