尾礦庫壩體浸潤線自動化監(jiān)測系統(tǒng)
發(fā)布時間:2022-10-03 16:12
我國尾礦庫分布廣泛,大部分存在著安全隱患,其中滲流是尾礦庫安全事故的主要影響因素,滲流會造成尾礦庫的滑坡、塌陷等安全事故。浸潤線是滲流監(jiān)測的重點,浸潤線監(jiān)測系統(tǒng)能夠遠程在線監(jiān)測尾礦庫中浸潤線的變化情況,因此,建立該系統(tǒng)是非常必要的。現(xiàn)存的浸潤線監(jiān)測系統(tǒng)主要采用有線的數(shù)據(jù)傳輸方式,不便于大范圍分散式地布設(shè)傳感器。根據(jù)現(xiàn)有的問題,本文提出一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的尾礦庫壩體浸潤線自動化監(jiān)測系統(tǒng),實驗結(jié)果表明了該系統(tǒng)的有效性。本文的研究內(nèi)容及主要工作如下:(1)基于傳感器、窄帶物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),設(shè)計了一款低功耗、性能穩(wěn)定的水位監(jiān)測終端。該監(jiān)測終端采用STM32RET6型單片機作為主控制器,通過優(yōu)化電源電路、信號采集電路、數(shù)據(jù)傳輸電路等,實現(xiàn)了頻率采集、溫度采集、氣壓采集等功能,保證了數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性和可靠性。(2)通過優(yōu)化掃頻程序,以及對頻率數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、氣壓數(shù)據(jù)等進行濾波處理,提高水位數(shù)據(jù)的測量精度;將NB-IoT模組的網(wǎng)絡(luò)傳輸程序移植到STM32RET6型單片機,并在OneNET平臺上完成設(shè)備信息的注冊,即可實現(xiàn)將采集到的水位、氣壓等監(jiān)測數(shù)據(jù)上傳至OneNET平臺。(3)基于Visual S...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題來源及研究目的
1.2.1 課題來源
1.2.2 課題研究的目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 相關(guān)技術(shù)研究
2.1 NB-IoT技術(shù)概述
2.1.1 NB-IoT標準化發(fā)展歷程
2.1.2 NB-IoT技術(shù)特點
2.1.3 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.2 滲壓計結(jié)構(gòu)及工作原理
2.2.1 滲壓計傳感器結(jié)構(gòu)
2.2.2 滲壓計傳感器工作原理
2.2.3 計算方法
2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計
3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則
3.2 系統(tǒng)整體設(shè)計方案
3.3 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
4.2 水位監(jiān)測終端設(shè)計
4.2.1 單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計
4.2.2 電源電路設(shè)計
4.2.3 溫度采集電路設(shè)計
4.2.4 激振電路設(shè)計
4.2.5 信號調(diào)理電路設(shè)計
4.2.6 氣壓傳感器電路設(shè)計
4.3 數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計
4.3.1 RS232信號電路設(shè)計
4.3.2 NB-IoT通信模塊設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
5.1 嵌入式軟件設(shè)計
5.1.1 嵌入式軟件設(shè)計內(nèi)容
5.1.2 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境
5.1.3 嵌入式軟件程序架構(gòu)
5.1.4 嵌入式軟件設(shè)計流程
5.1.5 嵌入式軟件設(shè)計實現(xiàn)
5.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺
5.2.1 物聯(lián)網(wǎng)云平臺簡介
5.2.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺對接
5.3 監(jiān)測中心軟件設(shè)計
5.3.1 監(jiān)測中心軟件設(shè)計內(nèi)容
5.3.2 監(jiān)測中心軟件開發(fā)工具
5.3.3 監(jiān)測中心軟件功能實現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 實驗結(jié)果分析
6.1 實驗室測試階段
6.1.1 測試系統(tǒng)搭建
6.1.2 嵌入式軟件測試
6.1.3 物聯(lián)網(wǎng)平臺測試
6.1.4 監(jiān)測中心測試
6.2 現(xiàn)場應(yīng)用階段
6.3 誤差分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析物聯(lián)網(wǎng)對計算機通信的影響[J]. 黃思釗,李奕玥,田雨晨. 科技風. 2019(11)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)環(huán)境監(jiān)控平臺[J]. 林敬學,李會平. 電子設(shè)計工程. 2019(07)
[3]基于NB-IoT技術(shù)的智能井蓋監(jiān)測系統(tǒng)研究[J]. 任小強. 郵電設(shè)計技術(shù). 2019(03)
[4]尾礦庫安全監(jiān)測預警系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張健. 安全. 2019(03)
[5]基于TCP的Socket網(wǎng)絡(luò)編程[J]. 王常衡,任廣鵬,羅欽,盧曼. 科技經(jīng)濟導刊. 2019(07)
[6]NB-IoT技術(shù)簡述及應(yīng)用前景[J]. 謝巖. 數(shù)字通信世界. 2019(03)
[7]基于切比雪夫Ⅰ型低通濾波器設(shè)計ⅡR數(shù)字帶通濾波器[J]. 陳紹榮,劉郁林,王開,徐舜. 通信技術(shù). 2019(01)
[8]基于NB-IoT和OneNet云平臺的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 蔡友宏. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[9]物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展分析及建議[J]. 葉文超,馬濤. 廣東通信技術(shù). 2018(12)
