智能检测系统的应用研究

论文摘要

现代工业生产过程日益复杂,设备运行的状态参数越来越多,各参数之间也相互影响。设备运行状态的异常,轻则影响产品质量,重则导致生产停滞甚至重大生产事故。为了保证生产的正常进行,对设备运行状态和性能参数进行检测,及时准确对异常情况做出反应就显得十分重要了,而这一切都离不开对检测技术的研究。目前,广泛应用的是以微处理器为基础的智能检测技术。智能检测系统主要有两种结构:集中式结构和分布式结构。基于微处理器的集中式结构,技术比较成熟,结构简单,成本较低,对于中小规模的检测系统是理想的选择。如果系统规模较大,需处理的参数较多,将大大加重处理器的负担,以致降低系统性能。分布式结构通过网络总线将各独立的检测单元有机的联系在一起,各检测单元独立工作,减轻了主处理器的负担,增强了系统的可靠性,提高了系统性能。然而,这种结构技术上实现比较复杂,系统成本较高,一般应用于较大规模的检测系统中。在实际应用中,可以根据需要综合考虑,选取合适的结构。针对我国目前在应用系统开发中存在较大盲目性和随意性的不足以及系统方案、硬件和软件各种各样,未能形成技术标准化的现状,本文通过分析大量智能检测系统的应用实例,总结了智能检测系统的结构,硬、软件设计原则和抗干扰的设计方法,系统的介绍了开发智能检测系统的一般步骤。然后在理论的指导下,开发了一个基于CAN总线的特种车辆智能检测系统,以加深对开发智能检测系统各个步骤的理解。文章从理论和实践两个方面对检测系统的设计过程做了比较系统的总结,这对智能检测系统的发展应用具有一定的实践指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 检测技术综述
• 1.1 检测技术的发展历程
• 1.2 我国检测技术的研究现状
• 1.3 检测技术的发展趋势
• 1.4 本文研究的内容、目的和意义
• 第2章 智能检测系统的组成
• 2.1 智能检测系统的特点
• 2.2 智能检测系统的结构
• 2.2.1 集中式结构
• 2.2.2 分布式结构
• 2.3 两种结构的比较
• 第3章 智能检测系统的软硬件设计
• 3.1 设计原则
• 3.1.1 硬件设计原则
• 3.1.2 软件设计原则
• 3.2 主要功能模块
• 3.3 系统设计的一般步骤
• 第4章 智能检测系统的抗干扰设计
• 4.1 干扰的来源
• 4.2 抗干扰的措施
• 4.2.1 硬件抗干扰措施
• 4.2.2 软件抗干扰技术
• 4.3 其它抗干扰措施
• 第5章 基于CAN 总线的智能检测技术应用实例
• 5.1 概述
• 5.2 CAN 总线简介
• 5.2.1 CAN 协议
• 5.2.2 CAN 总线通信系统拓扑结构
• 5.2.3 CAN 应用层协议制定
• 5.3 系统总体设计
• 5.4 硬件设计
• 5.4.1 信号测量原理和测量电路
• 5.4.2 人机接口电路的设计
• 5.4.3 CAN 总线通信模块的设计
• 5.5 软件设计
• 5.5.1 上位机监控软件设计
• 5.5.2 CAN 节点软件设计
• 5.5.3 系统硬件故障自诊断软件设计
• 5.6 系统调试
• 5.6.1 节点数据采集部分的调试
• 5.6.2 CAN 接口的硬件调试
• 5.6.3 CAN 节点的基本通信调试
• 第6章 总结
• 6.1 本文内容总结
• 6.2 本文的后续工作
• 参考文献
• 研究生期间发表论文
• 致谢