基于无线传输的起重机结构应力在线监测系统研究
发布时间：2022-02-19 00:06
起重机作为一种装卸设备,广泛应用于工厂、货场、港口等场所,而且也朝着大型化、重型化和高速化发展,在货运行业发挥着重要的作用。作为起重机械的金属结构承受着机构传动部分的自重及外载荷,其工作状态直接关系到整机的工作性能、安全性和可靠性,一旦发生故障会带来巨大的直接和间接损失。起重机传统的应力监测系统,应变信号使用导线进行长距离的传输或者是由工作人员直接到几十米高的机械设备上进行采集监测信号,过长的传输线不仅使成本增加,如果测量点在运动物体上或被隔离区域内,使用导线传输信号会带来很大不便。长期的实时在线监测,一个重要的问题是信号数据的传输问题。随着无线通信技术在诸多领域的广泛应用,许多原本独立的设备和系统开始与无线局域网互联,使越来越多的设备进行远距离传输信息成为可能。起重机在线监测系统就为这种设备信息资源的共享提供了物质手段。它在工业控制领域有着迫切的需求和广阔的市场,因此越来越多的企业和个人致力于这方面的研究。近年来,也给信号的传输提供了很大的便利。作为检测系统中重要环节的数据采集和传输技术也发生了巨大的变化。相比于传统的数据传输方式,无线传输方式不考虑长距离传输线缆的安装问题,节省了大...
【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究的背景及意义
1.2.1 研究的背景
1.2.2 研究的意义
1.3 起重机监测的国内外发展概况
1.4 起重机在线监测的发展趋势
1.5 本课题研究的主要内容
第2章 无线局域网络通信技术及其监测应用
2.1 无线局域网络通信技术概述
2.1.1 无线局域网络OSI模型
2.1.2 无线局域网络的拓朴结构
2.1.3 无线局域网的媒体访问控制(MAC)
2.2 无线局域网络通信协议标准
2.2.1 802.11协议概述
2.2.2 802.11数据链路层
2.2.3 基于无线局域网的TCP/IP网络协议层
2.3 无线局域网通信技术在起重设备监测中的应用
2.4 本章小结
第3章 起重机无线应力监测系统功能分析
3.1 起重机应力测试技术
3.1.1 起重机应力分析
3.1.2 起重机应力监测点设置
3.1.3 起重机电阻应变测试技术
3.2 起重机应力数据的采集与处理
3.2.1 电阻应变电测的电桥
3.2.2 应变电桥数据的处理
3.3 监测数据的无线传输与监测方案
3.4 本章小结
第4章 基于无线传输的起重机应力监测的硬件设计
4.1 测点应力数据处理单元
4.1.1 STC12C5410AD单片机结构
4.1.2 模数转换的程序模块
4.1.3 串口转发数据的程序模块
4.2 无线数据收发单元
4.2.1 WISMC通信模块
4.2.2 WISMC通信模块与测点的多机通信协议
4.2.3 WISMC通信模块与测点的多机通信程序模块
4.3 硬件的抗干扰分析
4.3.1 进入系统的主要干扰源
4.3.2 系统采用的抗干扰设计
4.4 本章小结
第5章 监测上位系统的软件设计
5.1 系统软件需求分析
5.2 软件开发平台
5.3 系统软件流程设计
5.4 远程实时监控的实现方式
5.4.1 WinSocket控件的使用
5.4.2 基于客户端/服务器的网络通信实现
5.4.3 基于TCP(面向连接)的网络应用程序的编写
5.5 软件实现
5.6 本章小节
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]PC机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施[J]. 刘俊伏,刘金娥. 河北师范大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]港口机械结构应力实时监测系统研究[J]. 林卫国,徐长生,徐志刚. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2007(02)
[3]PIC单片机控制Modem的串行通信设计[J]. 牛涛,兰士新. 微计算机信息. 2006(05)
[4]802.11i无线局域网的安全现状研究[J]. 梁磊,熊小华,周宗平. 福建电脑. 2006(02)
[5]高速无线局域网信道差错控制研究[J]. 沈乐. 广东技术师范学院学报. 2005(06)
[6]无线局域网技术及应用[J]. 夏宇洲. 电脑知识与技术. 2005(15)
[7]CAN总线网与无线局网间的网桥设计[J]. 符意德,潘锡东. 工业控制计算机. 2004(04)
