基于物联网砌块成型机环线智能控制系统设计与实现
发布时间：2022-12-21 23:57
为顺应时代的发展,提高设备使用效率,使设备能够在不同的生产模式下快速切换,减少技术人员多地反复奔波节省人力成本,本文立足于砌块成型机环线,借鉴物理信息系统（CPS）构建理念,利用物联网构建用于砌块成型机环线的物联网智能控制系统。本文智能控制系统根据设计要求与功能需求划分为三个层次,即智能控制层、物联网层和设备端。智能控制层接收来自物联网层的数据并对这些数据就行分析处理,配合其他录入信息完成对整个生产过程中进行监视,同时在适当的时间对物联网层发布命令并生成对生产过程中收集到的数据的完整记录。物联网层通过传感器收集环境数据并上传至智能控制层,组建设备工作逻辑完成对设备的自治控制,同时生成工作日志并完成报警模块的设置。首先,分析智能控制层的结构和功能,完成智能控制程序的开发,对各模块的功能进行调试和优化,确立智能控制程序的工作流程及各类数据处理并加以完善。建立神经网络模型计算设备主要工作参数,辅助参数设置和控制设置完成对应加工程序的编译,通过正向传播和反向误差修正完成对神经网络的训练,并将计算结果导入对应的参数文件。为减小环境内障碍和干扰对定位精度影响,本文在常规蓝牙定位方法三边测量的基础上...
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本课题研究内容
1.4 论文组织结构
第2章 智能控制系统分析与构建
2.1 构建需求
2.1.1 构建基础表达
2.1.2 智能控制系统构建要求与原则
2.1.3 难点分析与解决方案
2.2 智能控制系统构建方案设计
2.2.1 智能控制系统总体框架
2.2.2 智能控制层结构
2.2.3 物联网层结构
2.2.4 设备端
2.3 本章小结
第3章 智能控制层结构分析
3.1 智能控制程序实现
3.1.1 智能控制程序开发环境
3.1.2 智能控制程序模块设计与实现
3.1.3 智能控制程序工作流程
3.1.4 智能控制程序数据整理与分析
3.2 智能控制层参数计算数学模型
3.2.1 基于神经网络的参数计算流程
3.2.2 正向传播计算
3.2.3 反向误差修正
3.2.4 参数计算与调用
3.3 智能控制层蓝牙定位数学模型构建
3.3.1 常规蓝牙定位方法
3.3.2 四点定位计算模型
3.3.3 实验结果及分析
3.4 本章小结
第4章 物联网层结构分析
4.1 物联网层开发环境
4.1.1 组态软件
4.1.2 Niagara N4 结构组成
4.2 基于Niagara N4 的物联网层结构设计
4.2.1 数据拾取模块设计
4.2.2 信息通信模块设计
4.2.3 末端控制模块设计
4.2.4 报警模块设计
4.3 物联网层与智能控制层信息通信
4.3.1 信息通讯结构分析与设计
4.3.2 离线MQTT通信搭建
4.4 本章小结
第5章 智能控制系统实验验证
5.1 实验过程说明
5.2 实验结果
5.3 结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
申请硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文
附录 Ⅰ部分程序代码
附录 Ⅱ智能控制系统功能模块界面说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联技术下智能制造车间自协作管理方式研究[J]. 徐青,冷晟,谢小明,闵淘. 机械制造与自动化. 2019(02)
[2]基于三点定位与加权坐标的三角定位算法[J]. 徐乐,韦玉科. 计算机工程与应用. 2020(09)
[3]基于Unity3D的驾考模拟平台的设计与制作——（3D）灯光设计与检测[J]. 苏楠. 信息与电脑(理论版). 2018(21)
[4]ZigBee与其他短距离无线通信技术比较及其应用[J]. 刘加刊,顾晨,朱艳. 中国新通信. 2018(18)
[5]中国工业物联网云平台产业演进[J]. 中国工业和信息化. 2018(07)
[6]基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案[J]. 自动化博览. 2018(07)
[7]ZigBee无线通信技术及其应用[J]. 陈文雄. 中国新通信. 2018(13)
[8]智能制造关键技术研究综述[J]. 栗鹏飞. 科技风. 2018(18)
[9]五大趋势注解制造未来——2018德国汉诺威工博会回顾[J]. 智慧工厂. 2018(04)
[10]五大趋势注解制造未来——2018德国汉诺威工博会回顾[J]. 智慧工厂. 2018 (04)
硕士论文
[1]基于物联网控制的太阳能水泵[D]. 罗盛.安徽理工大学 2019
[2]基于MQTT的人防指挥所边缘控制器设计与实现[D]. 邓泽先.冶金自动化研究设计院 2019
[3]智能家居中ZigBee定位系统设计与实现[D]. 陈昊.安徽理工大学 2019
[4]基于UNITY3D的车间生产系统虚拟仿真[D]. 王琛.山东大学 2019
