基于无线Mesh网络的上锁及挂签系统设计

发布时间：2017-11-02 06:18

  本文关键词：基于无线Mesh网络的上锁及挂签系统设计

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【摘要】：随着全国化工行业的迅速发展,化工企业迅速扩充,化工企业的安全事故也越来越平凡。其中误操作等人为事故给化工企业造成的损失也越来越受到重视。为了规范管理,防止误操作造成的人员伤亡及财产损失,对检修设备及操作设备施行“上锁/挂签”制度。然而,现有的“上锁/挂签”设备均是机械锁具,给操作人员带来了麻烦的同时,也不能保证现场与集控中心的同时性,给安全生产埋下了隐患。所以,一种能够实时监控“上锁/挂签”设备的系统及相关有效监控设备的出现显得尤为重要。针对“上锁/挂签”中采用的机械锁具,保证“上锁/挂签”锁具正确无误并实时监控的问题,文中对现有几种无线通信技术和电子识别技术的原理,性能进行分析研究对比,采用了一种全新的无线智能手持机配备RFID技术的设备识别,远程监控和现场监控相结合的解决方案,不仅能简单有效的完成“上锁/挂签”,而且可以使中控人员在监控画面中监控操作设备,并远程下达操作指令,实现对“上锁/挂签”多点实时监控。该方案采用RFID电子识别和Mesh网络技术,能够解决操作员、监护人及现场设备的识别,实现中控与现场操作人员的“上令下行”。文章详细阐述了“上锁/挂签”系统的组成,无线智能手持机的设计,以及无线网络的选择。该方案对化工企业施行的能力隔离“上锁/挂签”制度,具有一定的实际意义。
【关键词】：上锁/挂签 无线 RFID 智能手持机 Mesh网络
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP391.44
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTEACT3-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.1.1 课题背景7
• 1.1.2 课题来源7-8
• 1.1.3 课题研究意义8
• 1.2 “上锁/挂签”锁具研究现状8-10
• 1.3 主要工作内容及结构安排10-11
• 2 无线通讯网络11-19
• 2.1 化工生产无线网络技术的需求11-12
• 2.2 无线MESH网络介绍12-13
• 2.3 无线MESH网络与其他网络比较13-15
• 2.3.1 Mesh与Wi-Fi比较13-14
• 2.3.2 Mesh与Ad Hoc比较14
• 2.3.3 Mesh与WiMAX比较14-15
• 2.4 MESH网络技术分类15-16
• 2.4.1 点对多点15
• 2.4.2 ZigBee15-16
• 2.4.3 Wireless HART16
• 2.4.4 WaveMesh16
• 2.5 化工厂区无线MESH组网16-18
• 2.6 本章小结18-19
• 3 “上锁/挂签”系统方案设计19-27
• 3.1 “上锁/挂签”系统设计思路19-22
• 3.1.1 上锁、挂签操作流程19-21
• 3.1.2 解锁操作流程21-22
• 3.2 “上锁/挂签”系统方案硬件设计22-24
• 3.3 “上锁/挂签”系统硬件组成24-26
• 3.4 本章小结26-27
• 4 智能手持机方案设计27-43
• 4.1 智能手持机方案设计思路及结构27-30
• 4.1.1 设计原则27
• 4.1.2 设计目标27-28
• 4.1.3 设计思路28-29
• 4.1.4 整体结构29-30
• 4.2 方案硬件选型30-35
• 4.2.1 控制模块31-32
• 4.2.2 RFID读写模块32-33
• 4.2.3 语音对讲模块33-34
• 4.2.4 数据通信模块34-35
• 4.3 方案硬件设计35-42
• 4.3.1 控制模块设计35-36
• 4.3.2 RFID读写设计36-40
• 4.3.3 数据通信设计40-42
• 4.3.4 电源管理设计42
• 4.4 本章小结42-43
• 5 智能手持机的软件设计43-52
• 5.1 主程序设计43-44
• 5.2 RFID模块软件设计44-46
• 5.3 射频网络模块软件设计46-48
• 5.4 语音对讲模块软件设计48-50
• 5.5 本章小结50-52
• 6 “上锁/挂签”系统调试52-56
• 6.1 智能手持机功能调试52-53
• 6.2 全系统功能调试53-55
• 6.3 本章小结55-56
• 7 结论与展望56-58
• 7.1 结论56
• 7.2 展望56-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 攻读硕士学位期间发表、出版的学术论文与著作62

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本文编号：1130339