橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:起重機(jī)械能效評(píng)價(jià)研究是推動(dòng)節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械綠色設(shè)計(jì)與制造的重要基礎(chǔ)性研究。能效評(píng)價(jià)的前提是能夠準(zhǔn)確進(jìn)行起重機(jī)能效監(jiān)測,但是目前國內(nèi)針對(duì)起重機(jī)械能效監(jiān)測的工作還處在起步階段。鑒于此,本文針對(duì)通用橋式起重機(jī)進(jìn)行了能耗監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的設(shè)計(jì)。首先,通過對(duì)比當(dāng)前幾種無線通信方式,確定了Zig Bee技術(shù)為核心架構(gòu)的無線通信協(xié)議;根據(jù)橋式起重機(jī)械的工作空間模型設(shè)計(jì)了起重機(jī)械能耗監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了起重機(jī)械能耗監(jiān)測系統(tǒng)的整體方案設(shè)計(jì)。然后,完成了系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計(jì),其中硬件設(shè)計(jì)工作包括:Zig Bee-CAN、CAN-Ethernet以及CC2530芯片為主要架構(gòu)的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)等模塊的硬件電路設(shè)計(jì);軟件設(shè)計(jì)工作包括:Zig Bee-CAN和CAN-Ethernet協(xié)議轉(zhuǎn)換,基于Z-STACK協(xié)議棧的數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)的嵌入式軟件,基于Visual Studio2010的上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)。最后,對(duì)系統(tǒng)的整體性能進(jìn)行了測試,包括:數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)性能測試、節(jié)點(diǎn)無線傳輸性能測試、大規(guī)模組網(wǎng)測試。分別從數(shù)據(jù)采集的測量誤差、丟包率、接收信號(hào)強(qiáng)度、組網(wǎng)規(guī)模和大規(guī)模組網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的定時(shí)發(fā)送時(shí)間、丟包率等多方面驗(yàn)證了本設(shè)計(jì)的合理與可行性。
【關(guān)鍵詞】:起重機(jī) 能耗檢測 ZigBee CC2530
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TH215;TN92
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- abstract6-14
- 1 緒論14-19
- 1.1 課題背景14-15
- 1.2 起重機(jī)械能耗監(jiān)測研究現(xiàn)狀15-17
- 1.3 課題研究內(nèi)容17
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)17-19
- 2 通用橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)19-28
- 2.1 能耗評(píng)價(jià)體系的建立19-20
- 2.2 通信方式的選擇20-23
- 2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)23-27
- 2.4 本章小節(jié)27-28
- 3 通用橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)28-34
- 3.1 CC2530芯片概述28
- 3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)28-31
- 3.3 系統(tǒng)路由節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)31-32
- 3.4 系統(tǒng)匯聚節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)32-33
- 3.5 CAN轉(zhuǎn)以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)33
- 3.6 本章小結(jié)33-34
- 4 通用橋式起重機(jī)能耗監(jiān)測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)34-46
- 4.1 課題軟件開發(fā)環(huán)境及協(xié)議棧簡介34-36
- 4.2 功能節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)36-42
- 4.3 上位機(jī)軟件42-45
- 4.4 本章小節(jié)45-46
- 5 橋式起重機(jī)械能耗監(jiān)測系統(tǒng)性能測試46-57
- 5.1 數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)功能測試46-48
- 5.2 節(jié)點(diǎn)無線傳輸性能測試48-51
- 5.3 大規(guī)模組網(wǎng)測試51-56
- 5.4 本章小結(jié)56-57
- 6 總結(jié)與展望57-59
- 6.1 總結(jié)57-58
- 6.2 展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-62
- 作者簡歷62-64
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集64
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):251230
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