论文摘要
汽车衡是一种大型称重仪器,广泛应用于石油、化工、煤炭、冶金等行业,普通的汽车衡是由人工操作,配备称重显示仪,需要人工记录车号,读取空车,重车并进行净重计算。这种普通汽车衡称重仪器的主要缺点是一般需要多人工作,效率差,易出错,自动化程度低,不适应现代企业管理方式。本文首先分析了梅钢计量系统现状及存在的问题,结合物资流转的实际情况,给出了将现场汽车衡改造为智能化远程职守系统的总体方案,即视频监控、网络控制,语音对讲等技术相结合,将现场作业改为自动采集,操作人员在千里之外远程监控作业过程。本文接着对射频识别系统的组成及原理等方面进行了分析和研究,尤其是对本系统所采用的超高频远距离射频识别系统进行了详细介绍。射频识别技术是一项新兴的非接触的自动识别技术,与其它自动识别技术相比,该技术具有识别距离远、速度快以及抗干扰能力强等优点。本文所设计的远程称重控制系统就是利用该技术来实现对车辆身份的自动识别与信息采集。然后本文结合现场设备控制和操作,分析了系统硬件的设计思路。把整个司秤系统分为了称重控制模块、网络控制模块、视频语音模、信息提示模块、车位检测模块和RFID识别模块,并具体分析了各个模块的硬件实现和协调控制,实现了计量站点数据采集的自动化和计量数据传输的自动化。最后介绍了远程称重控制系统软件。系统软件由运行控制系统和监控与通信系统两个应用程序构成。运行控制系统主要负责控制系统外设进行车辆检测和识别,存储采集信息,并在系统设备出现故障时记录相应的错误日志信息。称重监控与通信系统是称重运行控制系统的守护进程,其主要功能是启动并监控运行控制系统的运行状态,在发现运行控制系统出现异常时重新启动它并向后台数据中心汇报错误信息。在本系统中采用面向对象的设计思想,对两个应用程序的各个模块的功能和程序流程进行了设计。层次化和模块化的设计使得本系统的软件功能便于扩展。本次论文所做的远程称重控制系统已经在梅钢称重系统中应用实施,实现了远程监视,达到无人司秤的目的。此系统对各个行业远程称重系统,无论是在理论上还是在实际工程中,都具有一定的参考价值。
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摘要Abstract第1章 绪论1.1 电子称重技术现状和发展趋势1.1.1 电子称重技术1.1.2 汽车衡称重系统1.2 射频识别技术简介1.2.1 自动识别技术简介1.2.2 射频识别技术的发展现状1.2.3 射频识别技术分类1.2.4 射频识别技术的应用1.3 课题研究背景及主要研究内容1.3.1 目前存在的问题1.3.2 与国际、国内先进水平的差距1.3.3 课题主要研究的内容及意义第2章 汽车衡智能称重控制系统设计2.1 汽车衡计量系统现状描述2.2 总体改造方案设计2.3 汽车衡应用功能设计2.3.1 系统概述2.3.2 业务流程概述2.3.3 汽车衡计量作业控制流程第3章 射频识别技术介绍3.1 射频识别技术的基本概念及其工作原理3.2 射频识别技术的物理原理3.3 能量耦合3.4 数据传输原理3.4.1 数据编解码与调制解调3.4.2 电子标签至射频卡读写器的数据传输3.5 数据传输的完整性和安全性3.6 RFID系统组成3.6.1 射频卡读写器硬件构造3.6.2 电子标签硬件构造3.6.3 天线的技术要求3.7 RFID的标准第4章 远程称重系统硬件设计4.1 称重计量模块4.2 网络控制模块4.2.1 以太网控制器ioLogikE2210主要参数4.2.2 以太网控制器ioLogikE2210特点4.3 视频语音模块4.4 信息提示模块4.5 车位检测模块4.5.1 红外对射系统4.5.2 地感线圈简介4.6 RFID识别模块4.6.1 汽车电子识别标签4.6.2 RFID读写器4.6.3 RFID读写器天线第5章 远程称重系统软件设计5.1 远程称重控制系统软件设计的基本要求5.2 远程称重控制系统程序整体框架5.2.1 汽车衡运行控制系统5.2.2 汽车衡监控与通信系统5.3 汽车衡运行控制系统的设计5.3.1 系统初始化模块设计5.3.2 系统配置信息管理及外设控制模块设计5.3.3 系统通信模块设计5.3.4 远程称重控制系统运行状态管理模块设计5.3.5 远程称重控制系统运行控制模块设计5.3.6 称重计量模块具体实现5.3.7 车辆状况探测模块具体实现5.3.8 网络控制模块具体实现5.4 远程称重控制系统监控与通信系统的设计5.4.1 远程称重控制系统运行监控模块的设计5.4.2 数据通信模块设计5.5 系统的部分运行界面第6章 结论与展望6.1 全文总结6.2 本文的研究工作展望参考文献致谢
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