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同步电机远程数据采集与监视控制系统
资料介绍
数据采集与监视控制系统（SCADA系统）是智能制造的重要组成部分，本文将SCADA系统应用于秸秆造粒生产线的同步电机中，进行数据采集与远程监控，提升了生产安全，产生了良好的效果。
本文主要进行了三个方面的工作，对SCADA的硬件和软件系统进行了研究设计，同时研究了边缘计算在SCADA系统中的应用。
系统硬件模块主要是数据采集卡，包括STM32单片机模块和ESP8266无线模块。STM32单片机模块是数据采集卡的核心，STM32单片机与PLC之间通过485接口进行Modbus通讯，读写相关数据，然后STM32控制ESP8266无线模块进行数据包的收发操作，通过TCP/IP协议实现与服务器的通讯;本文对于数据采集卡进行了主程序设计，通过使用开源的协议栈、库文件、驱动实现了485接口与网络传输的转化。
系统的软件设计主要包括数据库设计与Web端设计。选用SQL Server关系型数据库，采用第一范式对于数据库表进行设计，并优化了数据类型的选择，同时将大部分常用的SQL语句封装成存储过程，提升了访问性能;以Visual Studio2012为开发工具进行了Web网页的开发，采用MVC设计模式，对网页进行模型分解，优化了设计流程，提升了网页性能。
本文研究了边缘计算在SCADA系统中的应用。一是多传感器采集数据的处理，采用分布图算法剔除异常值后，再应用分批融合算法进行数据融合，得到了良好的处理结果;二是采用遗传算法实现缓存替换。
最后本文进行了相关实验。首先通过MATLAB仿真证明了遗传算法相比于传统最高频次法在处理缓存替换上拥有良好的效果，然后进行了SCADA系统的运行实验，验证了系统的可行性与优越性。
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