叉車可靠性強化試驗遠程監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2022-07-08 14:52
叉車可靠性強化試驗是提升叉車行業(yè)整體可靠性的主要手段之一。目前對于叉車可靠性強化試驗的仍然采用人工檢驗、統(tǒng)計、紙質保存的方式進行,導致強化試驗的過程中存在試驗人員勞動強度大、試驗整體科學性與數(shù)據(jù)可追溯性不強、試驗結果準確性不足等問題。因此迫切需要一種現(xiàn)代化遠程監(jiān)控系統(tǒng)來對叉車可靠性強化試驗進行實時監(jiān)控,以降低人員勞動強度,提高試驗的科學性、嚴謹性、可追溯性。本課題來源于工信部的項目“2018年產(chǎn)業(yè)技術基礎公共服務能力提升和行業(yè)質量共性技術推廣”。本文從叉車可靠性強化試驗標準入手,完成傳感器的選型與車載控制端的整體設計。采用輕量級的MQTT物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議解決試驗數(shù)據(jù)實時推送問題。同時,利用Mosca框架進行云服務推送平臺的開發(fā)設計,降低車載控制終端與遠程監(jiān)控平臺的耦合度。采用Redis緩存數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)Mysql數(shù)據(jù)庫結合的方式來解決多臺叉車同時試驗時高并發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱鼍。采用Nginx技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)請求的負載均衡。采用HTML可視化技術與Node.js結合的方式完成對于瀏覽器端可視化交互平臺的整體構建。最后針對遠程監(jiān)控系統(tǒng)的各個部分進行功能性測試,以驗證系統(tǒng)整體的可用性。最終結果表明,本系...
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 遠程監(jiān)控技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與技術路線
1.3.1 論文主要內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 本章小節(jié)
第二章 總體方案設計
2.1 叉車可靠性強化試驗的工況流程分析
2.2 系統(tǒng)總體需求分析
2.2.1 系統(tǒng)總體目標
2.2.2 系統(tǒng)的功能需求分析
2.2.3 系統(tǒng)的非功能需求分析
2.3 系統(tǒng)總體方案設計
2.3.1 系統(tǒng)總體架構
2.3.2 系統(tǒng)功能模塊劃分
2.3.3 系統(tǒng)權限劃分
2.4 本章小結
第三章 車載控制終端設計
3.1 設計原則
3.2 車載終端總體測試方案的確定
3.3 數(shù)據(jù)中繼模塊的設計
3.3.1 傳感器的選型與設計
3.3.2 處理器的選型與設計
3.4 數(shù)據(jù)處理模塊
3.4.1 傳感器的選型與設計
3.4.2 處理器選型與設計
3.5 網(wǎng)關傳輸模塊的選型與設計
3.6 本章小節(jié)
第四章 云服務推送平臺技術研究
4.1 關鍵技術分析
4.1.1 MQTT協(xié)議
4.1.2 Redis數(shù)據(jù)庫
4.2 云服務推送平臺總體結構
4.3 有效負載格式的設計
4.4 加密傳輸機制設計與實現(xiàn)
4.4.1 消息加密傳輸機制的設計
4.4.2 數(shù)據(jù)傳輸?shù)募?解密流程
4.4.3 消息加密傳輸機制的實現(xiàn)
4.5 話題設計
4.5.1 話題語法設計
4.5.2 話題結構設計
4.6 登錄認證模塊的設計與實現(xiàn)
4.7 ACL權限控制模塊設計與實現(xiàn)
4.8 狀態(tài)統(tǒng)計模塊的設計與實現(xiàn)
4.9 Redis緩存模塊的設計與實現(xiàn)
4.9.1 Redis高可用模式的設計
4.9.2 Redis高可用模式的搭建
4.9.3 Redis數(shù)據(jù)存儲的設計與實現(xiàn)
4.10 安全問題優(yōu)化
4.11 本章小結
第五章遠程監(jiān)控平臺技術研究
5.1 平臺開發(fā)關鍵技術特點
5.1.1 Node.Js
5.1.2 Nginx
5.2 遠程監(jiān)控平臺總體架構設計
5.2.1 B/S與C/S模式選擇
5.2.2 總體架構設計
5.3 web服務端服務端設計與實現(xiàn)
5.3.1 服務端架構分析
5.3.2 服務端數(shù)據(jù)接口設計
5.3.3 路由跳轉與數(shù)據(jù)處理
5.3.4 負載均衡模塊的設計與實現(xiàn)
5.4 Mysql數(shù)據(jù)庫的設計與實現(xiàn)
5.4.1 E-R圖設計
5.4.2 數(shù)據(jù)庫的邏輯設計
5.4.3 Mysql與Redis數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)交互的設計與實現(xiàn)
5.5 瀏覽器端功能模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.1 瀏覽器端功能模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.2 登錄認證模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.3 MQTT客戶端模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.4 實時監(jiān)控模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.5 歷史回放模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.6 數(shù)據(jù)報表模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.7 基礎信息模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.8 錄入信息模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.9 在線管理模塊的設計與實現(xiàn)
5.6 安全問題優(yōu)化
5.7 本章小節(jié)
第六章 遠程監(jiān)控系統(tǒng)試驗
6.1 平臺可用性測試
6.1.1 消息推送平臺可用性測試
6.1.2 Redis高可用模式功能測試
6.1.3 Nginx負載均衡可用性測試
6.1.4 瀏覽器端功能測試
6.2 現(xiàn)場測試
6.3 本章小節(jié)
