基于GPRS的群塔集中网络化管理及通信技术研究

论文摘要

随着城市建设和建筑业的迅猛发展,塔式起重机作为主要担负垂直运输任务的建筑机械,因占地面积小、起升高度大、覆盖面广、适用性强等特点而被广泛使用。但在建筑施工过程中,由塔机事故引起的人员伤亡和设备损毁屡屡发生,已成为威胁建筑工人生命和国家财产的重大问题。因此,加强塔机安全管理,预防塔机不安全事故发生,显得尤为重要。论文结合“十一五”国家科技支撑项目“建筑工程装备研究及产业化开发”的子课题“群塔集中网络化管理技术与装置的研究”对实现群塔集中网络化管理的相关技术进行研究,课题的目标是将工地每台塔机的全部工作参数实时的集中到远程群塔集中网络化管理中心,实现群塔安全管理实时、可回溯、无死角。本文从群塔集中网络化管理系统拓扑结构设计、无线通方式选取及基于GPRS的通信系统组网方式三方面,提出基于GPRS的群塔集中网络化管理系统的总体方案,对系统的各个功能模块、数据传输原理及系统特点做了分析,该系统主要由塔机工况数据采集系统,群塔工地监控中心、群塔集中网络化管理中心及GPRS网络四部分组成。根据工地和塔机分布散、可移动的特点,提出基于域划分和移动代理技术的分布式系统结构,实现对群塔集中管理。群塔工地监控中心与群塔集中网络化管理中心通过Internet和GPRS网络联系起来,实现无线数据通信。完成基于GPRS技术的群塔数据透传终端硬、软件设计。在硬件设计方面采用华邦的W77E58作为控制器,SIM300C为GPRS通信模块,增加SRAM存储器,电源模块,SIM卡电路,RS232通信接口等外围芯片和接口电路形成基于GPRS的无线数据传输的硬件平台,在软件设计方面逐一阐述主程序及各功能模块的具体设计思想,并给出相应的流程图。实现群塔集中网络化管理中心网络通信接口,对基于GPRS的无线通信系统进行调试。本文以Microsoft VisualC++6.0为开发平台,采用Winsock编程技术及客户机/服务器模型,实现群塔数据透传终端与群塔集中网络化管理中心的网络通信接口。从硬件和软件两方面对群塔数据透传终端进行调试和可靠性设计,并对基于GPRS网络的无线数据透传系统进行调试,根据调试结果对系统进行修改完善,最终实现数据的可靠传输。本文将计算机技术,GPRS通信技术,单片机控制技术和Internet技术综合应用于群塔安全管理中,形成具有通用性强,技术先进,数据通信实时可靠,系统扩展性强等优点的基于GPRS的群塔集中网络化管理系统。对于提高群塔监控质量,实现群塔安全管理实时,可回溯,无死角,保障生产安全起到一定的积极意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究目的及意义
• 1.2 国内外研究概况
• 1.3 群塔集中网络化管理的关键技术分析
• 1.3.1 远程监控技术概述
• 1.3.2 GPRS技术
• 1.3.3 网络通信技术
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第2章 群塔集中网络化管理系统总体方案设计
• 2.1 群塔集中网络化管理系统拓扑结构设计
• 2.1.1 群塔集中网络化管理系统拓扑结构需求分析
• 2.1.2 群塔集中网络化管理方式设计
• 2.1.3 群塔集中管理系统通信网络拓扑结构设计
• 2.1.4 群塔集中网络化管理系统拓扑结构确定
• 2.2 群塔集中网络化管理系统通信方式选择
• 2.3 群塔集中网络化管理通信系统组网方式设计
• 2.4 群塔集中网络化管理系统总体方案
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于GPRS的群塔数据透传终端设计
• 3.1 基于GPRS的群塔数据透传终端硬件设计
• 3.1.1 群塔数据透传终端硬件总体框图
• 3.1.2 群塔数据传输终端控制器选型
• 3.1.3 群塔数据透传终端GPRS通信模块选择
• 3.1.4 群塔数据透传终端硬件电路设计
• 3.2 基于GPRS的群塔数据透传终端软件设计
• 3.2.1 群塔数据透传终端软件设计思路
• 3.2.2 群塔数据透传终端软件实现
• 3.3 本章小结
• 第4章 群塔集中管理中心通信接口设计及系统调试
• 4.1 软件开发环境和Windows Sockets编程技术
• 4.2 群塔集中网络化管理中心通信接口的实现
• 4.2.1 基于Winsock群塔管理中心通信接口开发的步骤
• 4.2.2 群塔集中网络化管理中心通信接口设计
• 4.2.3 群塔集中网络化管理中心通信接口实现
• 4.3 基于GPRS的群塔数据透传系统调试
• 4.3.1 群塔数据透传终端硬软件调试
• 4.3.2 群塔数据传输终端抗干扰设计
• 4.3.3 基于GPRS的群塔数据无线传输系统调试
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