工业环境下无线通信技术研究及其在港口的应用

摘要

随着各种无线通信标准的制定和通信速率的提高，目前各类无线局域网产品已能实现较好的兼容，其最高通信速率已经能同传统有线局域网相比拟，同时与有线网络相比较，无线通信具备安装维护成本较低、扩展性好的特点，在某些不易铺设有线电缆的场合下已成为有线局域网一个不可替代的补充。由于无线通信技术的不断成熟，其在工业环境下逐步获得了广泛的应用，而港口企业特殊的现场环境决定了无线通信技术能发挥更大的作用。
　　 本课题基于武汉理工大学自动化学院与某港合作项目中采用非接触式IC卡作为门机司机作业数据传输方式存在实时性较差，不利于港口企业的管理人员及时了解现场作业情况和实施管理和调度，提出采用数传电台组网的方式来实现门座式起重机司机抓斗作业数据的实时传输，论文主要完成以下工作：
　　 1)对无线通信的传输介质、无线电波的传播方式、无线系统组成等相关知识做了详细的探讨；
　　 2)对经常采用的窄频和宽频无线传输方式的优缺点进行了比较，基于港口的应用环境选定了较为合适的窄频传输；
　　 3)以C8051F020单片机为微控制器，设计了门座式起重机的抓斗单机考核系统的主控终端装置；
　　 4)采用日精ND250A数传电台配合单片机搭建了一套用于较小数据量传输的无线通信系统；
　　 5)设计了用于港口门机抓斗作业传输的下位机程序，基于微软公司提供的串口通信控件MSComm采用VC6.0设计了上位机程序；
　　 6)实现了IC卡转存抓斗作业数据和无线传输的对比试验，验证了系统设计的合理性。