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工业现场传感器网络的多终端远程监测系统的设计与研究

更新时间：2020-03-24 07:24:33 大小：3M 上传用户：六3无线电查看TA发布的资源 标签：传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

现代社会的工业制造环境正朝着智能化、信息化的方向不断发展，工业现场将逐步实现无人化管理。但由于现场环境的复杂性、工厂供电不稳定等因素，设备会在不确定的时间点发生故障。为了使得技术人员在设备发生故障后能够快速、精准的找出故障发生的原因，本文设计了一套基于GSM/GPRS技术的工业现场传感器网络的多终端远程监测系统。

  本文采用STM32单片机+基于SIM900芯片的GPRS现场数据传输单元的硬件结构。首先由STM32将工业现场设备的电压、电流、温度、位置等信息进行现场存储，同时通过串口将数据打包发送到 GPRS数据传输单元中，以 GPRS通信的方式通过分布在全国各地的国家公众移动通信网络基站将数据传到GSM/GPRS网络中，数据通过GGSN（网关GPRS支持节点）经由GSM/GPRS网络进入到Internet网络，依据事先在GPRS DTU中设定好的服务器端固定外网IP地址找到远程监测中心PC，最终将工业现场设备运行参数无线传送到远程监测中心，并对数据进行存储、分析、计算超限电压个数、波型显示等操作，并在紧急情况下控制下位机向预先设定好的手机号发送报警信息。

  首先，本文介绍了远程监测技术的国内外研究现状，其中着重介绍了其在工业生产领域的应用，包括无线通信方案的对比、远程监测中心与 GPRS终端连接方案的对比以及本文所采用的主要技术路径等，为下文的设计做了铺垫。接下来本文主要介绍了远程监测系统下位机硬件电路的设计、下位机以及远程监测中心上位机的软件设计。最后，本文以实验室现有的伺服电动缸能耗分析平台为测试对象，对SMC株式会社生产的 LEFS25AB-500B-R16N型直线导轨式伺服电动缸的位移数据进行了实验，将示波器实测结果与远程监测中心经过下位机无线传输所采集到的波形进行对比分析，数据传输速率为每秒钟560字节，其中包含20组数据包，每组数据包都包含4个传感器节点的数据，对比结果良好，可将现场数据采集端传来的激光位移传感器的数据准确地保存到远程监测中心。为了检测和优化系统的性能，本文还进行了包括下位机数据发送过程中的数据包长度对丢包率的影响、心跳包发送间隔测试以及数据包分包长度对传输效率的影响等研究。为下一步的系统升级改进提供数据支撑。最后在已完成的工作的...

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