第七章 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)云平臺消息推送系統(tǒng)的研究與設計[J]. 董梁玉,雷曉衛(wèi),劉繼永. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2020(03)
[2]國內(nèi)叉車行業(yè)技術質量現(xiàn)狀分析[J]. 劉志勇,李瑞杰. 工程機械與維修. 2019(04)
[3]我國叉車行業(yè)發(fā)展態(tài)勢的分析和解讀[J]. 劉志勇,田志成,劉兵. 工程機械與維修. 2018(04)
[4]物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議MQTT與CoAP比較與應用[J]. 王劍秋,趙一. 計算機時代. 2017(10)
[5]WebSocket與MQTT在Web即時通信系統(tǒng)中的應用[J]. 劉峰,陳樸,賈軍營. 計算機系統(tǒng)應用. 2016(05)
[6]NodeJS的異步非阻塞I/O研究[J]. 許會元,何利力. 工業(yè)控制計算機. 2015(03)
[7]農(nóng)業(yè)機械可靠性試驗遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 吳英滿,葉長青,湯治明. 大眾科技. 2014(08)
[8]叉車行業(yè)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 雷曉衛(wèi). 叉車技術. 2014 (01)
[9]可靠性強化試驗在高可靠性產(chǎn)品設計中的應用[J]. 何文波,張濤,郝苗苗,黃澤貴. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2013(S1)
[10]物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用[J]. 彭歆北. 中國電信業(yè). 2013(08)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的車輛監(jiān)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張馨月.北京郵電大學 2019
[2]基于MQTT協(xié)議的重組竹生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陳祥海.山東大學 2019
[3]物聯(lián)網(wǎng)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 李想.電子科技大學 2019
[4]基于MQTT的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接入平臺研究與設計[D]. 牛浩男.廣西師范大學 2018
[5]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的起重機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 郭銳.東南大學 2017
[6]汽車起重機作業(yè)可靠性試驗遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 賈佳奇.大連理工大學 2016
[7]基于Node.js的萬向節(jié)制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[D]. 邱偉偉.浙江工業(yè)大學 2016
[8]基于MQTT的云推送平臺的研究及應用[D]. 鄭峰.杭州電子科技大學 2016
[9]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)線遠程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 賈召喜.河北工業(yè)大學 2015
[10]Web系統(tǒng)下提高MySQL數(shù)據(jù)庫安全性的研究與實現(xiàn)[D]. 胡敏.北京郵電大學 2015
本文編號:3657226
【文章頁數(shù)】:121 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.1.1 課題研究背景
1.1.2 課題研究意義
1.2 遠程監(jiān)控技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要內(nèi)容與技術路線
1.3.1 論文主要內(nèi)容
1.3.2 技術路線
1.4 本章小節(jié)
第二章 總體方案設計
2.1 叉車可靠性強化試驗的工況流程分析
2.2 系統(tǒng)總體需求分析
2.2.1 系統(tǒng)總體目標
2.2.2 系統(tǒng)的功能需求分析
2.2.3 系統(tǒng)的非功能需求分析
2.3 系統(tǒng)總體方案設計
2.3.1 系統(tǒng)總體架構
2.3.2 系統(tǒng)功能模塊劃分
2.3.3 系統(tǒng)權限劃分
2.4 本章小結
第三章 車載控制終端設計
3.1 設計原則
3.2 車載終端總體測試方案的確定
3.3 數(shù)據(jù)中繼模塊的設計
3.3.1 傳感器的選型與設計
3.3.2 處理器的選型與設計
3.4 數(shù)據(jù)處理模塊
3.4.1 傳感器的選型與設計
3.4.2 處理器選型與設計
3.5 網(wǎng)關傳輸模塊的選型與設計
3.6 本章小節(jié)
第四章 云服務推送平臺技術研究
4.1 關鍵技術分析
4.1.1 MQTT協(xié)議
4.1.2 Redis數(shù)據(jù)庫
4.2 云服務推送平臺總體結構
4.3 有效負載格式的設計
4.4 加密傳輸機制設計與實現(xiàn)
4.4.1 消息加密傳輸機制的設計
4.4.2 數(shù)據(jù)傳輸?shù)募?解密流程
4.4.3 消息加密傳輸機制的實現(xiàn)
4.5 話題設計
4.5.1 話題語法設計
4.5.2 話題結構設計
4.6 登錄認證模塊的設計與實現(xiàn)
4.7 ACL權限控制模塊設計與實現(xiàn)
4.8 狀態(tài)統(tǒng)計模塊的設計與實現(xiàn)
4.9 Redis緩存模塊的設計與實現(xiàn)
4.9.1 Redis高可用模式的設計
4.9.2 Redis高可用模式的搭建
4.9.3 Redis數(shù)據(jù)存儲的設計與實現(xiàn)
4.10 安全問題優(yōu)化
4.11 本章小結
第五章遠程監(jiān)控平臺技術研究
5.1 平臺開發(fā)關鍵技術特點
5.1.1 Node.Js
5.1.2 Nginx
5.2 遠程監(jiān)控平臺總體架構設計
5.2.1 B/S與C/S模式選擇
5.2.2 總體架構設計
5.3 web服務端服務端設計與實現(xiàn)
5.3.1 服務端架構分析
