本文關鍵詞：基于無線Mesh網(wǎng)絡的遠程遙控系統(tǒng)多傳感器數(shù)據(jù)采集單元設計　出處：《北京交通大學》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：隨著信息技術的快速發(fā)展,“數(shù)字化礦山”已成為礦業(yè)科技創(chuàng)新的核心方向。然而,我國與其他發(fā)達國家相比,在數(shù)字化建設方面起步比較晚,因而存在很大的差距。目前雖然一些現(xiàn)代化較高的礦山已經(jīng)開始將井下遙控作為降低礦山開采人員傷亡,提高井下作業(yè)安全系數(shù)的方案之一,但是都處于最初的視距遙控系統(tǒng)工作階段,而基于當前最新的Mesh網(wǎng)絡的遠程遙控系統(tǒng)還未見應用。本課題借助基于Mesh遠程遙控系統(tǒng)測試平臺,設計多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng),實現(xiàn)機車各傳感器的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信,并針對數(shù)據(jù)采集的實時性進行研究。該子系統(tǒng)可為礦用機車遠程遙控操作人員提供機車運行狀態(tài)、位置、姿態(tài)等多種實時動態(tài)信息,極大地提高機車遠程遙控系統(tǒng)的可靠性和安全性。多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由各種不同功能傳感器、數(shù)據(jù)采集控制器和一些外設電路組成。傳感器主要包括激光掃描儀、溫度傳感器、絕對值旋轉(zhuǎn)編碼器等。數(shù)據(jù)采集控制器本文中選用的是LPC1768,外設電路主要包括Flash數(shù)據(jù)存儲電路、AD采樣電路等。整個數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)實現(xiàn)了基于CAN總線接口、以太網(wǎng)通信接口、RS485總線接口等,采集旋轉(zhuǎn)編碼器、激光掃描儀、RFID和轉(zhuǎn)角傳感器的數(shù)據(jù),并將采集的數(shù)據(jù)通過另外的RS485總線接口傳給控制單元實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合、本地顯示。同時將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠程監(jiān)控中心,實現(xiàn)鏟運機遠程遙控操作人員對機車的位置、姿態(tài)、狀態(tài)等多種信息監(jiān)測。文章首先介紹了課題研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及預期研究目標；其次詳細介紹多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的整體架構和各部分主要功能,并對無線Mesh網(wǎng)絡進行概要闡述；然后根據(jù)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的要求,對各傳感器選型和參數(shù)比較,確定系統(tǒng)中所使用的關鍵傳感器；接著介紹多傳感器數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的硬件設計,包括微控制器LPC1768、采集板的接口電路等;再次根據(jù)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)功能要求,從各傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、通信協(xié)議設計等各方面進行軟件設計和開發(fā)；最后對整個子系統(tǒng)進行測試和結果分析。
【學位授予單位】：北京交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD67

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本文編號：1331748