大型设备远程监测系统的GPRS通信研究

论文摘要

随着科技进步,尤其是机械工业的发展,各种类型的大型工业设备广泛应用于人们的生产生活中,成为生产劳动中不可或缺的一分子。一般地,大型机械设备多为露天作业,工作环境非常恶劣,保护措施不足,受雨吹、日照及灰尘影响,故障频繁。因此,一种能够实现对施工现场工作状况进行有效监控,确保设备能够可靠运行的远程监控系统,成为工程人员一个研究热点。为解决上述问题,经过调查分析目前大型设备监控系统的现状及现行技术基础,包括状态监测技术、网络通信技术和数据库技术等,设计了一套大型设备远程监控系统。本系统是基于GPRS移动通信网络实现对大型机械设备远程数据采集与监控,GPRS以其无线方式、传输距离远、实时性和可靠性好、成本相对较低等特点在现有数据传输方式中占有很大优势。本系统能实现及时报警、实时数据采集和数据传输,使用户能够非常方便地监控大型机械设备的运行状况,从而优化机械的运行方式；发生异常运行状况时,迅速报警以使施工人员及时处理,保证机械的安全运行。本系统主要由三部分构成：底层数据采集与控制模块、GPRS无线通信部分以及监控中心。底层数据采集与控制模块以DSP为核心完成数据的采集、处理和系统控制；GPRS无线通信模块实现数据的无线传输；监控中心包括上位机界面开发与数据通信两部分。本文所论及的设备监控系统能够对设备进行远程状态监控,方便设备监控人员的管理工作,为大型设备的监控系统的整体安全保障提供基础。本论文的研究成果具有通用性强,系统移植修改量小等特点,有很好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 设备远程监控系统研究现状
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 课题研究意义及研究内容
• 1.3.1 系统的研究意义
• 1.3.2 本文的主要研究内容
• 1.4 本文结构安排
• 第二章 系统总体设计及关键技术研究
• 2.1 设备远程监控系统总体设计
• 2.1.1 系统结构
• 2.1.2 系统框图
• 2.2 设备远程监控系统关键技术研究
• 2.2.1 GPRS无线通信技术
• 2.2.2 MYSQL数据库技术
• 2.3 本章小结
• 第三章 系统硬件部分的设计与实现
• 3.1 底层控制模块设计
• 3.1.1 芯片介绍
• 3.1.2 底层模块硬件电路设计
• 3.2 GPRS通信模块设计
• 3.2.1 芯片介绍
• 3.2.2 SIM900D模块组成
• 3.2.3 GPRS无线模块设计
• 3.3 本章小结
• 第四章 系统软件部分的设计与实现
• 4.1 底层数据采集与控制系统软件设计
• 4.1.1 系统初始化
• 4.1.2 数据采集模块软件设计
• 4.1.3 串口传输子程序
• 4.2 GPRS模块软件设计与实现
• 4.2.1 GPRS通信单元模块软件框图
• 4.2.2 GPRS的AT指令集设置
• 4.2.3 GPRS模块软件实现
• 4.3 数据库设计
• 4.3.1 数据库需求分析
• 4.3.2 命名规则
• 4.3.3 数据库设计
• 4.3.4 MYSQL数据库的访问
• 4.4 上位机的实现
• 4.4.1 上位机通信模块实现
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统运行实例
• 5.1 服务器端
• 5.2 客户端运行实例
• 5.2.1 通信设置模块
• 5.2.2 数据导入模块
• 5.2.3 设备控制模块
• 5.2.4 用户管理模块
• 5.2.5 设备信息管理
• 5.3 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表论文