机场桥载设备管理系统数据采集与传输关键技术研究

发布时间：2017-09-01 18:34

  本文关键词：机场桥载设备管理系统数据采集与传输关键技术研究

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【摘要】：当前欧美发达国家机场将桥载设备的使用纳入其能源管理系统中,可以实现对桥载设备能源消耗与运行状态在线远程监测。目前国内少量预装桥载设备的机场也仅是单纯依靠手动抄表和人工签单方式实现能耗计量,造成人力资源浪费、费用计量不精确、不能有效评估“节能减排”的效果以及无法对桥载设备工作状态进行远程监测。基于上述问题,在由大量数据得出的收费模型上实现桥载设备管理系统(BEMS),完成对桥载设备服务过程中产生费用的现场数据进行采集和传输、向客户提供电子财务报表以及实现远程监测功能。在型式试验基础上,参与设计并完成基于WinCE.NET平台的C#程序,以解析DL/T-645、Modbus及其它网络通信协议实现包括电能与服务时间、设备工作状态与故障状态等现场数据采集、传输和备份。现场部署安装运行结果显示,桥载设备管理系统完全可以利用采集与传输的现场数据实现设备运行状态的远程监视和向用户提供精确的计量数据。在最后,讨论桥载设备故障数据采集因为部署问题而采用基于ZigBee/IEEE802.15.4协议的无线网络传输时,考虑到系统未来网络节点扩展造成的网络吞吐量问题,提出了在保证网络原有传输时延的基础上采用时隙细分、贪心算法求解GTS分配请求的想法,以提高GTS通道的吞吐量,并且利用OPNET构建的仿真模型得到了验证。
【关键词】：桥载设备管理系统 计量服务 采集与传输 IEEE 802.15.4 时隙细分
【学位授予单位】：中国民航大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V351.3;TP274.2
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 背景10-11
• 1.2 国内外当前现状11-13
• 1.3 论文的主要工作内容13-15
• 第二章 桥载设备管理系统理论依据和结构15-21
• 2.1 系统的实现依据15-16
• 2.2 系统的基本结构与功能16-17
• 2.3 服务器网络服务17
• 2.4 计量服务功能17-18
• 2.5 故障监测功能18-19
• 2.6 软件总体设计19-21
• 第三章 BEMS数据采集与传输关键技术研究21-47
• 3.1 系统基本功能模块21-22
• 3.2 计量服务与故障监测数据集中器平台22-27
• 3.2.1 硬件平台与技术标准要求22-23
• 3.2.2 嵌入式控制器选型23-24
• 3.2.3 电量数据采集硬件选型与误差分析24-27
• 3.3 电能量采集27-30
• 3.3.1 电量采集原理27
• 3.3.2 数据终端对电力数据采集的协议研究27-29
• 3.3.3 电力数据采集的软件设计29-30
• 3.4 服务时间采集与实现探讨30-31
• 3.5 身份信息采集与映射处理31-32
• 3.6 故障数据采集的必要性分析32-33
• 3.7 故障数据采集接口与协议分析33-35
• 3.8 计量服务与故障数据的传输35-38
• 3.8.1 现场数据的上传35-36
• 3.8.2 航班信息同步处理与其它指令信息的传输36-38
• 3.9 服务流程控制与软件实现38-41
• 3.10 故障数据集中的可选方案讨论41-42
• 3.11 无线传输网络的选择42-43
• 3.12 ZigBee网络的简介43-45
• 3.12.1 节点组网44-45
• 3.13 实验平台搭建45-47
• 3.13.1 ZigBee模块简介45
• 3.13.2 Zigbee网络组网45-47
• 第四章 BEMS运行与现场数据终端技术实现要点47-53
• 4.1 数据存储与桥载设备管理系统运行测试47-50
• 4.1.1 数据结果与现场数据存储47-48
• 4.1.2 计量结算远程访问结果48-49
• 4.1.3 服务过程中的运行监测49-50
• 4.2 软件设计上的可靠性研究50-51
• 4.2.1 现场数据采集终端保活机制50-51
• 4.2.2 数据传输的可靠性保证51
• 4.2.3 数据存储的可靠性51
• 4.3 协议解析中的帧处理51-53
• 4.3.1 缓冲区的处理51-52
• 4.3.2 帧信息出错处理52-53
• 第五章 无线网络传输优化仿真研究53-64
• 5.1 无线传输网络扩展的影响分析53-54
• 5.2 网络传输受限与协议分析54-57
• 5.2.1 信道中传输的物理帧结构和参数分析54-55
• 5.2.2 重要数据传输时的受限分析55-57
• 5.3 GTS分配与网络吞吐量57-59
• 5.3.1 网络吞吐量的模型57-58
• 5.3.2 吞吐量优化的求解58-59
• 5.4 GTS分配策略的验证仿真59-63
• 5.5 结果分析63-64
• 结论64-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 作者简介70

【参考文献】

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本文编号：773785