调压器检测平台的远程监测系统设计

摘要

调压器是气瓶工作时一个非常重要的部件,随着气瓶在工业活动中的应用越来越广泛,调压器的质量检测显得尤其重要。本文选用的CJ50-2008标准要求调压器的质量检测方面主要包括:外观、气密性、关闭压力、出口压力、调压静特性、强度、耐用性、耐低温性等,文中主要研究调压器的静特性。关于检测平台与上位机的数据交流途径的相关研究工作相对较少,一般是现场通信,为了实现数据的远程实时交流、多个检测平台同时与上位机进行数据交流、检测结果远程发布和保存等,本文进行检测平台与上位机的无线通信研究,设计了无线通信的调压器检测平台远程监测系统,以下为主要完成的工作:
　　(1)介绍了一种调压器检测平台,该平台是由同实验室研究人员搭建而成。该平台以PLC作为自动控制器,通过压力传感器、流量传感器等采集数据,多通道检测调压器不同工作状态下的静特性。
　　(2)选择ZigBee技术完成远程监测系统的无线通信部分。无线通信由终端节点和协调器节点组成,硬件部分选用CC2430作为节点的无线收发芯片,并完成了节点的通信接口、电源、JTAG调试接口、时钟、天线的设计。软件部分选用ZigBee2006协议栈。选用星型网络,达到了功耗小的效果。
　　(3)使用VB实现与PC串口通信,将无线通信的数据接收并保存。通过DDE通信方式实现了VB与InTouch的数据传输。使用InTouch设计了调压器检测的远程监测系统上位机软件,实现了实时监测。
　　(4)通过VisualStudio进行编程实现了与串口通信,借助SQLServer2005Express设计了数据处理平台,通过对多种算法的研究创新,选择将分块查找算法与折半查找算法融合而成的新的分块折半查找法进行数据查询,对数据进一步处理后得出调压器静特性合格与否,并实现了数据的备份和恢复功能。

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图清单

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 调压器及其检测平台概述

1.3 无线通信技术

1.4 InTouch软件概述

1.5 论文研究内容及安排

2 调压器检测平台远程监测系统的结构设计

2.1 调压器检测平台远程监测系统设计原理

2.2 调压器检测平台远程监测系统模块

2.3 本章小结

3 远程监测系统ZigBee通信部分设计

3.1 ZigBee技术简介

3.2 ZigBee协议栈

3.3 ZigBee网络建立过程

3.4 ZigBee节点硬件设计

3.5 ZigBee节点软件设计

3.6 本章小结

4 上位机组态

4.1 上位机与串口通信

4.2 远程监测系统上位机设计

4.3 上位机功能实现

4.4 本章小结

5远程监测系统的数据处理平台设计

5.1 数据处理平台结构

5.2 数据查找算法

5.3 调压静特性试验结果

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历