隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備的日益增多,物聯(lián)網(wǎng)正逐漸滲入到各行各業(yè),推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。本文將倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)廣泛使用的叉車與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的叉車安全監(jiān)管系統(tǒng),應(yīng)用數(shù)據(jù)采集、GPS/BDS定位、4G無線通信、超聲波測(cè)距以及RFID等技術(shù),實(shí)現(xiàn)叉車運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、叉車安全預(yù)警以及操作人員管理等目標(biāo),提高了叉車作業(yè)安全性,為叉車的遠(yuǎn)程垂直監(jiān)管提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)與傳輸通路。本系統(tǒng)主要適用于鐵路貨場(chǎng)、港口碼頭等環(huán)境空曠的工作場(chǎng)地,結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)管應(yīng)用可對(duì)叉車載重量、速度、位置、駕駛員身份等信息進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）根據(jù)系統(tǒng)的需求,提出了基于物聯(lián)網(wǎng)的叉車安全監(jiān)管系統(tǒng)的整體方案。系統(tǒng)的主要目標(biāo)有三個(gè):叉車安全預(yù)警、運(yùn)行數(shù)據(jù)采集、操作人員管理。叉車安全預(yù)警功能包括行駛超速預(yù)警、載重超重預(yù)警、倒車防碰撞預(yù)警、人員防碰撞預(yù)警。叉車運(yùn)行數(shù)據(jù)采集功能指使用稱重傳感器、GPS/BDS傳感器采集叉車載重量、速度、位置等信息。操作人員管理功能主要指叉車駕駛員的信息管理、操作規(guī)范管理、工作績(jī)效管理,通過向IC卡重寫入駕駛員身份信息和讀卡器讀取駕駛員身份信息,實(shí)現(xiàn)叉車當(dāng)前作業(yè)人次身... 

【文章來源】： 郭政良 山東大學(xué)

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)??感知層：該層主要由各種傳感器、監(jiān)測(cè)器等構(gòu)成，用于采集物品的狀態(tài)信息

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??４Ｇ網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至云服務(wù)器，管理用戶可在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)下載查看，圖２－２為叉車??安全監(jiān)管系統(tǒng)的４Ｇ通信結(jié)構(gòu)示意圖。??采用４Ｇ的組網(wǎng)方式，不需要用戶建立獨(dú)自的網(wǎng)絡(luò)通路，只需在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)??基站覆蓋范圍內(nèi)，便可解決無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}，適合擁有量較少的用戶，成本??也可得到有效的控制。對(duì)于部分用戶而言，如搬運(yùn)設(shè)備作業(yè)場(chǎng)地內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)無線??網(wǎng)絡(luò)覆蓋，也可在監(jiān)管系統(tǒng)內(nèi)增加Ｗｉ－Ｆｉ通信作為４Ｇ傳輸?shù)难a(bǔ)充，可增加諸如??作業(yè)畫面監(jiān)控、駕駛室畫面采集等功能，進(jìn)一步完善倉(cāng)儲(chǔ)單位的安全監(jiān)管功能體??系。??ＬＪ?４Ｃ運(yùn)昔商基站?Ｌ—??車載安全監(jiān)竹系統(tǒng)?遠(yuǎn)程監(jiān)控中心??圖２－２系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)示意圖??２．４主控制器與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信??２．４．１?ＭｏｄＢｕｓ通信協(xié)議??隨著工廠內(nèi)電氣設(shè)備的大規(guī)模的使用，現(xiàn)場(chǎng)各設(shè)備的協(xié)同作業(yè)離不開不斷的??信息交互，ＭｏｄＢｕｓ現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議為設(shè)備間的通訊提供了保障。本文所設(shè)計(jì)??的叉車安全監(jiān)管系統(tǒng)中，各模塊與主控制器的通信便是采用ＭｏｄＢｕｓ通信協(xié)議，??使得各模塊在控制器的調(diào)度下統(tǒng)一有序的共同完成所期望的功能目標(biāo)。??Ｍｏｄｂｕｓ協(xié)議采用的是主從工作方式，主站通常為智能控制器，從站為一至??多臺(tái)支持ＭｏｄＢｕｓ通信協(xié)議的儀器儀表。安全監(jiān)管系統(tǒng)中所使用的稱重傳感器、??速度位置傳感器和無線通信設(shè)備等采用ＭｏｄＢｕｓ在串行鏈路實(shí)現(xiàn)主從協(xié)議。工作??時(shí)，一個(gè)主從類型的系統(tǒng)中有一個(gè)負(fù)責(zé)向某子節(jié)點(diǎn)發(fā)出顯式命令并處理響應(yīng)的節(jié)??點(diǎn)（主節(jié)點(diǎn)），而典型的子節(jié)點(diǎn)在沒有收到主節(jié)點(diǎn)的命令時(shí)并不主動(dòng)發(fā)起數(shù)據(jù)傳??１５??

