电动拖拉机远程监控系统的研究
本文选题:电动拖拉机 + 远程监控系统 ; 参考:《江苏大学》2017年硕士论文
【摘要】:随着“节能减排”这一主题不断深入,农业装备科技创新政策不断推出,电动拖拉机的研发逐渐成为相关企业和高校研究的重点。为优化电动拖拉机整机性能、推动电动拖拉机的技术创新,研究人员必须对电动拖拉机运行参数和故障信息作及时了解和分析。因此,本文运用GPRS移动网络、CAN总线、计算机网络通信等技术开发出一套电动拖拉机远程监控系统,实现对电动拖拉机运行参数和故障信息的实时监控显示、保存、回放等功能。具体工作如下:(1)通过电动拖拉机监控点和故障监测的研究,分析了电动拖拉机远程监控系统的需求,提出系统由系统终端和监控中心两部分构成的总结构:系统选择CAN总线实现系统终端与电动拖拉机的各个控制器通信,选择GPRS网络实现系统终端与监控中心的无线通信功能。通过系统网络架构方式的研究,确定系统的Internet动态IP与DDNS网络架构方式。(2)选用内置CAN控制器模块的微控制器为系统终端主控制芯片,选用Sim900A为GPRS通信模块,其硬件设计主要包括主控模块和GPRS通信模块的电路设计。在此基础上,制定系统终端与监控中心数据通信协议,编写数据通信、上下线数据处理等模块,实现数据在CAN总线和GPRS网络之间传输的功能;在数据处理模块中,运用多个缓存机制,以及合理的网络发送方式保证数据的高效传输。(3)基于面向对象、模块化和事件驱动的软件设计思想,结合网络编程、多线程、ADO.NET、数据库、ProEssentials组件等技术,对远程监控中心软件进行开发;经过用例分析、界面设计、网络通信、数据库、数据处理等模块设计,实现实时监控、故障监测、历史数据回放、故障管理、通信管理等功能。(4)开发网络数据传输性能测试软件,并制定网络数据传输性能测试方案,根据网络时延和丢包率两个指标分析网络数据传输特性;此外,搭建系统功能测试平台,对系统功能进行测试。结果表明:采用的GPRS通信方式以及网络的架构方式完全满足系统数据传输需求;系统界面友好无假死现象,各个功能运行正常,达到预计要求。
[Abstract]:With the deepening of the theme of "energy saving and emission reduction" and the introduction of scientific and technological innovation policies for agricultural equipment, the research and development of electric tractors has gradually become the focus of research in related enterprises and universities. In order to optimize the performance of electric tractor and promote the technical innovation of electric tractor, researchers must know and analyze the running parameters and fault information of electric tractor in time. In this paper, a remote monitoring system of electric tractor is developed by using GPRS mobile network bus and computer network communication technology, which can display, save and playback the running parameters and fault information of electric tractor in real time. The specific work is as follows: (1) through the research of monitoring point and fault monitoring of electric tractor, the requirements of remote monitoring system of electric tractor are analyzed. The system consists of two parts: can bus is selected to realize the communication between the system terminal and each controller of electric tractor, and GPRS network is selected to realize the wireless communication function between the system terminal and the monitoring center. Through the research of the system network architecture, the dynamic IP and DDNS network architecture of the system are determined. (2) the microcontroller with the can controller module is selected as the main control chip of the system terminal, and the Sim900A is chosen as the GPRS communication module. The hardware design includes the circuit design of main control module and GPRS communication module. On this basis, the data communication protocol between the system terminal and the monitoring center is established, and the modules of data communication and data processing are compiled, so as to realize the function of data transmission between can bus and GPRS network, and in the data processing module, The efficient transmission of data is ensured by using multiple cache mechanisms and reasonable network transmission methods. (3) based on object-oriented, modularized and event-driven software design ideas, combined with network programming, multithreading ADO.NET and database prossentials, etc. Through the use case analysis, interface design, network communication, database, data processing module design, the realization of real-time monitoring, fault monitoring, historical data playback, fault management, the development of remote monitoring center software, use case analysis, interface design, network communication, database, data processing and other modules, (4) Development of network data transmission performance testing software, and development of network data transmission performance testing scheme, according to network delay and packet loss rate two indicators to analyze the network data transmission characteristics; Build the system function test platform and test the system function. The results show that the GPRS communication mode and the network architecture can fully meet the data transmission requirements of the system, the system interface is friendly and there is no false death phenomenon, and each function runs normally and meets the expected requirements.
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S219.4
【参考文献】
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,本文编号:2104640
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