基于ZigBee的熔炼电炉电源无线监控系统的设计

发布时间：2017-05-22 16:14

  本文关键词：基于ZigBee的熔炼电炉电源无线监控系统的设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在现代工业生产当中,经常需要对生产装备的运行状态进行远程集中监视和控制。从可靠性角度来看,集中监控时采用有线网络进行数据传输为佳。但是,基于成本考虑和工业生产现场的复杂性,实际应用时采用无线网络进行数据传输往往更具优越性。本文设计了一种基于ZigBee的熔炼电炉电源运行无线监控系统。该系统由上位机、一个无线通信汇聚节点、若干无线通信路由节点以及若干现场无线测控节点组成,并可按需要灵活配置。无线测控节点安装在熔炼电炉电源系统内,实现对熔炼电炉电源的电压、电流、工作频率等的采集和对熔炼电炉电源的运行控制,并可直接或经路由器与汇聚节点进行通信。路由节点实现在汇聚节点和测控节点之间的数据转发,并通过合理布局保证各种现场条件下的可靠性传输。上位机是整个系统的集中监控中心,它与汇聚节点经串口通信,并通过汇聚节点实现对多台熔炼电炉的电源运行状态数据进行检测、无线传输和集中显示,并可对熔炼电炉电源进行启动、停止、禁止/允许调压等控制操作。实验结果表明,所设计的系统实现了预期的功能和性能要求。
【关键词】：ZigBee 无线传感网络 集中监控 熔炼电炉
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP277;TN92
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 无线传感网络研究现状9-10
• 1.3 无线监控系统研究及应用10-12
• 1.4 本文研究内容12-14
• 第二章 系统总体设计14-23
• 2.1 系统总体结构14-15
• 2.2 ZigBee建网、入网机制15-17
• 2.3 系统拓扑结构的选择17-19
• 2.3.1 ZigBee拓扑结构17-18
• 2.3.2 系统拓扑结构18-19
• 2.4 数据传输机制19
• 2.5 系统工作流程19-20
• 2.6 系统运行参数20-21
• 2.7 系统抗干扰措施21-22
• 2.8 本章小结22-23
• 第三章 测控节点软硬件设计23-36
• 3.1 系统主要部件选型23-25
• 3.1.1 主微处理器23
• 3.1.2 无线通信微处理器23-24
• 3.1.3 模数转换器24-25
• 3.2 测控节点硬件设计25-31
• 3.2.1 主微处理器模块26-27
• 3.2.2 电源模块27-28
• 3.2.3 模数转换电路28-30
• 3.2.4 无线通信模块30
• 3.2.5 状态指示电路30-31
• 3.3 测控节点软件设计31-35
• 3.3.1 软件开发工具31-32
• 3.3.2 主微处理器软件32-33
• 3.3.3 无线通信微处理器软件33-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第四章 路由节点、汇聚节点软硬件及上位机软件设计36-48
• 4.1 路由节点软硬件设计36-41
• 4.1.1 路由节点硬件设计36-38
• 4.1.2 路由节点软件设计38-41
• 4.2 汇聚节点软硬件设计41-45
• 4.3 上位机软件设计45-47
• 4.4 本章小结47-48
• 第五章 系统测试48-56
• 5.1 功能测试48-51
• 5.2 通信性能测试51-55
• 5.2.1 通信距离与丢包率51-53
• 5.2.2 发送功率与丢包率53-55
• 5.3 本章小结55-56
• 第六章 总结与展望56-58
• 6.1 总结56-57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 附录 162-63
• 附录 263-64
• 附录 364-65

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王健,朱常军,蔡津海,訾爱新;无线监控系统在城市立交灯饰管理中的应用[J];天津建设科技;2005年04期

2 谭石海;陈秉恒;刘涛;万家捷;;基于无线监控系统的高速公路建设管理创新研究[J];公路与汽运;2008年05期

3 张宙锋;;无线监控系统常见设计方式[J];煤;2009年11期

4 孙辉;;无线监控系统引起的干扰案件及分析[J];中国无线电;2012年05期

5 徐保国 ,肖应旺;化肥厂耙料机无线监控系统[J];电气时代;2003年09期

6 王振,文方;基于短消息的加油站无线监控系统[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2004年06期

7 饶文碧,张亮;建筑结构损伤无线监控系统及其协议设计[J];武汉理工大学学报;2005年05期

8 丁文明;浅谈路灯无线监控系统[J];滁州职业技术学院学报;2005年03期

9 邓中亮;师晨;;无线监控系统中嵌入式技术的应用研究[J];科技咨询导报;2007年07期

10 顾海宁;;南京市路灯无线监控系统的升级和扩展[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年06期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 王健;朱常军;蔡津海;訾爱新;邹南昌;;无线监控系统在城市立交灯饰管理中的应用[A];天津市土木工程学会第七届年会优秀论文集[C];2005年

2 徐玉斌;王宏刚;;计算机深井无线监控系统[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年

3 郭亮;肖志涛;;基于Si4432的粮仓无线监控系统的设计[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年

4 刘晓宁;黎峰;;ZigBee技术在无线监控系统中的应用研究[A];无线传感器网及网络信息处理技术——2006年通信理论与信号处理年会论文集[C];2006年

5 张建平;;GPRS在区域污水输送监控中的应用[A];浙江省2005年给水排水论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 周志全;秦皇岛联通：楼宇无线监控系统带来智能生活[N];人民邮电;2004年

2 均儿;眼线无处不在[N];电脑报;2007年

3 张冰;覆盖全市的“天眼”工程启动[N];黑龙江日报;2011年

4 张冰　记者 吕天生;齐齐哈尔 万个“天眼”监控全覆盖[N];黑龙江日报;2011年

5 ;无线监控系统让景区更安全[N];人民公安报;2008年

6 记者 张怀中　通讯员 严芬;长沙路灯亮灯率99.47%[N];长沙晚报;2010年

7 王红艳 王丽霞;石家庄移动新业务助推河北信息化[N];人民邮电;2004年

8 深圳商报记者 邓小群 通讯员 王雪斌 实习生 刘琼;好技术卖出好价钱[N];深圳商报;2006年

9 胡蕊蕊;无线监控系统确保九江城市照明[N];九江日报;2007年

10 本报记者 江慧;感受市政管理的科技魅力[N];九江日报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 纪春晓;基于ZigBee和GPRS的路灯监控系统的研究[D];大连海事大学;2015年

2 陶金;基于Android的建筑电气无线监控系统研究与实现[D];合肥工业大学;2015年

3 葛雅清;基于NRF24L01无线监控系统的设计[D];苏州大学;2015年

4 张培刚;基于ZigBee的熔炼电炉电源无线监控系统的设计[D];太原科技大学;2015年

5 张文;基于组件式GIS的无线监控系统的研究与实现[D];同济大学;2008年

6 张毅;实时数据无线监控系统的研究及应用[D];浙江大学;2005年

7 邢会民;数字化气田安全信息实时无线监控系统研究与设计[D];西南石油学院;2005年

8 韩正伟;基于VxWorks实时操作系统的嵌入式无线监控系统研究与实现[D];西安电子科技大学;2006年

9 易春求;起重机多机协同作业无线监控系统研究[D];大连理工大学;2009年

10 夏恒;城市路灯无线监控系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

  本文关键词：基于ZigBee的熔炼电炉电源无线监控系统的设计，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：386208