本文關鍵詞：勝利公司輪胎全壽命管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

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【摘要】：隨著礦山規(guī)模的擴大，，巨型輪胎故障導致的事故逐年增多,因此,對輪胎的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控是一種避免事故的有效手段。輪胎全壽命管理系統(tǒng)能實現(xiàn)對巨型輪胎的運行狀況的實時監(jiān)測;該系統(tǒng)可以對輪胎的內部壓力、溫度的數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測,系統(tǒng)對溫度、壓力數(shù)值分別設定了兩級報警閥值,對輪胎溫度、壓力出現(xiàn)異常的卡車進行報警,可有效地避免因輪胎故障而發(fā)生事故。本文設計了1套利用無線傳感技術實現(xiàn)輪胎動態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)測的輪胎全壽命管理系統(tǒng)；本系統(tǒng)具有功耗低、抗干擾能力強等優(yōu)點。本文對輪胎全壽命管理系統(tǒng)的研究意義、國內外的發(fā)展現(xiàn)狀、設計方案以及關鍵技術進行了闡述：接著對輪胎全壽命管理系統(tǒng)的整體設計方案進行分析,對系統(tǒng)的組成結構進行了介紹,通過ZigBee的拓撲種類,在設計本系統(tǒng)中選擇了簡單星型拓撲結構；其次,詳細介紹了系統(tǒng)的硬件選型、軟件設計、以及信號發(fā)射模塊、接收模塊以及電路的設計。最后,對設計出的系統(tǒng)進行了性能測試,測試內容主要包括：溫度報警、壓力報警、工作環(huán)境以及無線信號誤碼率和丟包率的測試,同時對系統(tǒng)處理器及傳感器的效率進行了分析,通過在神華勝利露天煤礦1年的測試情況,結合鋰電池節(jié)點電壓的變化情況,最后分析傳感器工作壽命能夠達到2年以上。系統(tǒng)運行穩(wěn)定,在神華勝利能源公司已經(jīng)運行1年；在員工安全、設備出動率、人員勞動強度、現(xiàn)場管理水平、輪胎使用壽命等方面的成績尤為顯著。
【關鍵詞】：輪胎全壽命 壓力 自卸卡車 輪胎 溫度
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TD50;TN929.5;TP212.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題研究的意義與效果9-10
• 1.2 輪胎全壽命管理系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 無線傳輸技術研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 ZigBee傳輸技術現(xiàn)狀12
• 1.3 課題主要研究內容12-13
• 1.4 本章小結13-14
• 2 輪胎全壽命管理系統(tǒng)的需求分析14-19
• 2.1 輪胎全壽命影響因素分析14-16
• 2.1.1 輪胎壓力異常的影響14-15
• 2.1.2 溫度對胎體的影響15-16
• 2.1.3 附屬因素的影響16
• 2.2 功能需求分析16-17
• 2.3 系統(tǒng)技術要求17-18
• 2.4 本章小結18-19
• 3 輪胎全壽命管理系統(tǒng)輪胎傳感部分設計與實現(xiàn)19-46
• 3.1 系統(tǒng)總體架構設計19-20
• 3.2 傳感器拓撲結構設計20-21
• 3.2.1 ZigBee設備種類20
• 3.2.2 選擇網(wǎng)絡結構20-21
• 3.3 輪胎傳感器的硬件設計21-22
• 3.4 輪胎傳感器電路設計與硬件選擇22-29
• 3.4.1 輪胎內部胎壓監(jiān)測原件22-24
• 3.4.2 CC2430芯片24-26
• 3.4.3 紐扣電池ER2450T26-27
• 3.4.4 傳感器的電路設計27-29
• 3.5 傳感器的天線設計29-38
• 3.5.1 天線的參數(shù)設計及研究30-32
• 3.5.2 天線仿真模型的建立32-35
• 3.5.3 模型仿真結果35-37
• 3.5.4 生成傳感器天線37-38
• 3.6 輪胎全壽命管理系統(tǒng)的軟件設計38-43
• 3.6.1 程序燒寫調試38
• 3.6.2 ZigBee無線通訊協(xié)議棧與開發(fā)平臺38-39
• 3.6.3 系統(tǒng)主程序流程圖39-40
• 3.6.4 溫度、壓力數(shù)據(jù)接收程序40-41
• 3.6.5 無線發(fā)射子程序41-43
• 3.7 傳感器電路板及實物圖43
• 3.8 本章小結43-46
• 4 輪胎全壽命管理行車電腦部分設計46-57
• 4.1 行車電腦硬件總設計46-47
• 4.2 行車電腦設計47-50
• 4.2.1 LCD液晶顯示器簡介47
• 4.2.2 行車電腦及顯示器的電路設計47-50
• 4.3 行車電腦電路板微帶天線設計50-53
• 4.3.1 微帶天線仿真模型的創(chuàng)建50-51
• 4.3.2 分析仿真結論51-52
• 4.3.3 行車電腦微帶天線電路板52-53
• 4.4 行車電腦的軟件設計53-55
• 4.4.1 行車電腦軟件總設計53
• 4.4.2 數(shù)據(jù)收發(fā)子程序53-54
• 4.4.3 示器軟件設計54-55
• 4.5 顯示器電路板實物圖55-56
• 4.6 本章小結56-57
• 5 系統(tǒng)性能測試57-63
• 5.1 參數(shù)測試57-59
• 5.1.1 顯示器界面57-59
• 5.2 整機功能測試59-60
• 5.2.1 壓力表與傳感器測試結果對比分析59
• 5.2.2 溫度試驗箱與傳感器測試結果對比分析59-60
• 5.3 數(shù)據(jù)誤碼率及丟包率檢測60-61
• 5.4 傳感器效率分析61-62
• 5.5 本章小結62-63
• 結論63-64
• 參考文獻64-66
• 致謝66-67

【參考文獻】

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本文編號：663777