采棉机关键部件MRO系统监控终端的研究与设计

摘要

我国作为棉花产量世界第一的大国，棉花生产机械化是棉花生产发展的趋势。采棉机作为棉花收获机械，由于其结构复杂，组成部件较多，国内目前只有贵航采棉机与国外约翰迪尔及凯斯采棉机进行竞争。由于国内在农用机械方面信息化水平较低，国外企业又对国产采棉机进行了技术封锁，因此国产采棉机的信息化水平远远落后于国外采棉机。MRO是产品在使用和维护阶段所进行的各种维修、维护、大修和操作等制造服务活动的总称，是产品全生命周期的重要组成部分。为了提高国产采棉机的信息化程度，使采棉机的运行、维护、维修等活动由传统方式向信息化的方式进行转变，本文基于MRO基础平台，提出了面向采棉机生产及管理企业的采棉机关键部件MRO系统，并对为其服务的采棉机关键部件 MRO系统监控终端进行了深入的研究与设计，以达到为采棉机关键部件 MRO系统提供各关键部件运行数据的目的。本文开展的研究如下：
　　1、对采棉机关键部件的工作状态及故障状态进行分析，对采棉机各故障发生的频次进行了统计分析，并引入了关键度的概念对采棉机的关键部件进行确定；对关键部件的工作原理及表征采棉机工况的物理量进行分析，以确定能对采棉机关键部件工况信息进行表述的物理量；
　　2、根据需求分析，对采棉机关键部件MRO系统监控终端的功能进行了分析；基于对监控终端的需求分析，对监控终端的硬件进行了整体设计；根据监控终端功能，对组成监控终端的各模块进行选型及相关接口电路设计，包括处理器模块、定位模块、数据采集模块、报警模块、无线通讯模块等；
　　3、根据监控终端的功能机软件设计原则，对监控终端的软件进行总体设计；在采棉机关键部件MRO监控终端硬件设计的基础上，对各模块的工作原理进行分析并进行相关的软件设计；为满足监控终端与MRO数据服务器无线通讯的需求，针对需要上传的数据种类及数据信息类型制定了终端与服务器的通信协议；
　　4、对清华大学开发的MRO基础平台进行了移植；并基于MRO基础平台，提出了采棉机关键部件MRO系统的解决方案，最后根据解决方案，构建了采棉机关键部件MRO系统。
　　本文开展的研究可即时对国产采棉机各关键部件运行过程中出现的故障进行报警，对采棉机关键部件的运行、维护、维修等活动由传统模式向信息化模式进行转变有重要的意义。

目录

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第一章 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 国内外MRO支持系统与车载监控终端发展现状

1.3 论文研究内容和技术路线

1.4 本章小结

第二章 采棉机关键部件MRO系统监控终端总体方案设计

2.1 采棉机关键部件的确定

2.2 采棉机关键部件的运行状态及故障信息

2.3 监控系统总体方案设计

2.4 本章小结

第三章 采棉机关键部件MRO系统监控终端的硬件设计

3.1 MRO监控终端的硬件总体设计

3.2 处理器模块选型及设计

3.3 传感器模块选型及设计

3.4 定位模块选型及设计

3.5 无线传输模块选型及设计

3.6 报警模块选型及设计

3.7 供电模块选型及设计

3.8 本章小结

第四章 采棉机关键部件MRO系统监控终端的软件设计

4.1 嵌入式系统的选择与移植

4.2 终端软件总体设计

4.3 定位模块软件设计

4.4 数据采集模块软件设计

4.5 报警模块软件设计

4.6 无线通讯模块软件设计

4.7 终端程序测试

4.8 本章小结

第五章 采棉机关键部件MRO系统构建

5.1 MRO平台的移植与安装

5.2 采棉机关键部件MRO系统的解决方案

5.3 采棉机关键部件MRO系统的构建

5.4 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

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