起重机物联网监管及预警系统研究

发布时间：2017-07-19 23:10

  本文关键词：起重机物联网监管及预警系统研究

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【摘要】：起重机是国家重点监管的特种设备之一。工业规模的不断扩大使得起重机的应用更加广泛,但由于缺乏基础的在线电子监管、检验导致起重机运行违规现象严重,安全事故频繁发生。因此,保障起重机运行安全成为当下刻不容缓的问题。 本文以桥式起重机为监管对象,基于物联网技术开展了起重机在线车辆定位、电子监管和安全预警机制的研究。首先,根据系统需求分析及物联网技术特点构建起重机物联网监测平台三层体系结构,完成了系统总体设计。 接着,着重进行了系统上位机功能的详细设计,包括人员监管、起重机监控、安全预警、行车定位、检验管理、违规统计等系统功能。进而,研究了基于物联网监测的起重机安全预警机制。采用MATLAB建立了基于熵值分配及神经网络修正的灰色综合预测模型,并应用起重机关键部位性能归一化退化特征值的预测值做出综合风险评判。 最后,应用物联网技术和数据库技术,采用SQL SERVER2005和Visual Studio2010等软件开发了起重机物联网监管及预警系统原型,满足了起重机在线监管、风险预警的要求,保障了起重机安全、高效、可靠运行。 该系统不仅为后续起重机在线远程故障诊断等高级应用打下了良好的基础,更为将来其他特种设备的物联网监控管理及预警提供了有力的支撑。
【关键词】：物联网 特种设备检验 安全预警 灰色模型 神经网络
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH21;TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 课题研究的背景和意义8-9
• 1.2 起重机监控管理与安全预警国内外研究现状9-11
• 1.2.1 起重机监控管理国内外研究现状9-10
• 1.2.2 基于状态监测的安全预警国内外研究现状10-11
• 1.3 物联网技术应用研究现状11-12
• 1.4 课题来源与主要研究内容12-13
• 1.5 论文组织架构13-14
• 2 系统总体方案设计14-20
• 2.1 起重机运行及监管问题分析14-15
• 2.2 需求分析15-17
• 2.2.1 信息需求15-16
• 2.2.2 功能需求16
• 2.2.3 性能需求16-17
• 2.3 基于物联网的总体结构设计17-18
• 2.4 系统软件总体功能设计18-19
• 2.5 系统开发环境19
• 2.6 本章小结19-20
• 3 起重机物联网监管及预警关键技术研究20-39
• 3.1 物联网关键技术——RFID20-21
• 3.2 基于RFID的人员监管设计21-23
• 3.2.1 人员RFID卡的设计21
• 3.2.2 人员RFID电子标签的选型21-22
• 3.2.3 人员监控管理的实现22-23
• 3.3 基于RFID的起重机基本信息监管设计23-26
• 3.3.1 设备RFID卡的设计23-24
• 3.3.2 设备RFID电子标签的选型24-25
• 3.3.3 设备监控管理的实现25-26
• 3.4 起重机RFID电子标签定位管理设计26-34
• 3.4.1 行车、小车定位中RFID系统的使用26-27
• 3.4.2 定位RFID系统硬件选型27-29
• 3.4.3 起重机位置定位的坐标设置29-31
• 3.4.4 定位电子标签的防冲突设计31
• 3.4.5 起重机位置定位的实现31-34
• 3.5 起重机物联网运行监控设计34-37
• 3.5.1 基于物联网的起重机运行监控结构组成34-36
• 3.5.2 起重机运行监控的实现36-37
• 3.6 基于物联网平台的起重机预警设计37-38
• 3.6.1 基于RFID的起重机检验预警37-38
• 3.6.2 基于物联网监测的安全预警38
• 3.7 本章小结38-39
• 4 基于物联网监测的起重机安全预警机制建立39-54
• 4.1 安全预警设计39-42
• 4.1.1 安全预警对象分类和相应的预警处理39-41
• 4.1.2 安全预警系统的结构组成41-42
• 4.2 基于物联网监测的起重机预警机制及预测模型建立42-50
• 4.2.1 物联网监测数据的预处理43-44
• 4.2.2 预测模型的建立44-49
• 4.2.3 预测结果的综合评判49-50
• 4.3 实例验证50-53
• 4.4 本章小结53-54
• 5 系统数据库详细设计54-61
• 5.1 数据库总体结构设计54-55
• 5.2 数据库设计55-58
• 5.2.1 数据库概念设计55-56
• 5.2.2 数据库逻辑结构设计56-58
• 5.2.3 数据详细表单设计58
• 5.3 数据库访问技术58-60
• 5.4 本章小结60-61
• 6 系统开发与实现61-74
• 6.1 软件系统逻辑结构61-62
• 6.2 系统功能总框架设计62
• 6.3 系统主要功能子模块设计62-73
• 6.3.1 系统模块62-63
• 6.3.2 人员RFID卡监管63-64
• 6.3.3 起重机RFID卡监管64-65
• 6.3.4 起重机定位管理65-66
• 6.3.5 起重机运行监控66-67
• 6.3.6 起重机检验预警67-70
• 6.3.7 统计管理70-71
• 6.3.8 起重机安全预警71-73
• 6.4 本章小结73-74
• 7 总结和展望74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-80
• 附录80

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：565241