本文關鍵詞：物聯網中生產過程監(jiān)控系統的設計與應用

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【摘要】：隨著數字信息技術和網絡技術的高速發(fā)展,人們的生活、生產與通訊、信息的關系日益緊密,以物與物、人與物之間信息交互為核心的物聯網技術應運而生。物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業(yè)的革命性發(fā)展,而生產過程的監(jiān)督控制又是近年來研究的熱門,物聯網的產生和發(fā)展也為生產過程的監(jiān)控注入了新的血液。在能源生產過程中,生產安全性與實效性一直是生產過程中最重要的部分,所以防范突發(fā)事件、提高信息傳輸的實時性十分必要。而通過物聯網生產系統對生產過程的監(jiān)控,可以有效提高安全系數和生產效率。物聯網是典型的異構網絡,節(jié)點分布廣泛,信息種類繁多,而且生產現場環(huán)境復雜,互聯網技術多用于人與人之間的信息交互,并不適用于物聯網生產中復雜的物物交互與人物交互。本文以煤炭生產過程為參考對象,開發(fā)了用于煤炭的能源生產過程監(jiān)控系統,并對如何提高系統應對突發(fā)事件和傳輸實時數據的能力進行了深入研究。本文的主要工作如下:(1)對物聯網的產生、發(fā)展以及生產中的應用現狀進行介紹;通過學習,了解掌握物聯網數據特點,并結合互聯網數據處理方法,將其應用于物聯網中。(2)以煤炭生產為例,總結其在物聯網生產過程的特點,研究生產過程中的控制機制,搭建綜合生產應用平臺。(3)針對物聯網環(huán)境下,對生產安全的要求,將心跳機制進行改進,提出自適應心跳機制。通過自動檢測網絡負載狀況,計算發(fā)送心跳頻率,減小網絡占用;并將心跳包分成普通包、加急包兩種,增加機制的可靠性。從而更準確的解節(jié)點狀態(tài),以此加強生產安全性。(4)針對物聯網環(huán)境下,對信息實時性的要求,通過結合RSSI測距法與定位算法,提供移動節(jié)點實時信息,文中又提出了三維空間定位未知節(jié)點的算法,擴大定位的空間范圍,用以提高信息實時性。
【關鍵詞】：物聯網 過程監(jiān)控 安全性 實時性
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD67;TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 課題研究背景和意義11-14
• 1.1.1 課題研究的背景11-12
• 1.1.2 課題研究的意義12-13
• 1.1.3 課題研究的現狀13-14
• 1.2 課題主要工作14-16
• 1.3 論文組織結構16-17
• 第2章 相關技術介紹17-33
• 2.1 無線網絡節(jié)點故障檢測17-21
• 2.1.1 節(jié)點故障檢測分類18
• 2.1.2 心跳故障檢測機制18-20
• 2.1.3 SA-HD心跳檢測算法20-21
• 2.2 無線傳感器定位21-32
• 2.2.1 基于測距的定位技術22-24
• 2.2.2 基于測距的定位算法24-28
• 2.2.3 ZigBee相關技術介紹28-32
• 2.3 本章小結32-33
• 第3章 生產監(jiān)控系統需求分析33-40
• 3.1 系統需求概述33
• 3.2 總體需求分析33-34
• 3.3 功能性需求分析34-39
• 3.3.1 信息采集監(jiān)控模塊功能分析35-37
• 3.3.2 存儲分析處理模塊功能分析37-38
• 3.3.3 其它系統模塊功能分析38-39
• 3.4 本章小結39-40
• 第4章 生產監(jiān)控系統設計40-65
• 4.1 系統設計概述40-41
• 4.2 系統總體設計41-47
• 4.3 信息采集監(jiān)控模塊設計47-64
• 4.3.1 節(jié)點狀態(tài)信息采集設計49-55
• 4.3.2 節(jié)點位置信息采集設計55-64
• 4.4 本章小結64-65
• 第5章 生產監(jiān)控系統實現65-74
• 5.1 系統平臺搭建65-66
• 5.2 心跳機制檢驗66-71
• 5.3 測距定位檢驗71-73
• 5.4 本章小結73-74
• 第6章 總結與展望74-76
• 6.1 工作總結74-75
• 6.2 工作展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-80

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