[8]应力测试过程中抗干扰技术研究[J]. 张子中,李贵军,刘爱军,杨伟. 石油机械. 2003(S1)
[9]网络监听器原理分析与实现[J]. 王宇,张宁. 计算机应用研究. 2003(07)
[10]状态监测系统在港口机械上的应用研究[J]. 于同工. 港口装卸. 2001(04)
博士论文
[1]港口大型机械金属结构应力在线监测与诊断系统研究[D]. 徐志刚.武汉理工大学 2008
[2]光纤光栅智能材料与结构理论和应用研究[D]. 梁磊.武汉理工大学 2005
本文编号：3631803
【文章来源】：武汉理工大学湖北省211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题来源
1.2 研究的背景及意义
1.2.1 研究的背景
1.2.2 研究的意义
1.3 起重机监测的国内外发展概况
1.4 起重机在线监测的发展趋势
1.5 本课题研究的主要内容
第2章 无线局域网络通信技术及其监测应用
2.1 无线局域网络通信技术概述
2.1.1 无线局域网络OSI模型
2.1.2 无线局域网络的拓朴结构
2.1.3 无线局域网的媒体访问控制(MAC)
2.2 无线局域网络通信协议标准
2.2.1 802.11协议概述
2.2.2 802.11数据链路层
2.2.3 基于无线局域网的TCP/IP网络协议层
2.3 无线局域网通信技术在起重设备监测中的应用
2.4 本章小结
第3章 起重机无线应力监测系统功能分析
3.1 起重机应力测试技术
3.1.1 起重机应力分析
3.1.2 起重机应力监测点设置
3.1.3 起重机电阻应变测试技术
3.2 起重机应力数据的采集与处理
3.2.1 电阻应变电测的电桥
3.2.2 应变电桥数据的处理
3.3 监测数据的无线传输与监测方案
3.4 本章小结
第4章 基于无线传输的起重机应力监测的硬件设计
4.1 测点应力数据处理单元
4.1.1 STC12C5410AD单片机结构
4.1.2 模数转换的程序模块
4.1.3 串口转发数据的程序模块
4.2 无线数据收发单元
4.2.1 WISMC通信模块
4.2.2 WISMC通信模块与测点的多机通信协议
4.2.3 WISMC通信模块与测点的多机通信程序模块
4.3 硬件的抗干扰分析
4.3.1 进入系统的主要干扰源
4.3.2 系统采用的抗干扰设计
4.4 本章小结
第5章 监测上位系统的软件设计
5.1 系统软件需求分析
5.2 软件开发平台
5.3 系统软件流程设计
5.4 远程实时监控的实现方式
5.4.1 WinSocket控件的使用
5.4.2 基于客户端/服务器的网络通信实现
5.4.3 基于TCP(面向连接)的网络应用程序的编写
5.5 软件实现
5.6 本章小节
第6章 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]PC机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施[J]. 刘俊伏,刘金娥. 河北师范大学学报(自然科学版). 2009(01)
[2]港口机械结构应力实时监测系统研究[J]. 林卫国,徐长生,徐志刚. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2007(02)
[3]PIC单片机控制Modem的串行通信设计[J]. 牛涛,兰士新. 微计算机信息. 2006(05)
[4]802.11i无线局域网的安全现状研究[J]. 梁磊,熊小华,周宗平. 福建电脑. 2006(02)
[5]高速无线局域网信道差错控制研究[J]. 沈乐. 广东技术师范学院学报. 2005(06)
[6]无线局域网技术及应用[J]. 夏宇洲. 电脑知识与技术. 2005(15)
[7]CAN总线网与无线局网间的网桥设计[J]. 符意德,潘锡东. 工业控制计算机. 2004(04)
[8]应力测试过程中抗干扰技术研究[J]. 张子中,李贵军,刘爱军,杨伟. 石油机械. 2003(S1)
[9]网络监听器原理分析与实现[J]. 王宇,张宁. 计算机应用研究. 2003(07)
[10]状态监测系统在港口机械上的应用研究[J]. 于同工. 港口装卸. 2001(04)
博士论文
[1]港口大型机械金属结构应力在线监测与诊断系统研究[D]. 徐志刚.武汉理工大学 2008
[2]光纤光栅智能材料与结构理论和应用研究[D]. 梁磊.武汉理工大学 2005
本文编号：3631803
本文链接：https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/3631803.html