5.3.2 服務端數(shù)據(jù)接口設計
5.3.3 路由跳轉與數(shù)據(jù)處理
5.3.4 負載均衡模塊的設計與實現(xiàn)
5.4 Mysql數(shù)據(jù)庫的設計與實現(xiàn)
5.4.1 E-R圖設計
5.4.2 數(shù)據(jù)庫的邏輯設計
5.4.3 Mysql與Redis數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)交互的設計與實現(xiàn)
5.5 瀏覽器端功能模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.1 瀏覽器端功能模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.2 登錄認證模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.3 MQTT客戶端模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.4 實時監(jiān)控模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.5 歷史回放模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.6 數(shù)據(jù)報表模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.7 基礎信息模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.8 錄入信息模塊的設計與實現(xiàn)
5.5.9 在線管理模塊的設計與實現(xiàn)
5.6 安全問題優(yōu)化
5.7 本章小節(jié)
第六章 遠程監(jiān)控系統(tǒng)試驗
6.1 平臺可用性測試
6.1.1 消息推送平臺可用性測試
6.1.2 Redis高可用模式功能測試
6.1.3 Nginx負載均衡可用性測試
6.1.4 瀏覽器端功能測試
6.2 現(xiàn)場測試
6.3 本章小節(jié)
第七章 總結與展望
7.1 總結
7.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間發(fā)表的學術論文和參加科研情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]物聯(lián)網(wǎng)云平臺消息推送系統(tǒng)的研究與設計[J]. 董梁玉,雷曉衛(wèi),劉繼永. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新. 2020(03)
[2]國內(nèi)叉車行業(yè)技術質量現(xiàn)狀分析[J]. 劉志勇,李瑞杰. 工程機械與維修. 2019(04)
[3]我國叉車行業(yè)發(fā)展態(tài)勢的分析和解讀[J]. 劉志勇,田志成,劉兵. 工程機械與維修. 2018(04)
[4]物聯(lián)網(wǎng)傳輸協(xié)議MQTT與CoAP比較與應用[J]. 王劍秋,趙一. 計算機時代. 2017(10)
[5]WebSocket與MQTT在Web即時通信系統(tǒng)中的應用[J]. 劉峰,陳樸,賈軍營. 計算機系統(tǒng)應用. 2016(05)
[6]NodeJS的異步非阻塞I/O研究[J]. 許會元,何利力. 工業(yè)控制計算機. 2015(03)
[7]農(nóng)業(yè)機械可靠性試驗遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[J]. 吳英滿,葉長青,湯治明. 大眾科技. 2014(08)
[8]叉車行業(yè)的歷史、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 雷曉衛(wèi). 叉車技術. 2014 (01)
[9]可靠性強化試驗在高可靠性產(chǎn)品設計中的應用[J]. 何文波,張濤,郝苗苗,黃澤貴. 電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗. 2013(S1)
[10]物聯(lián)網(wǎng)技術在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應用[J]. 彭歆北. 中國電信業(yè). 2013(08)
碩士論文
[1]基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的車輛監(jiān)管系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 張馨月.北京郵電大學 2019
[2]基于MQTT協(xié)議的重組竹生產(chǎn)監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 陳祥海.山東大學 2019
[3]物聯(lián)網(wǎng)發(fā)布/訂閱系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D]. 李想.電子科技大學 2019
[4]基于MQTT的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接入平臺研究與設計[D]. 牛浩男.廣西師范大學 2018
[5]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的起重機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)[D]. 郭銳.東南大學 2017
[6]汽車起重機作業(yè)可靠性試驗遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]. 賈佳奇.大連理工大學 2016
[7]基于Node.js的萬向節(jié)制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)[D]. 邱偉偉.浙江工業(yè)大學 2016
[8]基于MQTT的云推送平臺的研究及應用[D]. 鄭峰.杭州電子科技大學 2016
[9]基于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的生產(chǎn)線遠程監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 賈召喜.河北工業(yè)大學 2015
[10]Web系統(tǒng)下提高MySQL數(shù)據(jù)庫安全性的研究與實現(xiàn)[D]. 胡敏.北京郵電大學 2015
本文編號:3657226
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3657226.html
最近更新
教材專著