区域自动气象站远程故障诊断系统设计与实现

发布时间：2017-07-26 15:36

  本文关键词：区域自动气象站远程故障诊断系统设计与实现

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【摘要】：近年来,大批区域自动气象站建设并投入使用,全国目前已建成的区域自动气象站超3万套。设备数量不断的快速增长,但维护人员数量却基本维持不变,而设备维护手段又简单落后,这些都制约了区域自动气象站的稳定可靠运行。为了解决以上问题,提高设备的保障能力,迫切需要发一套区域自动气象站远程故障诊断系统。本文通过研究气象行业目前还没有一套针对区域自动气象站的远程故障诊断系统的问题,设计开发一套台站维护员使用的设备状态采集器(软件)和现场故障诊断系统,一套由系统管理员和省级监控员使用的远程故障诊断中心,从而建立一套完善的基于Android的远程故障诊断系统。系统基于嵌入式实时操作系统Small RTOS51开发设备状态信息采集软件,使用C语言在开发工具Keil uVision2上进行程序设计;系统基于Android平台开发区域自动气象站远程故障诊断系统,包括现场诊断系统和远程故障诊断中心,系统使用BASIC语言在开发环境Basic4android上进行程序设计,利用Android平台集成的SQLite轻量级数据库管理系统,建立故障知识库。台站维护员可以使用设备状态信息采集器获取状态信息,通过无线蓝牙方式将其传输至现场故障诊断系统进行故障诊断,获得诊断结果;若未能有效诊断,则还可以通过远程技术支持方式获得远程技术专家即省级监控员的远程电话支持,从而从根本上解决故障问题。本论文的意义在于为区域自动气象站提供了一套完整的远程故障诊断系统,满足了基层台站日益增长的诊断需求,同时也能大大减轻省级监控中心的维护压力,有力保障了区域自动气象站长期稳定运行,在防灾、减灾气象服务中起到了重要的作用。
【关键词】：区域自动气象站 故障诊断系统 Basic4android
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P415.12
【目录】：

• 摘要5-6
• abstract6-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 论文研究背景及意义11
• 1.2 国内外研究现状11-13
• 1.3 论文的主要工作13
• 1.4 论文的结构安排13-15
• 第二章 系统主要技术理论15-21
• 2.1 SMALL RTOS51嵌入式实时操作系统15-16
• 2.1.1 SmallRTOS51的结构与可移植15-16
• 2.2 ANDROID平台相关技术16-18
• 2.2.1 Android平台架构16-17
• 2.2.2 SQLite数据库17-18
• 2.2.3 ANDROID蓝牙系统18
• 2.3 ANDROID APP的开发环境BASIC4ANDROID18-20
• 2.4 本章小结20-21
• 第三章 系统需求分析21-33
• 3.1 系统用户角色需求21
• 3.2 系统主要功能需求分析21-31
• 3.2.1 状态信息采集功能需求分析21-24
• 3.2.2 现场故障诊断系统功能需求分析24-28
• 3.2.3 远程故障诊断中心功能需求分析28-31
• 3.3 系统开发的可行性分析31-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第四章 系统设计33-41
• 4.1 系统总体架构33-34
• 4.2 系统E-R图和数据表结构关系图34-35
• 4.3 系统功能总体设计35-37
• 4.3.1 状态信息采集功能35-36
• 4.3.2 现场故障诊断系统功能36-37
• 4.3.3 远程故障诊断中心功能37
• 4.4 数据库设计37-39
• 4.5 本章小结39-41
• 第五章 系统模块实现41-84
• 5.1 开发环境的配置41-45
• 5.1.1 状态信息采集软件模块开发环境配置41-43
• 5.1.2 现场故障诊断系统与远程故障诊断中心开发环境配置43-45
• 5.2 状态信息采集软件模块功能实现方法45-55
• 5.2.1 程序执行顺序图与程序流程图45-47
• 5.2.2 任务建立与优先级排序47-48
• 5.2.3 软件初始化与启动48-49
• 5.2.4 串口中断服务程序49-50
• 5.2.5 现场指令响应功能实现50-51
• 5.2.6 总任务执行功能实现51-52
• 5.2.7 蓝牙连接功能实现52-53
• 5.2.8 设备状态信息采集功能实现53-55
• 5.3 现场故障诊断系统功能实现55-75
• 5.3.1 蓝牙连接功能实现56-58
• 5.3.2 采集器故障诊断功能实现58-62
• 5.3.3 传感器故障诊断功能实现62-64
• 5.3.4 通信线缆故障诊断功能实现64-67
• 5.3.5 电源故障诊断功能实现67-69
• 5.3.6 通信模块故障诊断功能实现69-71
• 5.3.7 远程技术支持请求功能实现71-73
• 5.3.8 故障诊断报告功能实现73-75
• 5.4 远程故障诊断中心功能实现75-83
• 5.4.1 用户登录功能实现75-77
• 5.4.2 系统管理功能实现77-80
• 5.4.3 省级监控功能实现80-83
• 5.5 本章小结83-84
• 第六章 系统测试84-93
• 6.1 测试目的84
• 6.2 测试环境84
• 6.3 测试步骤及内容84-85
• 6.4 测试用例85-92
• 6.5 测试结论92
• 6.6 本章小结92-93
• 第七章 总结与展望93-95
• 致谢95-96
• 参考文献96-98

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本文编号：577073