叉車安全監(jiān)管系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)??輸請(qǐng)求，且不與網(wǎng)絡(luò)中的其它子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信［３４】。??協(xié)議設(shè)置完成后，主節(jié)點(diǎn)通過特定的地址向子節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求，子節(jié)點(diǎn)接收并??處理完該請(qǐng)求之后，向主節(jié)點(diǎn)返回一個(gè)報(bào)文，且每個(gè)子節(jié)點(diǎn)有唯一確定的地址??（１－２４７）。這種模式被稱為單播模式，一個(gè)ＭｏｄＢｕｓ事務(wù)的處理過程共包含主??節(jié)點(diǎn)的請(qǐng)求與子節(jié)點(diǎn)的應(yīng)答兩個(gè)報(bào)文。此外，還有廣播模式（通常為設(shè)備地址０），??主節(jié)點(diǎn)可向所有子節(jié)點(diǎn)發(fā)送請(qǐng)求。圖２－３、圖２－４分別為ＭｏｄＢｕｓ主、從站工作??狀態(tài)示意圖。??＼等待轉(zhuǎn)換延Ｉ?＇??遲?／濟(jì)求發(fā)送到ｆ????轉(zhuǎn)換延遲時(shí)ｆａ：到ｚ?動(dòng)響噸超時(shí)?＿??＋?接收響ｅ?ｒａ？的ｆ－節(jié)點(diǎn)］?Ｉ＇１＂?／??止響觸時(shí)定時(shí)?ｙ??劣咬丨ｋ；丨．Ｌ＿＿＿＿Ｊ?＞．汽杻時(shí)?？！?＿ＵｉＵ！?’??Ｈｉ朗鑰的ｆ?ｎ點(diǎn)］了?ｖ???圖２－３主站狀態(tài)圖??空閑?＼??＆丨■＞）?＿格式化Ｉ卜：常＼?＼?＼??應(yīng)答丨＼?＼??從主Ｖ點(diǎn)）?結(jié)束處理＇??接收？個(gè)請(qǐng)求?結(jié)束處琿［中．播模式］ｒｍＡ］??——＾￣的請(qǐng)」處ｆｊ髓的ｔ￣￣）?／??隨請(qǐng)求一￡＾“一＾動(dòng)作ｊ?、／?、／?／??—??一＿格乂化?Ｖ＂ｋ?ｔ：：?ｆｎ〇??＾?ｆｌｉｆｔｉｖ?■?ｆｉｉ１！?＇＂ｔＭ＇ＳＫＩｉ??‘?Ｊ?此?ｆ－ｌＷ??圖２－４從站狀態(tài)圖??標(biāo)準(zhǔn)的ＭｏｄＢｕｓ通信網(wǎng)絡(luò)，常用的通信模式有ＲＴＵ與ＡＳＣＩＩ兩種。本文所??使用的是ＭｏｄＢｕｓ?ＲＴＵ模式，其消息結(jié)構(gòu)的起始位為靜止時(shí)間，對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備??進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)從站接收第一個(gè)地址請(qǐng)求并進(jìn)行解析判斷是否為自己的地址。在主站?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2960061