分散式轮对轮轴检修线的自动化管理系统

摘要

自动化管理系统广泛应用于国民经济的各个领域,可以有效的提高工作效率,协调各生产环节的资源和人力分配。现有的轮对轮轴检修线各个工序的零部件存放比较杂乱,工人的重复工作率高,工作效率比较低。本课题通过对现有的轮对轮轴检修线的管理条件做部分简单改造,提高轮对轮轴检修线的自动化管理水平,节约成本。通过相关资料的查找和课题组的论证,本文提出基于ZigBee无线网络的轮对轮轴检修线的自动化管理系统。
　　 本论文首先介绍了国内外轮对轮轴检修线的现状,并分析出现有条件下轮对轮轴检修线存在的问题。本系统从低成本、高效率的设计思想出发,提出了基于ZigBee无线网络的轮对轮轴检修线的自动化管理系统。在系统的设计方案中,上位机部分采用Microsoft SQt,Server建立数据库,并通过Visual Basic6.0编写数据库访问程序;下位机部分根据系统的需要,开发了基于CC2430芯片和CC2591无线前端的工业长距离ZigBee无线模块、手持式数据收发器和目标寻踪感应器等硬件设备,并开发了与其配套的相关软件程序。
　　 然后,根据各ZigBee节点(协调器、终端设备)在无线网络中承担的任务,设计开发了基于ZigBee2006协议栈(Z-STACK-CC2430)的软件系统,实现了ZigBee无线组网、无线数据收发等功能,并通过无线定位算法中的三边测量法来检查ZigBee无线网络的可靠性。
　　 最后,对本课题设计的几个主要的功能模块进行测试和实验,通过一系列的测试和实验测试出本系统的可行性和可靠性。

目录

文摘

英文文摘

致谢

论文说明:图表目录

绪论

1.1 课题背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 无线个域网简介

1.4 本论文研究的内容及关键技术

2 系统总体方案设计

2.1 系统整体设计方案

2.2 系统组成

2.3 本章小结

3 上位机管理系统的设计

3.1 上位机数据库的设计

3.1.1 数据库管理系统概述

3.1.2 数据库的创建

3.2 上位机数据库的访问

3.2.1 数据库访问程序的编写

3.2.1 数据库主界面的设计

3.3 上位机数据库的通讯

3.3 本章小结

4 系统硬件设备的设计

4.1 硬件总体功能模块的组成

4.2 网络协调器硬件电路的设计

4.3 手持式数据收发器的设计

4.4 目标寻踪感应器的设计

4.5 长距离ZigBee无线通信模块的设计

4.6 本章小结

5 ZigBee无线网络技术及协议栈开发

5.1 ZigBee技术的主要特点

5.2 ZigBee协议体系

5.3 ZigBee网络结构

5.4 Z-STACK软件设备开发

5.4.1 Z-STACK软件系统结构

5.4.2 OSAL操作系统

5.4.3 检修线软件系统的开发

5.5 本章小结

6 ZigBee无线网络可靠性检测

6.1 无线网络定位算法简介

6.2 ZiBee无线网络中的测距技术

6.3 ZiBee无线网络节点定位方法的研究

6.3.1 无线定位算法的基本数学模型

6.3.2 基于RSSI的定位算法

6.4 实验室环境下无线网络的检测

6.5 本章小结

7 系统实验与测试

7.1 数据库查询系统测试

7.2 ZigBee星形网络数据传输实验

7.3 目标寻踪感应器的测试

7.3 本章小结

8 结束语

8.1 论文工作总结

8.2 需要进一步研究和解决的问题

参考文献

附录:数据库主界面各控件属性表

作者简历

学位论文数据集