發(fā)布時(shí)間：2017-06-07 01:02

  本文關(guān)鍵詞：煤化工有害氣體安全監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：煤化工企業(yè)中存在很多有毒有害氣體,有毒有害氣體泄漏帶來的安全隱患不容忽視,泄漏濃度的集中管理非常重要。本論文研究的煤化工有害氣體安全監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)通過采集點(diǎn)采集有毒有害氣體泄漏濃度信息,然后利用ZigBee網(wǎng)絡(luò)傳送數(shù)據(jù)。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分為數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)硬件包含微型控制器CC2430芯片、ZigBee射頻前端,以及其它外圍元器件。論文設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu),給出了系統(tǒng)的基本硬件設(shè)計(jì),重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)上的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),包括采集節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的核心程序以及后臺服務(wù)程序等。論文將兗礦國泰多年積累經(jīng)驗(yàn),體現(xiàn)在設(shè)計(jì)工作中,使泄漏濃度監(jiān)測與報(bào)警的自動化設(shè)計(jì)更加符合國泰現(xiàn)場的需要。對此采取的新方法是以軟件工程的思想實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的自動管理和控制功能,實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的基于工藝要求的各項(xiàng)參數(shù)的自動記錄指示控制報(bào)警聯(lián)鎖功能。生產(chǎn)工程師可追蹤所有空分作業(yè)的工藝流程的運(yùn)行情況、控制情況以及潛在的生產(chǎn)問題情況,確保在需要的時(shí)候調(diào)用歷史記錄,查看歷史生產(chǎn)工藝過程。論文一開始對泄漏濃度自動化控制系統(tǒng)軟件的功能做了分析,然后分析了監(jiān)測與報(bào)警的工藝過程管理功能、各工藝參數(shù)的測量控制功能、數(shù)據(jù)管理功能等幾個(gè)方面,依次論述該系統(tǒng)的主要軟件功能。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)基于ZigBee架構(gòu),遠(yuǎn)程用戶能夠通過瀏覽器訪問系統(tǒng)數(shù)據(jù),使用方便,利于維護(hù)。本系統(tǒng)的軟件利用VisualC++編程實(shí)現(xiàn);Zigbee模塊與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)硬件之間采用RS485串口通信,對現(xiàn)場各個(gè)有毒有害氣體泄漏采集點(diǎn)氣體泄漏數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。在系統(tǒng)運(yùn)行和測試了幾個(gè)月的時(shí)間后,得出了以下結(jié)論:該煤化工有害氣體泄漏濃度安全監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)均達(dá)到了系統(tǒng)使用要求和設(shè)計(jì)要求,有性能可靠、管理方便、組網(wǎng)靈活等特點(diǎn),具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：泄漏濃度 檢測與報(bào)警 無線通訊網(wǎng)絡(luò) ZigBee CC2430
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)11-14
• 1.3 本課題的研究意義14
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容14-15
• 1.5 本文結(jié)構(gòu)組織15-16
• 第二章 ZIGBEE無線通信技術(shù)16-27
• 2.1 ZIGBEE技術(shù)簡介16-18
• 2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)18-20
• 2.3 ZIGBEE網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)20-26
• 2.3.1 ZigBee網(wǎng)絡(luò)分層20-24
• 2.3.2 ZigBee拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第三章 系統(tǒng)需求分析與架構(gòu)設(shè)計(jì)27-40
• 3.1 系統(tǒng)總體目標(biāo)28-29
• 3.2 系統(tǒng)功能需求29-32
• 3.2.1 泄漏氣體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用需求29-30
• 3.2.2 系統(tǒng)硬件功能需求30-31
• 3.2.3 系統(tǒng)軟件功能需求31
• 3.2.4 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)功能需求31-32
• 3.3 系統(tǒng)性能需求32-33
• 3.4 煤化工有害氣體安全監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的總體方案33-37
• 3.4.1 ZigBee無線環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)33-34
• 3.4.2 網(wǎng)絡(luò)硬件平臺解決方案34-36
• 3.4.3 網(wǎng)絡(luò)軟件開發(fā)平臺的選擇36-37
• 3.5 所選方案的可行性分析37-38
• 3.6 實(shí)施所選方案需解決的關(guān)鍵問題38-39
• 3.6.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的通信與協(xié)同信息處理38
• 3.6.2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的路徑選擇38-39
• 3.7 本章小結(jié)39-40
• 第四章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)40-61
• 4.1 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)41-47
• 4.1.1 有毒有害氣體泄漏探頭的選擇42-44
• 4.1.2 射頻單片機(jī)模塊44-47
• 4.1.3 電源設(shè)計(jì)47
• 4.2 系統(tǒng)通訊設(shè)計(jì)47-51
• 4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)51-52
• 4.3.1 采集節(jié)點(diǎn)主程序設(shè)計(jì)51
• 4.3.2 泄漏檢測采集子程序設(shè)計(jì)51-52
• 4.4 中繼節(jié)點(diǎn)的程序設(shè)計(jì)52-54
• 4.5 協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)程序設(shè)計(jì)54-55
• 4.6 服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)55-56
• 4.7 上位機(jī)監(jiān)測管理軟件設(shè)計(jì)56-60
• 4.7.1 上位機(jī)與協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)的通訊程序設(shè)計(jì)56-57
• 4.7.2 網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)串口中斷程序57-58
• 4.7.3 監(jiān)控畫面58-60
• 4.8 本章小結(jié)60-61
• 第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及測試結(jié)果分析61-70
• 5.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)操作性能及外觀61-64
• 5.2 檢測參數(shù)測試64-67
• 5.3 實(shí)現(xiàn)效果67-68
• 5.4 本章結(jié)論68-70
• 第六章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 論文總結(jié)70-71
• 6.2 未來工作展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75

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本文編號：427839