碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計與開發(fā)
發(fā)布時間:2017-08-23 14:07
本文關鍵詞:碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)設計與開發(fā)
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【摘要】:隨著制造業(yè)的高速發(fā)展,尤其是國家十三五規(guī)劃提出的“中國制造2025”、“互聯網+”等戰(zhàn)略的逐步實施,工業(yè)制造將從曾經粗獷型的發(fā)展方式轉變?yōu)槲磥砭毿、科學化的生產方式,F階段,許多制造企業(yè)十分重視生產過程中的智能化、綠色化和品質化。過去傳統(tǒng)的機械儀表監(jiān)測設備運行狀態(tài),人工定時巡視查看的方式已經不能適應工業(yè)發(fā)展的需要。大型工業(yè)設備價格昂貴,是企業(yè)生產過程中的關鍵環(huán)節(jié),實時監(jiān)測設備運行情況,既能保護設備,延長設備使用年限,又能提高生產效率和產品質量。本文基于物聯網體系架構,采用嵌入式技術、無線通信技術、云服務器技術設計開發(fā)了一套碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)。對碾石機運行過程中的視頻、轉速、潤滑油油位和功率進行實時監(jiān)測,通過對這些參數的監(jiān)測達到對碾石場的智能化管理,提高企業(yè)生產效率,提高產品質量。本文所做的工作及成果如下:(1)需求分析及系統(tǒng)功能設計:論文結合碾石機運行管理需求,參考目前最新的工業(yè)設備監(jiān)測系統(tǒng),與生產企業(yè)共同提出監(jiān)測產品需求,在產品需求的基礎上,調研相關技術,設計系統(tǒng)功能。(2)系統(tǒng)方案設計:系統(tǒng)基于物聯網架構,包含兩個子系統(tǒng),一個是碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng),一個是碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)相互協(xié)作,將碾石機的運行情況以視覺化、數據化的方式呈現給管理人員。(3)系統(tǒng)實現:視頻監(jiān)測子系統(tǒng)采用Hi3515 H.264作為主控芯片,通過攝像頭采集視頻信息,采用實時消息傳輸協(xié)議(Real Time Messaging Protocol,RTMP)由4G或者WiFi網絡推送到云管理平臺。運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)采用STM32F103ZET6作為主控芯片,采集碾石機運行過程中的功率、轉速和油位信息通過GPRS或者WiFi網絡發(fā)送到云管理平臺,實現對碾石機的遠程實時監(jiān)測。(4)系統(tǒng)整體功能測試:本文采用嵌入式前端與云管理平臺聯調的方式對系統(tǒng)進行測試。測試結果表明,碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)可以順利的將視頻推送到云管理平臺,視頻清晰流暢;碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)可以將碾石機運行功率、轉速和油位信息發(fā)送到云管理平臺;用戶可以登錄云管理平臺實時查看功率曲線圖、轉速信息,當油位低于閾值時,平臺發(fā)送報警信息。(5)總結了本文研究的主要成果,并對今后系統(tǒng)的改進進行了分析。
【關鍵詞】:物聯網 碾石機監(jiān)測 無線通信 Hi3515 STM32
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TP391.44;TN929.5;TP274
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-14
- 1.1 論文研究的背景8
- 1.2 國內外研究現狀8-10
- 1.3 論文選題來源及意義10-11
- 1.3.1 論文選題來源10
- 1.3.2 論文選題意義10-11
- 1.4 論文主要研究內容及創(chuàng)新點11-12
- 1.4.1 主要研究內容11-12
- 1.4.2 論文創(chuàng)新點12
- 1.5 論文結構安排12-13
- 1.6 本章小結13-14
- 2 碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)需求分析14-24
- 2.1 碾石機工作原理及安全需求分析14-15
- 2.2 系統(tǒng)設計目標及功能需求分析15-17
- 2.2.1 系統(tǒng)設計目標15-16
- 2.2.2 功能需求分析16-17
- 2.3 系統(tǒng)主要技術指標及難點分析17-18
- 2.4 系統(tǒng)關鍵性技術調研18-22
- 2.4.1 系統(tǒng)架構調研分析18
- 2.4.2 系統(tǒng)主控芯片選型調研分析18-21
- 2.4.3 系統(tǒng)通信網絡選型調研分析21-22
- 2.5 本章小結22-24
- 3 碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案設計24-34
- 3.1 碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)總體架構24
- 3.2 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)方案設計24-28
- 3.2.1 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)軟件結構組件24-25
- 3.2.2 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)硬件平臺方案設計25-26
- 3.2.3 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)通信協(xié)議方案設計26-28
- 3.3 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)方案設計28-33
- 3.3.1 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)軟件結構組件28-29
- 3.3.2 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)硬件平臺方案設計29-30
- 3.3.3 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)通信消息體結構方案設計30-33
- 3.4 本章小結33-34
- 4 碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)方案實現34-60
- 4.1 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)方案實現34-49
- 4.1.1 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)各模塊電路實現34-42
- 4.1.2 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)嵌入式軟件實現42-49
- 4.2 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)方案實現49-56
- 4.2.1 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)各模塊電路實現49-53
- 4.2.2 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)嵌入式軟件實現53-56
- 4.3 服務器端的搭建與平臺功能簡介56-59
- 4.3.1 服務器平臺搭建簡介56-57
- 4.3.2 平臺總體功能介紹57-59
- 4.4 本章小結59-60
- 5 碾石機物聯網遠程監(jiān)測系統(tǒng)測試與分析60-74
- 5.1 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)測試與分析60-66
- 5.1.1 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)測試步驟60-64
- 5.1.2 碾石機視頻監(jiān)測子系統(tǒng)測試結果與分析64-66
- 5.2 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)測試與分析66-72
- 5.2.1 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)測試步驟67-68
- 5.2.2 碾石機運行狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)測試結果與分析68-72
- 5.3 本章小結72-74
- 6 總結與展望74-76
- 6.1 項目總結74
- 6.2 論文工作總結74-75
- 6.3 后續(xù)工作展望75-76
- 致謝76-78
- 參考文獻78-82
- 附錄82
- A. 作者在攻讀學位期間發(fā)表的專利目錄:82
- B. 作者在攻讀學位期間參與的科研項目:82
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9 陶秀;樊U,
本文編號:725442
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