基于物聯網技術的生產線實時監(jiān)測系統的應用研究
發(fā)布時間：2021-04-18 07:52
當今社會,人類生產生活的各個領域都在朝著智能化與信息化方向發(fā)展,工業(yè)生產領域也不例外。生產線作為工業(yè)生產中的重要角色,能夠實現對生產線的智能監(jiān)測與管理,對工業(yè)領域朝著信息化方向發(fā)展具有一定的推動作用。物聯網作為當今社會的熱門話題,已在很多行業(yè)中得到應用,將物聯網技術應用于生產線監(jiān)測中,將能夠極大地提高工作人員對生產線的實時控制能力和管理水平,節(jié)約原材料,提高生產線的生產效率。基于此,本文面向工業(yè)生產線的數據采集、實時監(jiān)測,開展了基于物聯網技術的生產線實時監(jiān)測系統的研究。本文主要工作內容如下:1.為了實現對生產線現場各類數據的采集,設計了多個采集終端。選用CC2530芯片為控制核心,結合現代傳感器技術,通過外接不同類型的傳感器,實時采集生產線現場的環(huán)境信息和產品加工信息。2.采用ZigBee和Wi-Fi技術構建無線通信網絡。以Z.Stack協議棧為基礎進行各類型ZigBee節(jié)點的軟件設計,采集終端將采集到的數據信息通過ZigBee網絡發(fā)送至網關;網關中由串口服務器建立Wi-Fi網絡,將接收到的數據通過Wi-Fi網絡無線發(fā)送至遠端監(jiān)測中心平臺,實現了現場數據的無線傳輸。3.開發(fā)了監(jiān)測中心平...
【文章來源】：聊城大學山東省
【文章頁數】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ZigBee網絡拓撲結構圖
圖 3-2 CC2530 芯片實物圖復雜，因此在選用主控芯片時不實際問題，才能保證生產現場具有如下優(yōu)勢，滿足本系統對高、抗干擾性能強；源代碼，方便開發(fā)；供電電壓在 2V-3.6V之間均可正根據需求連接多種傳感器實現 芯片的內部結構，這些模塊大致051CPU內核，有三種不同的內存期訪問SFR、DATA和主SRAM存塊組成。
13圖 3-3 CC2530 芯片內部結構圖3.2.2 核心模塊電路設計CC2530 有 21 個數字輸入/輸出引腳，可以通過程序設置這些引腳為通用I/O口或部I/O口連接外部設備，21 個I/O引腳都具有及時響應外部中斷的功能。CC253電路的設計如圖 3-4 所示。CC2530 的射頻信號是由RF_ P和RF _N組成的差分非信號[30]，而硬件中使用SMA接口的桿狀天線，信號為平衡信號，因此應用巴倫進行信號轉換，如電路圖中間部分所示。電路的右下方為兩個晶振電路：32MH電路和 32.768KHz晶振電路，通過晶振的狀態(tài)控制切換為系統提供時鐘信號。芯DCOUPL引腳接有一個 1.8V數字邏輯去耦電容（C14），構成 1.8V片上穩(wěn)壓器來芯片的穩(wěn)定運行[15]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]ZigBee網絡性能的仿真研究[J]. 楊建旭,姚愛琴,孫運強. 電子世界. 2016(04)
[2]基于上層數據服務的Zigbee路由算法[J]. 明芳. 信息技術與信息化. 2015(11)
[3]基于Zigbee的Mesh網絡井下瓦斯監(jiān)控系統研究[J]. 宋從超,黃友銳,唐超禮,翟蕾,曲立國. 煤礦機械. 2015(01)
[4]工業(yè)互聯網和兩化深度“融合”殊路同歸[J]. 姜紅德. 中國信息化. 2014(19)
[5]物聯網[J]. 黨梅梅. 數據通信. 2014(04)
[6]中國制造2025[J]. 盛斌,魏方. 中國海關. 2014(08)
[7]一種低成本串口服務器的設計[J]. 閭軍,咸愛國. 電子設計工程. 2014(14)
[8]推進開放的物聯網發(fā)展[J]. 朱德成,鄭秋辰,劉佩云. 中國電子科學研究院學報. 2014(03)
[9]PL2303單片機串口轉USB口實現串行通信[J]. 胡家華,徐鵬,鄭昌雨,周揚,梁春陽,寧宇. 單片機與嵌入式系統應用. 2013(04)
[10]基于RFID的單片機系統設計[J]. 朱炳瑞,裴煥斗,劉春力. 電子世界. 2013(01)
碩士論文
[1]基于物聯網的倉庫環(huán)境監(jiān)控系統的應用研究[D]. 秦騰飛.聊城大學 2018
[2]嵌入式物聯網控制器及監(jiān)測平臺開發(fā)[D]. 徐乾榮.東南大學 2017
[3]“工業(yè)4.0”技術革命的哲學思考[D]. 顏祥海.合肥工業(yè)大學 2017
[4]基于ZigBee的機房監(jiān)控系統設計與實現[D]. 鄧偉.電子科技大學 2016
