物联网在造船起重机监控系统中的应用研究

发布时间：2017-04-07 17:22

  本文关键词：物联网在造船起重机监控系统中的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：当前,我国船舶建造规模已居世界首位,但与国外造船先进国家相比,缺少先进的监控管理手段,船舶建造过程中吊装作业安全保障难度大、生产效率较低。本研究课题来源于我国对起重机械在内的特种设备安全性的高度重视和船厂对先进造船起重机监控系统的迫切需求,针对当前大型造船起重机监控系统中传感器检测精度低、联网成本高、信息集成度低等问题,提出物联网技术在造船业领域中的应用,即应用于起重机监控系统。本文依据物联网技术结构层次提出本系统四个结构部分:传感器(感知层)、船厂组网技术和网关设备(网络层)、嵌入式测控机(接入层)、远程监控平台(应用层)。传感器可检测得到起重机的位置和运行姿态、大小车的位置、门座起重机臂架旋转和俯仰角度、机身的倾斜程度、风速等数据,再由安装在驾驶室的嵌入式测控机采集和处理;每个测控机和远程监控服务器之间的通信通过AP无线网络技术实现;远程监控平台进行各项实时数据监控,并执行基于整个起重机群状态数据的防碰撞算法,以确保每个起重机的安全施工;用户利用移动或手持监控终端可通过互联网访问远程监控平台。此系统可实时监控造船起重机运行状态,根据远程传输迅速做出诊断,降低起重机故障率,缩短检测和维护时间,提高船厂生产效率,实现起重设备的实时监控和安全管理,提高吊装作业的精确化、智能化和可视化,全面提升设备保障能力。因此,物联网技术在起重机监控系统中具有很强的实际应用价值。
【关键词】：物联网 造船起重机 监控系统 防碰撞 无线网络
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U673.38;TP277
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题研究背景和意义10-11
• 1.2 物联网技术应用概述11
• 1.3 造船起重机介绍11-13
• 1.4 造船起重机姿态测量技术概述13-14
• 1.5 造船起重机监控系统研究动态14-16
• 1.5.1 国内外造船起重机监控系统现状14-15
• 1.5.2 当前造船起重机监控系统存在的问题分析15-16
• 1.5.3 造船起重机监控系统发展趋势16
• 1.6 课题主要研究内容16-18
• 第2章 造船起重机监控系统的整体设计方案18-25
• 2.1 系统整体解决方案原理19-20
• 2.2 起重机姿态实时测量原理20-23
• 2.3 起重机群远程综合监控方案23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第3章 船厂组网技术25-34
• 3.1 无线A P接入和移动办公25-27
• 3.2 船厂起重机群无线网络结构27-28
• 3.3 无线组网安全方案设计28-30
• 3.3.1 无线组网安全需求28
• 3.3.2 无线接入安全方案设计28-30
• 3.4 起重机单机监控网络结构30-33
• 3.4.1 门式起重机监控网络结构30-32
• 3.4.2 门座起重机监控网络结构32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 嵌入式测控机34-50
• 4.1 测控机硬件平台介绍34-35
• 4.2 测控机软件系统架构35-37
• 4.3 测控机中起重机姿态测量算法37-49
• 4.3.1 单点坐标测量37-38
• 4.3.2 移动基线姿态测量38-39
• 4.3.3 坐标系转换39-40
• 4.3.4 门式起重机姿态测量算法40-43
• 4.3.5 门座起重机姿态测量算法43-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 造船起重机群远程监控系统50-62
• 5.1 起重机群防碰撞模型的建立50-56
• 5.1.1 相邻门座起重机的防碰撞模型52-53
• 5.1.2 门式起重机与相邻门座起重机防碰撞模型53-56
• 5.2 起重机群远程监控系统实现56-61
• 5.2.13D碰撞预警软件开发56-58
• 5.2.2 起重机群综合监控界面实现58-61
• 5.3 本章小结61-62
• 结论62-64
• 参考文献64-68
• 攻读学位期间发表论文与研究成果清单68-69
• 致谢69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 史斐;;物联网技术助力特种设备安全监察[J];劳动保护;2012年07期

2 檀朝东;李清辉;李丹;陈毓华;檀革勤;关成尧;张杰;;油气生产物联网功能设计研究[J];中国石油和化工;2011年10期

3 林汉丁;;工程起重机监控的缺陷与创新[J];起重运输机械;2014年02期

  本文关键词：物联网在造船起重机监控系统中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：290962