工业现场传感器网络的多终端远程监测系统的设计与研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:yunlian123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
现代社会的工业制造环境正朝着智能化、信息化的方向不断发展,工业现场将逐步实现无人化管理。但由于现场环境的复杂性、工厂供电不稳定等因素,设备会在不确定的时间点发生故障。为了使得技术人员在设备发生故障后能够快速、精准的找出故障发生的原因,本文设计了一套基于GSM/GPRS技术的工业现场传感器网络的多终端远程监测系统。本文采用STM32单片机+基于SIM900芯片的GPRS现场数据传输单元的硬件结构。首先由STM32将工业现场设备的电压、电流、温度、位置等信息进行现场存储,同时通过串口将数据打包发送到GPRS数据传输单元中,以GPRS通信的方式通过分布在全国各地的国家公众移动通信网络基站将数据传到GSM/GPRS网络中,数据通过GGSN(网关GPRS支持节点)经由GSM/GPRS网络进入到Internet网络,依据事先在GPRS DTU中设定好的服务器端固定外网IP地址找到远程监测中心PC,最终将工业现场设备运行参数无线传送到远程监测中心,并对数据进行存储、分析、计算超限电压个数、波型显示等操作,并在紧急情况下控制下位机向预先设定好的手机号发送报警信息。首先,本文介绍了远程监测技术的国内外研究现状,其中着重介绍了其在工业生产领域的应用,包括无线通信方案的对比、远程监测中心与GPRS终端连接方案的对比以及本文所采用的主要技术路径等,为下文的设计做了铺垫。接下来本文主要介绍了远程监测系统下位机硬件电路的设计、下位机以及远程监测中心上位机的软件设计。最后,本文以实验室现有的伺服电动缸能耗分析平台为测试对象,对SMC株式会社生产的LEFS25AB-500B-R16N型直线导轨式伺服电动缸的位移数据进行了实验,将示波器实测结果与远程监测中心经过下位机无线传输所采集到的波形进行对比分析,数据传输速率为每秒钟560字节,其中包含20组数据包,每组数据包都包含4个传感器节点的数据,对比结果良好,可将现场数据采集端传来的激光位移传感器的数据准确地保存到远程监测中心。为了检测和优化系统的性能,本文还进行了包括下位机数据发送过程中的数据包长度对丢包率的影响、心跳包发送间隔测试以及数据包分包长度对传输效率的影响等研究。为下一步的系统升级改进提供数据支撑。最后在已完成的工作的基础上对下一步的系统改进提出方案,使得系统在功能上更加完善,增强其平台移植性。
其他文献
当前,我国农村存在经济体系不突出、垃圾管理不到位、农民政治参与意识淡薄、文化素养不高等问题,农民自身也有缩小收入差距、改善农村环境质量、加大医疗保障力度的需求.因
福建省委十届六次全体会议正式提出将闽东北、闽西南经济协作区上升为协同发展区,令闽西南协同发展区内的山区城市在对台经贸合作上,获得了前所未有的机遇;但在产业对接、文
2013年4月20日8时02分四川省雅安市芦山县发生7.0级地震(4.20雅安大地震)导致现状自来水厂损毁严重,不能正常制水,造成芦山县城区不能正常用水。目前芦山县正处于灾后重建时
工业的发展对环境造成了破坏,唤醒了人们的环境保护意识.随着人们环境意识的增强,对环境的保护也越来越重视.解决环境问题的根本是让人们意识到环境的重要性.在高中生物教学
物流学是高校经济管理类专业的基础专业课程,开设物流学的目的是在借鉴国外先进物流管理经验的基础上,结合我国物流发展需求,为社会培养适合的人才.在构建物流学金课过程中,
近代意义上的消费主义出现于新航路开辟以后,它的出现使历史学家对近代西欧社会的发展和对消费主义的研究有了新方向和新思路.传统的分析更强调消费的产生是为了满足人们日益
快乐不仅为口腹与欲求的满足,更是人类的基本情感走向,它是借助外部世界的一切,经由自己的所行所思,通达自己的内心世界的精神寻求和生命体验.《论语》中孔子的“乐”涉及很
电压稳定性已经被广泛认为是影响现代大型电力系统安全稳定运行的主要因素之一,而暂态电压稳定性则是制约电压稳定的关键问题之一。在我国全面建设以特高压为主体结构的坚强