【摘要】：紡織車間生產(chǎn)過程受到多種環(huán)境因素的影響,其中以溫度和濕度對生產(chǎn)效率的影響最大。溫濕度影響紡織材料的強度、回潮率等特性,進而影響產(chǎn)品質量。但目前多數(shù)紡織企業(yè)的信息化、智能化程度不高,在車間監(jiān)測方面依舊停留在零散化、被動化的程度上,如依舊采用人工檢測溫濕度,控制環(huán)境溫濕度穩(wěn)定的方式。近年來,物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展推動工業(yè)生產(chǎn)的革新,促進制造業(yè)的智能化升級。本文基于新興低功耗遠距離LoRa無線通信技術,設計一種紡織車間監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對紡織車間環(huán)境溫濕度的實時監(jiān)測及異常溫濕度報警、紡線狀態(tài)監(jiān)測及報警、生產(chǎn)工件統(tǒng)計計數(shù)等功能。該監(jiān)測系統(tǒng)可分為監(jiān)測節(jié)點、中繼器、LoRa網(wǎng)關和上位機監(jiān)測平臺四部分。監(jiān)測節(jié)點作為終端節(jié)點實現(xiàn)對溫濕度數(shù)據(jù)、紡線狀態(tài)數(shù)據(jù)和工件計數(shù)數(shù)據(jù)的實時檢測,并對異常狀態(tài)報警。其中選用新型數(shù)字式溫濕度傳感器實現(xiàn)溫濕度檢測,采用紅外檢測技術實現(xiàn)對紡線狀態(tài)檢測和生產(chǎn)產(chǎn)品計數(shù)。采用星型網(wǎng)絡拓撲結構,設計LoRa通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的實時上傳。根據(jù)LoRa通信協(xié)議,并結合應用需求,設計了LoRa數(shù)據(jù)幀格式�；诩徔椳囬g范圍廣的特點,設計中繼器可同時進行上行和下行通信,提升網(wǎng)絡通信效率。LoRa網(wǎng)關接收LoRa網(wǎng)絡上傳的數(shù)據(jù),經(jīng)過數(shù)據(jù)轉換后傳輸給上位機監(jiān)測平臺。上位機監(jiān)測平臺直觀顯示各種數(shù)據(jù),并具有數(shù)據(jù)可視化功能,以圖表等多種方式多樣化顯示,且具有遠程設置節(jié)點的功能。針對LoRa數(shù)據(jù)碰撞問題,從LoRa編碼機制入手提出針對去同步LoRa碰撞數(shù)據(jù)的恢復算法,有效改善LoRa網(wǎng)絡的吞吐量、延時和能耗。經(jīng)系統(tǒng)功能和通信性能兩方面實驗驗證,所設計的紡織車間監(jiān)測系統(tǒng),數(shù)據(jù)采集精度高,報警實時準確,通信網(wǎng)絡高效可靠,系統(tǒng)整體功能完整且可擴展性強,為提升紡織車間生產(chǎn)智能化水平提供行而有效的解決方案。圖[70]表[13]參[51]
【圖文】：

圖 3-4 HTU21D 實物圖 Fig.3-4 HTU21D real productD 與 MCU 之間通過 IIC 接口實現(xiàn)通信。作方式：主機模式或非主機模式。在主機鎖（由傳感器進行控制）；在非主機模式線仍然保持開放狀態(tài)，仍可執(zhí)行其他通信，所傳輸數(shù)據(jù)第二個字節(jié) SDA 上的后兩（‘0’：溫度；‘1’：濕度）。濕度 12 位和溫度 14 位。SDA 的輸出數(shù)（MSB）在前，低字節(jié)（LSB）在后。每需將狀態(tài)位置 0。示例數(shù)據(jù)格式如圖 3-5

測系統(tǒng)硬件設計和紡線狀態(tài)監(jiān)測功能。斷的非常長的布匹，而是經(jīng)過裁剪形成紅外收發(fā)電路來實現(xiàn)對設備所產(chǎn)出的布匹通過紅外光電二極管即可實現(xiàn)。由一對紅路被稱為紅外對管。但普通的紅外對管發(fā)左右，而實際的紡織生產(chǎn)設備多在數(shù)米至管發(fā)射與接收電路并不適合生產(chǎn)需求，，需。
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.44;TN929.5;TS108.6

【參考文獻】

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本文編號：2709976