塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
更多相關(guān)文章: 塔式起重機 安全監(jiān)控系統(tǒng) GPRS 傳感器 報警
【摘要】:由于中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市高層、超高層建筑以及橋梁工程、港口工程等諸多項目的建設需求急劇增加,促進了塔式起重機制造業(yè)的迅猛發(fā)展,為塔式起重機的使用開辟了廣闊的應用前景,但是塔式起重機安全監(jiān)控措施的不完善導致了塔式起重機安全事故頻繁發(fā)生,給社會和人民的生命財產(chǎn)帶來巨大的損失。所以,開發(fā)一套性能穩(wěn)定的塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)對塔式起重機進行實時、在線監(jiān)控顯得尤為重要。 論文從研究背景出發(fā),提出了構(gòu)建塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的重要現(xiàn)實意義,分析了塔式起重機安全監(jiān)控的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢,介紹了塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)所涉及的關(guān)鍵技術(shù),主要包括GPRS通信、傳感器設計、多級報警以及遠程監(jiān)控技術(shù)。對系統(tǒng)涉及的各項技術(shù)的現(xiàn)狀和優(yōu)缺點進行了逐一的介紹和對比,根據(jù)中華人民共和國的相關(guān)政策法規(guī)和系統(tǒng)的實際需求,,提出了該系統(tǒng)的總體設計方案。 完成了塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)各子模塊的硬件電路設計,包括數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)(大氣溫度、風速、高度、幅度、回轉(zhuǎn)角度、起重量傳感器電路),控制子系統(tǒng)(嵌入式微處理器LPC2294為核心的最小系統(tǒng)電路、同步時鐘電路、LCD顯示和鍵盤電路),控制子系統(tǒng)(聲光報警電路,繼電器控制電路)以及通信子系統(tǒng)(GPRS無線模塊通信電路,無線數(shù)傳模塊等電路)的電路設計。 根據(jù)系統(tǒng)的軟件需求,依托系統(tǒng)的硬件平臺,以ADS1.2為軟件開發(fā)環(huán)境,運用C語言編寫相關(guān)功能代碼,實現(xiàn)塔式起重機安全參數(shù)的液晶顯示和存儲。制定了遠程監(jiān)控中心與塔機終端的數(shù)據(jù)通信協(xié)議,實現(xiàn)了兩者之間的數(shù)據(jù)通信。最后,系統(tǒng)完成了對起升高度、回轉(zhuǎn)角度、幅度等傳感器的軟件標定。 在完成了系統(tǒng)硬件和軟件設計的基礎上,分別對系統(tǒng)的各個子模塊進行了調(diào)試,保證其功能的實現(xiàn),然后對整個系統(tǒng)進行聯(lián)合調(diào)試,驗證了塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和可行性,實現(xiàn)了預期目標,達到預防事故發(fā)生,減小事故發(fā)生率的目的。
【關(guān)鍵詞】:塔式起重機 安全監(jiān)控系統(tǒng) GPRS 傳感器 報警
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:TH213.3;TP277
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-16
- 1.1 塔式起重機概述8-9
- 1.2 課題研究的背景及意義9-12
- 1.3 塔式起重機安全監(jiān)控國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢12-15
- 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
- 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
- 1.3.3 塔式起重機安全監(jiān)測發(fā)展趨勢14-15
- 1.4 本文的主要研究內(nèi)容15
- 1.5 本章小結(jié)15-16
- 2 塔機監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)與總體架構(gòu)16-26
- 2.1 嵌入式技術(shù)16-17
- 2.1.1 嵌入式系統(tǒng)16
- 2.1.2 嵌入式處理器16-17
- 2.2 無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)17-21
- 2.2.1 短距離無線傳輸技術(shù)17-19
- 2.2.2 長距離無線傳輸技術(shù)19-21
- 2.3 塔式起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)的總體設計21-23
- 2.4 塔機終端系統(tǒng)設計方案遵循的原則23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-26
- 3 塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)硬件電路設計26-48
- 3.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)電路設計26-30
- 3.1.1 溫度檢測電路設計26-27
- 3.1.2 風速檢測電路設計27-28
- 3.1.3 高度、幅度、回轉(zhuǎn)角度、起重量的電路設計28-30
- 3.2 控制子系統(tǒng)電路設計30-39
- 3.2.1 核心控制器選型30-32
- 3.2.2 LPC2294 最小系統(tǒng)電路設計32-36
- 3.2.3 同步時鐘模塊電路設計36
- 3.2.4 液晶顯示模塊電路設計36-38
- 3.2.5 鍵盤電路38-39
- 3.3 報警及回路控制子系統(tǒng)電路設計39-42
- 3.3.1 報警電路的設計39-41
- 3.3.2 控制繼電器電路設計41-42
- 3.4 通信子系統(tǒng)電路設計42-46
- 3.4.1 GPRS 無線通信模塊電路設計42-43
- 3.4.2 無線數(shù)傳模塊電路設計43-45
- 3.4.3 數(shù)據(jù)存儲模塊電路設計45-46
- 3.5 本章小結(jié)46-48
- 4 塔機終端的軟件設計48-60
- 4.1 塔機終端軟件系統(tǒng)總體設計48-50
- 4.1.1 塔機終端的軟件需求48
- 4.1.2 塔機終端軟件整體框架48-49
- 4.1.3 塔機終端開發(fā)環(huán)境選擇49-50
- 4.2 各傳感器的軟件標定50
- 4.3 GPRS 數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崿F(xiàn)50-54
- 4.3.1 GPRS 的通信流程51-52
- 4.3.2 塔機終端與遠程監(jiān)控中心的通信協(xié)議52-53
- 4.3.3 GPRS 通信鏈路的編程實現(xiàn)53-54
- 4.4 液晶顯示界面的設計54-55
- 4.5 數(shù)據(jù)存儲功能的軟件實現(xiàn)55-56
- 4.6 無線數(shù)傳模塊的軟件設計56-58
- 4.7 本章小結(jié)58-60
- 5 塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)的實驗與調(diào)試60-68
- 5.1 塔式起重機安全監(jiān)測系統(tǒng)的實物展示60-61
- 5.2 GPRS 模塊的設置與調(diào)試61-63
- 5.2.1 GPRS 模塊的內(nèi)部波特率的設置61-62
- 5.2.2 GPRS 模塊通信鏈路的調(diào)試62-63
- 5.3 無線數(shù)傳模塊的功能調(diào)試63-64
- 5.4 傳感器標定實驗64-66
- 5.5 塔機終端的整機調(diào)試66-67
- 5.6 本章小結(jié)67-68
- 6 全文總結(jié)與展望68-70
- 6.1 本課題的主要工作68
- 6.2 本論文的主要貢獻68-69
- 6.3 后續(xù)工作及展望69-70
- 致謝70-72
- 參考文獻72-76
- 附錄76
- A 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文76
- B 作者在攻讀碩士學位期間參與的科研項目與獲得獎勵76
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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本文編號:542272
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