桥式起重机能耗监测网络节点通信的设计与实现

发布时间：2017-03-16 02:04

  本文关键词：桥式起重机能耗监测网络节点通信的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：起重机械能效评价研究是推动节能减排,实现大型机械绿色设计与制造的重要基础性研究。能效评价的前提是能够准确进行起重机能效监测,但是目前国内针对起重机械能效监测的工作还处在起步阶段。鉴于此,本文针对通用桥式起重机进行了能耗监测网络节点通信的设计。首先,通过对比当前几种无线通信方式,确定了Zig Bee技术为核心架构的无线通信协议;根据桥式起重机械的工作空间模型设计了起重机械能耗监测系统的网络拓扑结构,在此基础上进行了起重机械能耗监测系统的整体方案设计。然后,完成了系统的硬件和软件设计,其中硬件设计工作包括:Zig Bee-CAN、CAN-Ethernet以及CC2530芯片为主要架构的数据采集节点、路由节点、汇聚节点等模块的硬件电路设计;软件设计工作包括:Zig Bee-CAN和CAN-Ethernet协议转换,基于Z-STACK协议栈的数据采集节点、路由节点、汇聚节点的嵌入式软件,基于Visual Studio2010的上位机软件的设计。最后,对系统的整体性能进行了测试,包括:数据采集节点性能测试、节点无线传输性能测试、大规模组网测试。分别从数据采集的测量误差、丢包率、接收信号强度、组网规模和大规模组网中节点的定时发送时间、丢包率等多方面验证了本设计的合理与可行性。
【关键词】：起重机 能耗检测 ZigBee CC2530
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH215;TN92
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• abstract6-14
• 1 绪论14-19
• 1.1 课题背景14-15
• 1.2 起重机械能耗监测研究现状15-17
• 1.3 课题研究内容17
• 1.4 论文结构17-19
• 2 通用桥式起重机能耗监测系统方案设计19-28
• 2.1 能耗评价体系的建立19-20
• 2.2 通信方式的选择20-23
• 2.3 系统结构设计23-27
• 2.4 本章小节27-28
• 3 通用桥式起重机能耗监测系统硬件设计28-34
• 3.1 CC2530芯片概述28
• 3.2 系统数据采集节点硬件设计28-31
• 3.3 系统路由节点硬件设计31-32
• 3.4 系统汇聚节点硬件设计32-33
• 3.5 CAN转以太网节点硬件设计33
• 3.6 本章小结33-34
• 4 通用桥式起重机能耗监测系统软件设计34-46
• 4.1 课题软件开发环境及协议栈简介34-36
• 4.2 功能节点软件设计36-42
• 4.3 上位机软件42-45
• 4.4 本章小节45-46
• 5 桥式起重机械能耗监测系统性能测试46-57
• 5.1 数据采集节点功能测试46-48
• 5.2 节点无线传输性能测试48-51
• 5.3 大规模组网测试51-56
• 5.4 本章小结56-57
• 6 总结与展望57-59
• 6.1 总结57-58
• 6.2 展望58-59
• 参考文献59-62
• 作者简历62-64
• 学位论文数据集64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 周红梅;德马格(DEMAG)标准组件起重机[J];起重运输机械;2000年01期

2 彭燕;;基于ZigBee的无线传感器网络研究[J];现代电子技术;2011年05期

3 林鑫海;李树磊;赵研;李威;;无线传感器网络通信技术与标准化分析[J];移动通信;2014年24期

中国重要会议论文全文数据库 前1条

1 付为刚;程文明;濮德璋;马莉丽;;基于变频门式起重机能耗模型的节能评价体系研究[A];物流工程三十年技术创新发展之道[C];2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张峰;基于6LoWPAN的起重机能耗监测网络实现[D];中国矿业大学;2014年

  本文关键词：桥式起重机能耗监测网络节点通信的设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

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本文编号：251230