[10]振弦式滲壓計溫度影響因素與解決方法[J]. 夏明,李杰,鄭水華. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(12)
碩士論文
[1]基于STM32和ZigBee的無線群控節(jié)點試驗研究[D]. 劉瑤.華東理工大學 2018
[2]基于NB-IoT的城市聲光污染監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 穆志洋.浙江大學 2018
[3]基于GPRS的大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 鄭輝.北京交通大學 2011
[4]大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)硬件集成的研究與應(yīng)用[D]. 童颙.河海大學 2006
本文編號:3684385
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 課題來源及研究目的
1.2.1 課題來源
1.2.2 課題研究的目的及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要內(nèi)容
第二章 相關(guān)技術(shù)研究
2.1 NB-IoT技術(shù)概述
2.1.1 NB-IoT標準化發(fā)展歷程
2.1.2 NB-IoT技術(shù)特點
2.1.3 NB-IoT網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
2.2 滲壓計結(jié)構(gòu)及工作原理
2.2.1 滲壓計傳感器結(jié)構(gòu)
2.2.2 滲壓計傳感器工作原理
2.2.3 計算方法
2.3 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)整體設(shè)計
3.1 系統(tǒng)設(shè)計原則
3.2 系統(tǒng)整體設(shè)計方案
3.3 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
4.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
4.2 水位監(jiān)測終端設(shè)計
4.2.1 單片機最小系統(tǒng)電路設(shè)計
4.2.2 電源電路設(shè)計
4.2.3 溫度采集電路設(shè)計
4.2.4 激振電路設(shè)計
4.2.5 信號調(diào)理電路設(shè)計
4.2.6 氣壓傳感器電路設(shè)計
4.3 數(shù)據(jù)傳輸單元設(shè)計
4.3.1 RS232信號電路設(shè)計
4.3.2 NB-IoT通信模塊設(shè)計
4.4 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
5.1 嵌入式軟件設(shè)計
5.1.1 嵌入式軟件設(shè)計內(nèi)容
5.1.2 嵌入式軟件開發(fā)環(huán)境
5.1.3 嵌入式軟件程序架構(gòu)
5.1.4 嵌入式軟件設(shè)計流程
5.1.5 嵌入式軟件設(shè)計實現(xiàn)
5.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺
5.2.1 物聯(lián)網(wǎng)云平臺簡介
5.2.2 物聯(lián)網(wǎng)云平臺對接
5.3 監(jiān)測中心軟件設(shè)計
5.3.1 監(jiān)測中心軟件設(shè)計內(nèi)容
5.3.2 監(jiān)測中心軟件開發(fā)工具
5.3.3 監(jiān)測中心軟件功能實現(xiàn)
5.4 本章小結(jié)
第六章 實驗結(jié)果分析
6.1 實驗室測試階段
6.1.1 測試系統(tǒng)搭建
6.1.2 嵌入式軟件測試
6.1.3 物聯(lián)網(wǎng)平臺測試
6.1.4 監(jiān)測中心測試
6.2 現(xiàn)場應(yīng)用階段
6.3 誤差分析
6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]淺析物聯(lián)網(wǎng)對計算機通信的影響[J]. 黃思釗,李奕玥,田雨晨. 科技風. 2019(11)
[2]基于物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)環(huán)境監(jiān)控平臺[J]. 林敬學,李會平. 電子設(shè)計工程. 2019(07)
[3]基于NB-IoT技術(shù)的智能井蓋監(jiān)測系統(tǒng)研究[J]. 任小強. 郵電設(shè)計技術(shù). 2019(03)
[4]尾礦庫安全監(jiān)測預警系統(tǒng)設(shè)計[J]. 張健. 安全. 2019(03)
[5]基于TCP的Socket網(wǎng)絡(luò)編程[J]. 王常衡,任廣鵬,羅欽,盧曼. 科技經(jīng)濟導刊. 2019(07)
[6]NB-IoT技術(shù)簡述及應(yīng)用前景[J]. 謝巖. 數(shù)字通信世界. 2019(03)
[7]基于切比雪夫Ⅰ型低通濾波器設(shè)計ⅡR數(shù)字帶通濾波器[J]. 陳紹榮,劉郁林,王開,徐舜. 通信技術(shù). 2019(01)
[8]基于NB-IoT和OneNet云平臺的環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)[J]. 蔡友宏. 電子技術(shù)與軟件工程. 2018(24)
[9]物聯(lián)網(wǎng)平臺發(fā)展分析及建議[J]. 葉文超,馬濤. 廣東通信技術(shù). 2018(12)
[10]振弦式滲壓計溫度影響因素與解決方法[J]. 夏明,李杰,鄭水華. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(12)
碩士論文
[1]基于STM32和ZigBee的無線群控節(jié)點試驗研究[D]. 劉瑤.華東理工大學 2018
[2]基于NB-IoT的城市聲光污染監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 穆志洋.浙江大學 2018
[3]基于GPRS的大壩滲流監(jiān)測系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[D]. 鄭輝.北京交通大學 2011
[4]大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)硬件集成的研究與應(yīng)用[D]. 童颙.河海大學 2006
本文編號:3684385
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/3684385.html
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