[5]支持多協議的無線通信網關的研究與實現[D]. 蔡國浩.電子科技大學 2016
[6]基于工業(yè)物聯網的生產線遠程監(jiān)控系統研究[D]. 賈召喜.河北工業(yè)大學 2015
[7]基于ARM和ZigBee技術智能家居系統的設計與實現[D]. 王雷.河北科技大學 2014
[8]基于802.11 IBSS網絡的生產線監(jiān)控系統設計與實現[D]. 劉志富.西安電子科技大學 2014
[9]SQL Server數據庫的證據收集與分析[D]. 董賢會.重慶大學 2013
[10]基于ZigBee溫室環(huán)境監(jiān)測系統的研究[D]. 陳明燕.西安科技大學 2012
本文編號：3145118
【文章來源】：聊城大學山東省
【文章頁數】：54 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
ZigBee網絡拓撲結構圖
圖 3-2 CC2530 芯片實物圖復雜，因此在選用主控芯片時不實際問題，才能保證生產現場具有如下優(yōu)勢，滿足本系統對高、抗干擾性能強；源代碼，方便開發(fā)；供電電壓在 2V-3.6V之間均可正根據需求連接多種傳感器實現 芯片的內部結構，這些模塊大致051CPU內核，有三種不同的內存期訪問SFR、DATA和主SRAM存塊組成。
13圖 3-3 CC2530 芯片內部結構圖3.2.2 核心模塊電路設計CC2530 有 21 個數字輸入/輸出引腳，可以通過程序設置這些引腳為通用I/O口或部I/O口連接外部設備，21 個I/O引腳都具有及時響應外部中斷的功能。CC253電路的設計如圖 3-4 所示。CC2530 的射頻信號是由RF_ P和RF _N組成的差分非信號[30]，而硬件中使用SMA接口的桿狀天線，信號為平衡信號，因此應用巴倫進行信號轉換，如電路圖中間部分所示。電路的右下方為兩個晶振電路：32MH電路和 32.768KHz晶振電路，通過晶振的狀態(tài)控制切換為系統提供時鐘信號。芯DCOUPL引腳接有一個 1.8V數字邏輯去耦電容（C14），構成 1.8V片上穩(wěn)壓器來芯片的穩(wěn)定運行[15]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]ZigBee網絡性能的仿真研究[J]. 楊建旭,姚愛琴,孫運強. 電子世界. 2016(04)
[2]基于上層數據服務的Zigbee路由算法[J]. 明芳. 信息技術與信息化. 2015(11)
[3]基于Zigbee的Mesh網絡井下瓦斯監(jiān)控系統研究[J]. 宋從超,黃友銳,唐超禮,翟蕾,曲立國. 煤礦機械. 2015(01)
[4]工業(yè)互聯網和兩化深度“融合”殊路同歸[J]. 姜紅德. 中國信息化. 2014(19)
[5]物聯網[J]. 黨梅梅. 數據通信. 2014(04)
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[8]推進開放的物聯網發(fā)展[J]. 朱德成,鄭秋辰,劉佩云. 中國電子科學研究院學報. 2014(03)
[9]PL2303單片機串口轉USB口實現串行通信[J]. 胡家華,徐鵬,鄭昌雨,周揚,梁春陽,寧宇. 單片機與嵌入式系統應用. 2013(04)
[10]基于RFID的單片機系統設計[J]. 朱炳瑞,裴煥斗,劉春力. 電子世界. 2013(01)
碩士論文
[1]基于物聯網的倉庫環(huán)境監(jiān)控系統的應用研究[D]. 秦騰飛.聊城大學 2018
[2]嵌入式物聯網控制器及監(jiān)測平臺開發(fā)[D]. 徐乾榮.東南大學 2017
[3]“工業(yè)4.0”技術革命的哲學思考[D]. 顏祥海.合肥工業(yè)大學 2017
[4]基于ZigBee的機房監(jiān)控系統設計與實現[D]. 鄧偉.電子科技大學 2016
[5]支持多協議的無線通信網關的研究與實現[D]. 蔡國浩.電子科技大學 2016
[6]基于工業(yè)物聯網的生產線遠程監(jiān)控系統研究[D]. 賈召喜.河北工業(yè)大學 2015
[7]基于ARM和ZigBee技術智能家居系統的設計與實現[D]. 王雷.河北科技大學 2014
[8]基于802.11 IBSS網絡的生產線監(jiān)控系統設計與實現[D]. 劉志富.西安電子科技大學 2014
[9]SQL Server數據庫的證據收集與分析[D]. 董賢會.重慶大學 2013
[10]基于ZigBee溫室環(huán)境監(jiān)測系統的研究[D]. 陳明燕.西安科技大學 2012
本文編號：3145118
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