港口装卸设备运行参数在线采集与记录系统研究

论文摘要

随着国际贸易和全球化的进一步发展，港口在现代货物流通中的作用日益重要，对港口装卸设备的需求量越来越大。同时港口装卸设备也日益向大型化、高速化、自动化方向发展。为了改善目前港口装卸设备的监管状况，提高港口管理的现代化水平，本论文提出了港口装卸设备运行参数在线采集与记录系统。 港口装卸设备运行参数在线采集与记录系统集成了自动检测技术、单片机技术、现场总线技术、数据库技术、网络技术，对现场设备进行网络化监控。本系统包括现场数据采集模块、数据收集存储系统级以及数据管理系统级三部分。现场数据采集模块通过安装在设备现场的各类型传感器采集到与设备运行状况相关的数据，这些数据被采集到现场数据采集模块中，通过CAN现场总线与数据收集存储系统通信。数据收集存储系统得到现场数据采集模块送来的数据，将这些数据存储在本系统中，并采用无线通信方式向数据管理系统传输数据。数据管理系统中有专用的数据库服务器用来存放港口设备运行参数数据，以备管理研究之用。系统注重实时性，运用网络通信技术，从而做到了真正的在线监测。 本论文分析了现有港口装卸设备的监测状况，提出课题的意义，并对整体系统及各个子系统分别予以介绍。涉及到传感器技术、C8051F040型单片机、CAN总线、数据库技术、无线通信技术等多个范畴。 港口装卸设备运行参数在线采集与记录系统的研究将会改善现有的设备运行监测状况，大大提高港口设备的监管水平，提高设备运行的安全保障水平，并为港口生产效率的进一步提高起到了积极的促进作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的提出
• 1.1.1 课题提出的背景
• 1.1.2 课题提出的意义
• 1.2 港口装卸设备监控系统发展现状
• 1.3 港口装卸设备运行参数检测功能需求
• 1.4 课题研究的主要内容及主要工作
• 第2章 系统概述
• 2.1 港口装卸设备运行参数在线采集与记录系统构成
• 2.2 子系统构成及实现的功能
• 2.2.1 现场数据采集模块
• 2.2.2 数据收集存储系统
• 2.2.3 数据管理系统
• 第3章 现场数据采集模块
• 3.1 CAN现场总线简介
• 3.1.1 现场总线系统概况
• 3.1.2 CAN总线简介
• 3.1.3 CAN总线通信协议
• 3.2 C8051F040型单片机简介
• 3.2.1 C8051F040型单片机主要技术特点
• 3.2.2 C8051F040单片机中CAN控制器构成及访问方式
• 3.3 数据采集模块硬件
• 3.3.1 现场数据采集模块传感器电路设计
• 3.3.2 C8051F040单片机CAN控制器外围硬件电路实现
• 3.3.3 现场数据采集模块设计举例
• 3.4 现场数据采集模块软件设计
• 3.4.1 现场数据采集流程图
• 3.4.2 CAN通信软件实现
• 第4章 数据收集存储系统
• 4.1 数据收集存储系统概况
• 4.2 数据收集存储系统设计方案
• 4.2.1 CANPC卡在数据收集存储系统中的应用
• 4.2.2 无线网卡在数据收集存储系统中的应用
• 4.2.3 数据收集存储系统中存储介质的选择
• 4.3 数据收集存储系统相关软件设计
• 第5章 数据管理系统
• 5.1 数据管理系统构成概况
• 5.2 数据管理系统功能介绍
• 5.2.1 数据库介绍
• 5.2.2 无线接入点设备介绍
• 5.3 数据库技术应用
• 5.3.1 数据库开发
• 5.3.2 数据库操作
• 5.3.3 数据库表
• 5.3.4 数据管理系统操作方案设计
• 结论
• 参考文献
• 附录 数据采集模块硬件电路原理图及PCB
• 攻读学位期间公开发表论文
• 致谢
• 研究生履历