基于物联网的远程故障诊断智能装置研究

发布时间：2017-07-03 10:01

  本文关键词：基于物联网的远程故障诊断智能装置研究

  更多相关文章： 物联网 故障诊断 旋转门算法 双坐标射带快速可调算法 VPN

【摘要】：随着科学技术的发展,现代工程机械的自动化、智能化、集成化水平进一步提升,将先进的计算机技术、网络技术、数据挖掘技术和诊断技术应用于工程机械,给机械在施工过程中带来了巨大的便利。但由于其工作环境恶劣,自身工作机理复杂多样,极易导致突发性故障,现有的事后维修和经验维修不能够快速的对机械进行故障诊断与维修,严重影响施工进度,带来巨大的经济损失,所以对工程机械进行远程故障诊断具有重大的实际意义,尤其是在物联网体系架构下对工程机械进行远程故障智能诊断,将会突破现有工程机械发展的瓶颈,给整个工程机械带来新的发展前景。基于物联网的工程机械远程故障智能诊断系统中,数据采集终端已不仅仅是一个简单的数据采集器,它将专家系统理念移植到采集终端,将采集到的数据在终端做一些数据处理,减少数据传输的同时减轻了服务器的压力,通过分层式信息处理,让每个环节在兼顾其自身优势的同时又能协助其它环节,使得整体性能大大提升。在智能终端中利用双处理器架构搭建起一套远程故障诊断装置,将一个处理器用做采集系统控制核心控件,另一个处理器用做智能诊断系统核心控件,将采集系统和智能处理分离开,强化了各系统的核心能力,使整个系统装置更加完善。论文在山西省青年科技研究基金“面向工程机械远程故障诊断的物联网应用基础研究”(2012021014-3)的资助下,针对工程机械远程故障智能诊断中的智能终端的建立和优化进行了研究。论文主要针对故障诊断智能终端进行了以下研究:1.硬件平台搭建。基于物联网的三层体系架构和远程故障诊断实际需求,搭建了以智能采集系统和智能处理系统为核心的“双核”故障诊断硬件平台;2.软件设计。选择Linux操作系统,并设计开发了具有用户界面、网络编程、系统编程、系统调用、数据采集、数据处理等功能的应用软件系统;3.算法研究。提出一种新的压缩算法—双坐标射带快速可调算法,来对工程机械中采集到的冗余数据进行压缩处理;4.安全传输。通过移植虚拟专用网VPN保障数据的安全传输。
【关键词】：物联网 故障诊断 旋转门算法 双坐标射带快速可调算法 VPN
【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】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 中文摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势10-12
• 1.3 论文主要研究内容12-13
• 1.4 本章小结13-15
• 第二章 远程故障智能诊断系统整体设计15-23
• 2.1 物联网架构下远程故障智能诊断系统设计15-17
• 2.2 远程故障诊断终端的设计方案17-18
• 2.3 远程故障智能诊断终端平台搭建18-20
• 2.3.1 系统硬件设计18-19
• 2.3.2 系统软件设计19-20
• 2.4 压缩算法研究及VPN安全传输20-21
• 2.4.1 数据压缩算法的研究20-21
• 2.4.2 VPN安全传输21
• 2.5 本章小节21-23
• 第三章 智能终端硬件设计23-33
• 3.1 核心处理器ARM芯片选取23-24
• 3.2 WIFI模块24-26
• 3.3 数据采集模块设计26-27
• 3.4 终端主要电路设计27-31
• 3.4.1 电源模块的设计27-29
• 3.4.2 串口电路29-30
• 3.4.3 存储器模块30
• 3.4.4 LCD液晶触摸屏30-31
• 3.5 本章小节31-33
• 第四章 智能终端软件设计33-47
• 4.1 系统软件的总体设计33-34
• 4.2 内核的裁剪与制定34-36
• 4.3 应用程序设计36-43
• 4.3.1 Sqlite3数据库加载、使用36-37
• 4.3.2 WIFI驱动模块加载、测试及应用37-41
• 4.3.3 串口应用开发设计41-42
• 4.3.4 软件程序开发42-43
• 4.4 软件平台移植43-45
• 4.4.1 Bootloader编译和烧写43-44
• 4.4.2 移植内核、文件系统及应用程序44-45
• 4.5 本章小节45-47
• 第五章 双坐标射带快速可调算法及VPN研究47-59
• 5.1 双坐标射带快速可调算法47-53
• 5.1.1 标准的SDT压缩算法47-48
• 5.1.2 双坐标快速可调算法原理48-49
• 5.1.3 算法步骤49-50
• 5.1.4 算法比较50-52
• 5.1.5 实验仿真52-53
• 5.2 VPN安全传输53-58
• 5.2.1 VPN安装与配置55-58
• 5.3 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-61
• 6.1 总结59-60
• 6.2 展望60-61
• 参考文献61-65
• 致谢65-67
• 附录67-71
• 攻读硕士期间所发表的论文71-72

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