基于物聯(lián)網(wǎng)的起重機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)
本文選題:起重機(jī) + 物聯(lián)網(wǎng); 參考:《東南大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:隨著信息技術(shù)的發(fā)展,基于物聯(lián)網(wǎng)的智能工業(yè)已成為當(dāng)前工業(yè)的主要發(fā)展方向。作為工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)最主要的機(jī)械設(shè)備之一,起重機(jī)的安全運(yùn)行一直受到社會(huì)各方的關(guān)注。鑒于當(dāng)前國(guó)內(nèi)起重機(jī)控制信息化和智能化水平較低的現(xiàn)狀,本文通過(guò)引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)起重機(jī)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,能在很大程度上改善企業(yè)對(duì)起重機(jī)設(shè)備的維護(hù)和管理。本文以物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了一整套針對(duì)起重機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括終端網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)三大部分,論文具體工作內(nèi)容如下:(1)起重機(jī)主控制器設(shè)計(jì)。本文以STM32F103微控制器為核心搭建起重機(jī)控制器,集成起重機(jī)運(yùn)行控制、過(guò)載保護(hù)和操作人員身份驗(yàn)證等功能,并對(duì)起重機(jī)的運(yùn)行次數(shù)、運(yùn)行時(shí)間和剩余安全使用周期進(jìn)行記錄和評(píng)估。(2)傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。通過(guò)移植ZStack協(xié)議棧,將起重機(jī)控制器和各傳感器模塊接入Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的集中檢測(cè),滿足系統(tǒng)對(duì)起重機(jī)運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)的要求;同時(shí)開發(fā)了基于DirectShow的攝像頭終端,實(shí)現(xiàn)了圖像的遠(yuǎn)程傳輸。(3)嵌入式網(wǎng)關(guān)模塊設(shè)計(jì)。本文以WinCE嵌入式系統(tǒng)為基礎(chǔ),開發(fā)了網(wǎng)關(guān)應(yīng)用程序,一方面實(shí)現(xiàn)對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的獲取和更新,另一方面可通過(guò)多種方式接入互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。(4)遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)并搭建了基于SQL Serv er的數(shù)據(jù)庫(kù)和服務(wù)器管理程序,實(shí)現(xiàn)了對(duì)終端網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)的接收和存儲(chǔ),并向客戶端程序提供了連接,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和歷史數(shù)據(jù)查詢服務(wù)。實(shí)驗(yàn)表明,本系統(tǒng)滿足預(yù)期功能要求,實(shí)現(xiàn)了對(duì)起重機(jī)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,同時(shí)面向用戶提供了可靠的數(shù)據(jù)訪問(wèn)服務(wù)。
[Abstract]:With the development of information technology, the intelligent industry based on Internet of things has become the main development direction of current industry. As one of the most important machinery in industrial field, the safe operation of crane has been concerned by all parties. In view of the current situation of low level of information and intelligence of crane control in China, this paper introduces the technology of Internet of things to carry out remote monitoring and control of crane equipment. Can improve the maintenance and management of crane equipment to a great extent. Based on the three-layer architecture of the Internet of things, this paper designs a set of remote monitoring system for crane. The system mainly includes three parts: terminal network, gateway and remote monitoring platform. The detailed work of this paper is as follows: 1) the design of crane main controller. This paper takes STM32F103 microcontroller as the core to build crane controller, integrates crane operation control, overload protection and operator authentication functions, and the running times of crane. Operation time and remaining security life cycle are recorded and evaluated. 2) Sensor network design. By transplanting the ZStack protocol stack, the crane controller and sensor modules are connected to the Zigbee wireless sensor network to realize the centralized detection of the field data, which meets the requirements of the system for the crane running state and running environment monitoring. At the same time, the camera terminal based on DirectShow is developed, and the design of embedded gateway module is realized. Based on the WinCE embedded system, the gateway application program is developed in this paper. On the one hand, it can obtain and update the terminal network data, on the other hand, it can connect to the Internet in many ways to realize the remote data transmission. In this paper, the database and server management program based on SQL Serv er is designed and built, which can receive and store the data collected by the terminal network, provide the connection to the client program, and realize the remote real-time monitoring and historical data query service. The experimental results show that the system meets the expected functional requirements, realizes the remote monitoring and management of crane equipment, and provides reliable data access services for users at the same time.
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TH21;TP277
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