[5]基于Niagara物联网技术的综合管廊数字化的设计与实现[D]. 毕玉萍.天津工业大学 2019
[6]虚实融合技术在智能制造中的应用研究[D]. 汪林生.南京邮电大学 2018
[7]面向工业4.0的实木定制家具智造系统研究[D]. 冯万福.中南林业科技大学 2018
[8]区域工业企业智能制造发展水平评估模型研究及其应用[D]. 王一鸣.厦门大学 2018
[9]智能制造商业模式研究[D]. 赵良.北京交通大学 2018
[10]混凝土砌块成型机企业发展战略研究[D]. 蔡学财.华侨大学 2018
本文编号：3723019
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 本课题研究内容
1.4 论文组织结构
第2章 智能控制系统分析与构建
2.1 构建需求
2.1.1 构建基础表达
2.1.2 智能控制系统构建要求与原则
2.1.3 难点分析与解决方案
2.2 智能控制系统构建方案设计
2.2.1 智能控制系统总体框架
2.2.2 智能控制层结构
2.2.3 物联网层结构
2.2.4 设备端
2.3 本章小结
第3章 智能控制层结构分析
3.1 智能控制程序实现
3.1.1 智能控制程序开发环境
3.1.2 智能控制程序模块设计与实现
3.1.3 智能控制程序工作流程
3.1.4 智能控制程序数据整理与分析
3.2 智能控制层参数计算数学模型
3.2.1 基于神经网络的参数计算流程
3.2.2 正向传播计算
3.2.3 反向误差修正
3.2.4 参数计算与调用
3.3 智能控制层蓝牙定位数学模型构建
3.3.1 常规蓝牙定位方法
3.3.2 四点定位计算模型
3.3.3 实验结果及分析
3.4 本章小结
第4章 物联网层结构分析
4.1 物联网层开发环境
4.1.1 组态软件
4.1.2 Niagara N4 结构组成
4.2 基于Niagara N4 的物联网层结构设计
4.2.1 数据拾取模块设计
4.2.2 信息通信模块设计
4.2.3 末端控制模块设计
4.2.4 报警模块设计
4.3 物联网层与智能控制层信息通信
4.3.1 信息通讯结构分析与设计
4.3.2 离线MQTT通信搭建
4.4 本章小结
第5章 智能控制系统实验验证
5.1 实验过程说明
5.2 实验结果
5.3 结果分析
5.4 本章小结
第6章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
致谢
申请硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文
附录 Ⅰ部分程序代码
附录 Ⅱ智能控制系统功能模块界面说明
【参考文献】：
期刊论文
[1]物联技术下智能制造车间自协作管理方式研究[J]. 徐青,冷晟,谢小明,闵淘. 机械制造与自动化. 2019(02)
[2]基于三点定位与加权坐标的三角定位算法[J]. 徐乐,韦玉科. 计算机工程与应用. 2020(09)
[3]基于Unity3D的驾考模拟平台的设计与制作——（3D）灯光设计与检测[J]. 苏楠. 信息与电脑(理论版). 2018(21)
[4]ZigBee与其他短距离无线通信技术比较及其应用[J]. 刘加刊,顾晨,朱艳. 中国新通信. 2018(18)
[5]中国工业物联网云平台产业演进[J]. 中国工业和信息化. 2018(07)
[6]基于物联网的智能车间生产物流调度系统解决方案[J]. 自动化博览. 2018(07)
[7]ZigBee无线通信技术及其应用[J]. 陈文雄. 中国新通信. 2018(13)
[8]智能制造关键技术研究综述[J]. 栗鹏飞. 科技风. 2018(18)
[9]五大趋势注解制造未来——2018德国汉诺威工博会回顾[J]. 智慧工厂. 2018(04)
[10]五大趋势注解制造未来——2018德国汉诺威工博会回顾[J]. 智慧工厂. 2018 (04)
硕士论文
[1]基于物联网控制的太阳能水泵[D]. 罗盛.安徽理工大学 2019
[2]基于MQTT的人防指挥所边缘控制器设计与实现[D]. 邓泽先.冶金自动化研究设计院 2019
[3]智能家居中ZigBee定位系统设计与实现[D]. 陈昊.安徽理工大学 2019
[4]基于UNITY3D的车间生产系统虚拟仿真[D]. 王琛.山东大学 2019
[5]基于Niagara物联网技术的综合管廊数字化的设计与实现[D]. 毕玉萍.天津工业大学 2019
[6]虚实融合技术在智能制造中的应用研究[D]. 汪林生.南京邮电大学 2018
[7]面向工业4.0的实木定制家具智造系统研究[D]. 冯万福.中南林业科技大学 2018
[8]区域工业企业智能制造发展水平评估模型研究及其应用[D]. 王一鸣.厦门大学 2018
[9]智能制造商业模式研究[D]. 赵良.北京交通大学 2018
[10]混凝土砌块成型机企业发展战略研究[D]. 蔡学财.华侨大学 2018
本文编号：3723019
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3723019.html
