胜利公司轮胎全寿命管理系统的设计与实现

发布时间：2017-08-12 21:49

  本文关键词：胜利公司轮胎全寿命管理系统的设计与实现

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【摘要】：随着矿山规模的扩大，，巨型轮胎故障导致的事故逐年增多,因此,对轮胎的运行状态进行实时监控是一种避免事故的有效手段。轮胎全寿命管理系统能实现对巨型轮胎的运行状况的实时监测;该系统可以对轮胎的内部压力、温度的数据进行实时监测,系统对温度、压力数值分别设定了两级报警阀值,对轮胎温度、压力出现异常的卡车进行报警,可有效地避免因轮胎故障而发生事故。本文设计了1套利用无线传感技术实现轮胎动态数据监测的轮胎全寿命管理系统；本系统具有功耗低、抗干扰能力强等优点。本文对轮胎全寿命管理系统的研究意义、国内外的发展现状、设计方案以及关键技术进行了阐述：接着对轮胎全寿命管理系统的整体设计方案进行分析,对系统的组成结构进行了介绍,通过ZigBee的拓扑种类,在设计本系统中选择了简单星型拓扑结构；其次,详细介绍了系统的硬件选型、软件设计、以及信号发射模块、接收模块以及电路的设计。最后,对设计出的系统进行了性能测试,测试内容主要包括：温度报警、压力报警、工作环境以及无线信号误码率和丢包率的测试,同时对系统处理器及传感器的效率进行了分析,通过在神华胜利露天煤矿1年的测试情况,结合锂电池节点电压的变化情况,最后分析传感器工作寿命能够达到2年以上。系统运行稳定,在神华胜利能源公司已经运行1年；在员工安全、设备出动率、人员劳动强度、现场管理水平、轮胎使用寿命等方面的成绩尤为显著。
【关键词】：轮胎全寿命 压力 自卸卡车 轮胎 温度
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD50;TN929.5;TP212.9
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 课题研究的意义与效果9-10
• 1.2 轮胎全寿命管理系统的研究现状10-12
• 1.2.1 无线传输技术研究现状10-12
• 1.2.3 ZigBee传输技术现状12
• 1.3 课题主要研究内容12-13
• 1.4 本章小结13-14
• 2 轮胎全寿命管理系统的需求分析14-19
• 2.1 轮胎全寿命影响因素分析14-16
• 2.1.1 轮胎压力异常的影响14-15
• 2.1.2 温度对胎体的影响15-16
• 2.1.3 附属因素的影响16
• 2.2 功能需求分析16-17
• 2.3 系统技术要求17-18
• 2.4 本章小结18-19
• 3 轮胎全寿命管理系统轮胎传感部分设计与实现19-46
• 3.1 系统总体架构设计19-20
• 3.2 传感器拓扑结构设计20-21
• 3.2.1 ZigBee设备种类20
• 3.2.2 选择网络结构20-21
• 3.3 轮胎传感器的硬件设计21-22
• 3.4 轮胎传感器电路设计与硬件选择22-29
• 3.4.1 轮胎内部胎压监测原件22-24
• 3.4.2 CC2430芯片24-26
• 3.4.3 纽扣电池ER2450T26-27
• 3.4.4 传感器的电路设计27-29
• 3.5 传感器的天线设计29-38
• 3.5.1 天线的参数设计及研究30-32
• 3.5.2 天线仿真模型的建立32-35
• 3.5.3 模型仿真结果35-37
• 3.5.4 生成传感器天线37-38
• 3.6 轮胎全寿命管理系统的软件设计38-43
• 3.6.1 程序烧写调试38
• 3.6.2 ZigBee无线通讯协议栈与开发平台38-39
• 3.6.3 系统主程序流程图39-40
• 3.6.4 温度、压力数据接收程序40-41
• 3.6.5 无线发射子程序41-43
• 3.7 传感器电路板及实物图43
• 3.8 本章小结43-46
• 4 轮胎全寿命管理行车电脑部分设计46-57
• 4.1 行车电脑硬件总设计46-47
• 4.2 行车电脑设计47-50
• 4.2.1 LCD液晶显示器简介47
• 4.2.2 行车电脑及显示器的电路设计47-50
• 4.3 行车电脑电路板微带天线设计50-53
• 4.3.1 微带天线仿真模型的创建50-51
• 4.3.2 分析仿真结论51-52
• 4.3.3 行车电脑微带天线电路板52-53
• 4.4 行车电脑的软件设计53-55
• 4.4.1 行车电脑软件总设计53
• 4.4.2 数据收发子程序53-54
• 4.4.3 示器软件设计54-55
• 4.5 显示器电路板实物图55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 5 系统性能测试57-63
• 5.1 参数测试57-59
• 5.1.1 显示器界面57-59
• 5.2 整机功能测试59-60
• 5.2.1 压力表与传感器测试结果对比分析59
• 5.2.2 温度试验箱与传感器测试结果对比分析59-60
• 5.3 数据误码率及丢包率检测60-61
• 5.4 传感器效率分析61-62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论63-64
• 参考文献64-66
• 致谢66-67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：663777