本文選題：指紋識(shí)別　切入點(diǎn)：紅外感應(yīng)　出處：《山東大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：施工升降機(jī)廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,其安全監(jiān)測(cè)手段缺失和自動(dòng)控制功能滯后的問(wèn)題日益凸顯,不僅危及生產(chǎn)安全,同時(shí)阻礙生產(chǎn)效率的提高。國(guó)內(nèi)外企業(yè)、研究所、高校開(kāi)展了一系列相關(guān)研究,但產(chǎn)品普遍存在功能單一、成本較高或智能程度不夠等缺陷。本課題開(kāi)發(fā)的施工升降機(jī)綜合監(jiān)控系統(tǒng),以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端和遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)相結(jié)合的體系架構(gòu)為支撐,集成實(shí)現(xiàn)駕駛?cè)藛T識(shí)別管理功能、超員超重監(jiān)測(cè)告警功能、維修保養(yǎng)閉環(huán)監(jiān)管功能、多主雙向樓層呼叫功能以及智能調(diào)度自動(dòng)平層功能,為施工升降機(jī)的安全監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制提供一體化解決方案。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新成果如下:改進(jìn)了駕駛?cè)藛T識(shí)別管理機(jī)制,淘汰口令密碼、1C卡等易冒用、可借用的傳統(tǒng)身份驗(yàn)證方法,引入指紋技術(shù)加強(qiáng)對(duì)駕駛?cè)藛T的識(shí)別管理,通過(guò)在施工升降機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)刻和運(yùn)行期間驗(yàn)證駕駛?cè)藛T的指紋,杜絕無(wú)證駕駛現(xiàn)象的發(fā)生。完善了超員超重監(jiān)測(cè)告警方案,基于紅外技術(shù)設(shè)計(jì)了紅外傳感器陣列及其配套的人數(shù)檢測(cè)算法,結(jié)合稱重傳感器,在吊籠啟動(dòng)升降前檢測(cè)其載員和載重值,超限時(shí)及時(shí)發(fā)出圖標(biāo)和語(yǔ)音告警,杜絕違章駕駛現(xiàn)象的發(fā)生。創(chuàng)新了維修保養(yǎng)閉環(huán)監(jiān)管模式,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端負(fù)責(zé)施工升降機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)采樣、故障診斷上報(bào)以及適時(shí)鎖機(jī)控制,遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)負(fù)責(zé)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端有針對(duì)性地反饋故障維修指令并按計(jì)劃發(fā)送定期保養(yǎng)指令,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端以短信的方式向維保人員手機(jī)發(fā)布工作任務(wù),維保人員通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端的觸摸屏向遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)反饋維保落實(shí)情況,由此實(shí)現(xiàn)對(duì)故障診斷與維修、保養(yǎng)計(jì)劃與實(shí)施的強(qiáng)制性、全過(guò)程監(jiān)管。設(shè)計(jì)了多主雙向樓層呼叫裝置,通過(guò)CAN總線實(shí)現(xiàn)不同層呼節(jié)點(diǎn)之間的多主通訊,利用2.4G模塊實(shí)現(xiàn)層呼裝置與吊籠主控裝置之間的雙向聯(lián)絡(luò),按照"輕載優(yōu)先、同向優(yōu)先、就近優(yōu)先"的原則選擇呼叫吊籠,大幅提升樓層呼叫和吊籠響應(yīng)的作業(yè)效率。提出了智能調(diào)度自動(dòng)平層策略,利用光電編碼器檢測(cè)吊籠的位置和運(yùn)行方向,利用稱重傳感器檢測(cè)吊籠的重力,基于拉格朗日插值算法預(yù)算吊籠在不同運(yùn)行方向和重力狀態(tài)下的"制動(dòng)距離",吊籠運(yùn)行至目標(biāo)樓層前"制動(dòng)距離"處及時(shí)制動(dòng)便可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確平層。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室和施工現(xiàn)場(chǎng)綜合測(cè)試,驗(yàn)證了上述方案的可行性,各功能模塊工作正常,系統(tǒng)總體性能穩(wěn)定可靠,能夠滿足對(duì)施工升降機(jī)安全監(jiān)測(cè)和自動(dòng)控制的實(shí)際應(yīng)用需求。
[Abstract]:Construction hoist is widely used in the field of construction. The problems of the lack of safety monitoring means and the lag of automatic control function become increasingly prominent, which not only endanger the safety of production, but also hinder the improvement of production efficiency. A series of related studies have been carried out in colleges and universities, but the products generally have some defects, such as single function, high cost or not enough intelligence. Based on the system architecture of the combination of field monitoring terminal and remote monitoring platform, the functions of driver identification and management, overload monitoring and warning, repair and maintenance closed-loop supervision are integrated and realized. Multi-main two-way floor call function and intelligent dispatching automatic leveling function provide an integrated solution for safety monitoring and automatic control of construction hoist. The main research contents and innovative results are as follows: improved driver identification management mechanism, By eliminating the password code 1C card, which is easy to be used falsely and borrowing the traditional authentication method, the fingerprint technology is introduced to strengthen the identification and management of the driver, and the fingerprint of the driver is verified at the time and during the operation of the construction hoist. To put an end to the phenomenon of unlicensed driving, the scheme of overloading monitoring and warning is perfected, the infrared sensor array and its matching number detection algorithm are designed based on infrared technology, and the weight sensor is combined with the weighing sensor. Check the carrier and load value before lifting and lifting of the cage, issue icon and voice alarm in time when the limit is exceeded, put an end to the phenomenon of illegal driving, and innovate the closed loop supervision mode of maintenance and repair. The site monitoring terminal is responsible for the operation data sampling of the construction elevator, the fault diagnosis and reporting, and the timely locking machine control. The remote monitoring platform is responsible for feedback the fault maintenance instructions to the site monitoring terminal and sending the regular maintenance instructions according to the plan. The on-site monitoring terminal issues work tasks to the mobile phone of the maintainers in the form of short message. Through the touch screen of the on-site monitoring terminal, the maintenance personnel feedback the status of maintenance implementation to the remote monitoring platform, thus realizing the fault diagnosis and maintenance. Maintenance plan and implementation of mandatory, the whole process of supervision. The design of multi-main two-way floor call device, through the CAN bus to achieve multi-master communication between different layers of calling nodes, The 2.4G module is used to realize the two-way connection between the layer calling device and the main control device of the hoist. According to the principle of "light load first, same direction first, proximity priority", the call cage is chosen. The efficiency of floor call and cage response is greatly improved. An intelligent dispatching automatic leveling strategy is proposed. The position and direction of the cage are detected by photoelectric encoder, and the gravity of the cage is detected by weighing sensor. Based on Lagrange interpolation algorithm, the braking distance of the cage in different running direction and gravity state is estimated, and the brake distance between the crane and the target floor can be achieved in time. Finally, the braking distance between the crane and the target floor can be achieved accurately. The feasibility of the above scheme is verified by comprehensive test in laboratory and construction site. Each functional module works normally and the overall performance of the system is stable and reliable. It can meet the practical application requirements of safety monitoring and automatic control of construction hoist.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH211.6

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