基于无线传感器网络与远程通信的工业过程监控系统研究

被引量 : 0次 | 上传用户:alecsuss
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
传统工业监控系统采用现场总线、工业以太网等有线网络技术进行数据传输,在复杂工业环境中有着自身难以克服的局限性,即数据通过导线传输,不可避免的带来规划布线、线路检测等工作,并且这些工作往往具有浪费接口、检修复杂、扩容困难等缺点。此外,传统监控系统通常只能在生产车间或控制室对生产过程进行本地实时监控,高层管理人员无法随时随地掌握生产情况。针对传统工业监控系统中上述缺点,本文引入先进的RF射频通信技术和Socket网络通信技术,构建了一个基于无线传感器网络与远程通信的工业过程监控系统,对工业监控系统中的无线传感器网络和远程监控进行了详细地研究与设计,设计开发的系统主要由RF无线传感器网络、终端控制单元、中央监控单元和远程客户端组成,系统实现了终端自动控制生产过程、本地实时监控以及远程监控等功能。本文主要完成了以下工作:1.针对实际项目的功能需求,从系统整体结构、工作方式、数据通信等方面提出了基于无线传感器网络与远程通信的工业过程监控系统的整体解决方案。2.完成了终端控制单元的硬件设计和软件编写。实现了终端自动控制生产过程,包括原料投放和产品灌装的流量控制以及冷却系统水温的自动调节。3.研究了系统的无线通信协议,确定了无线传感器网络拓扑结构,制定出适用于本系统的数据帧结构,利用时分多址(TDMA)技术抑制同频干扰,完成星形组网,实现了数据有效、可靠的无线传输。4.研究了网络通信技术和远程通信协议,确定了基于Socket通信技术的远程实时监控系统架构,应用Winsock控件建立服务器与远程客户端的通信连接,实现数据的远程传输。5.完成了中央监控单元的程序设计,实现了在本地对终端设备的实时监控,并且将工厂内部网连入因特网,为远程接入提供数据服务器。同时完成了远程客户端的程序设计,实现了网络通信、远程监测、远程控制等功能。6.通过精密仪器和第三方软件对系统各项功能进行了全面测试,包括功能性测试、精确性测试以及可靠性测试,测试结果表明,通信协议运行效率高、可靠性强,系统稳定性好。最后完成了系统的软硬件安装,并在工业生产环境中对系统进行了现场调试,调试结果表明系统整体性能达到预期要求。
其他文献
数字是用来表达数目的文字或符号,与人类生活有着密切的关系。数字不仅可以用来表达数目,也可以用来记录人类文明,具有鲜明的民族文化标记,是人类认识世界的重要工具之一。由
幼儿园是社会整体的一部分,教学活动是社会活动的一部分,因此教师话语权天然具有社会学话语权的性质。在幼儿园这个特殊的场域中,针对的是主体性的师幼,幼儿教师话语权必然有其运
随着工农业的快速发展,水体富营养化程度逐年加剧,蓝藻水华污染已成为全球性问题。某些藻类在一定环境下释放微囊藻毒素(MC),人们饮用或直接接触微囊藻毒素污染的水源,会严重危害人
当今的中国已经进入了一个完全不同于传统社会的风险社会,随着工业和信息技术的革新发展,风险社会下的社会公众所面临的情况愈加危机四伏,险象丛生。在其背景下的现代风险也愈加
城市交通拥堵问题是一个令所有国家大中型城市所头疼的一个难题,在城市交通治理中,政府起着一个相当关键的作用。在构建服务型政府的架构下,政府必须承担起最重要的职责,规范社会
从19世纪末到现在,调查性报道在中国已经走过了百余年的历史。它源于西方,却在中国的大地上生根发芽结果,百年的侵染中形成了独有的中国特色。改革开放以后,调查性报道的内容开始
云计算(Cloud Computing)被视为未来提供互联网服务的一种重要形式。然而目前云计算面临严峻的安全问题。提出合理的云安全解决方案是目前云计算研究的热点。信任是分布式互
随着移动互联网、物联网和云计算的不断发展,以及移动终端设备、网络设备数量的不断增加,基于IP协议的这些设备,对IP地址有极大的需求。现今所用的IPv4地址已经分配完毕,IP地址已
青绿山水比之于文人水墨,画法繁复和规整,注重作画程序和效果的实境再现,这对于很多没有受过严格绘画基本功如造型、色彩训练的文人,显然有些力不从心。然而文人毕竟拥有足够
农业涉及国计民生,是整个社会的基础产业。因此,历来受到世界及我国的高度重视和关注,2011年,我国在促进物流业健康发展的“国八条”政府措施中,第八条专门提出“促进农产品