基于无线Mesh网络的远程遥控系统多传感器数据采集单元设计

发布时间：2017-12-25 06:30

  本文关键词：基于无线Mesh网络的远程遥控系统多传感器数据采集单元设计　出处：《北京交通大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 无线Mesh网络 多传感器数据采集 数据存储 数据传输

【摘要】：随着信息技术的快速发展,“数字化矿山”已成为矿业科技创新的核心方向。然而,我国与其他发达国家相比,在数字化建设方面起步比较晚,因而存在很大的差距。目前虽然一些现代化较高的矿山已经开始将井下遥控作为降低矿山开采人员伤亡,提高井下作业安全系数的方案之一,但是都处于最初的视距遥控系统工作阶段,而基于当前最新的Mesh网络的远程遥控系统还未见应用。本课题借助基于Mesh远程遥控系统测试平台,设计多传感器数据采集子系统,实现机车各传感器的数据采集、数据存储、数据通信,并针对数据采集的实时性进行研究。该子系统可为矿用机车远程遥控操作人员提供机车运行状态、位置、姿态等多种实时动态信息,极大地提高机车远程遥控系统的可靠性和安全性。多传感器数据采集子系统主要由各种不同功能传感器、数据采集控制器和一些外设电路组成。传感器主要包括激光扫描仪、温度传感器、绝对值旋转编码器等。数据采集控制器本文中选用的是LPC1768,外设电路主要包括Flash数据存储电路、AD采样电路等。整个数据采集子系统实现了基于CAN总线接口、以太网通信接口、RS485总线接口等,采集旋转编码器、激光扫描仪、RFID和转角传感器的数据,并将采集的数据通过另外的RS485总线接口传给控制单元实现数据的融合、本地显示。同时将采集到的数据发送到远程监控中心,实现铲运机远程遥控操作人员对机车的位置、姿态、状态等多种信息监测。文章首先介绍了课题研究背景、国内外研究现状及预期研究目标；其次详细介绍多传感器数据采集子系统的整体架构和各部分主要功能,并对无线Mesh网络进行概要阐述；然后根据数据采集子系统的要求,对各传感器选型和参数比较,确定系统中所使用的关键传感器；接着介绍多传感器数据采集子系统的硬件设计,包括微控制器LPC1768、采集板的接口电路等;再次根据数据采集子系统功能要求,从各传感器数据采集、数据存储、通信协议设计等各方面进行软件设计和开发；最后对整个子系统进行测试和结果分析。
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD67

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本文编号：1331748