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工程机械安全智能监测系统的研究

刘道寿  
【摘要】:随着电子技术、传感器技术和单片机技术的飞速发展及其在工程机械的中广泛运用,给工程机械配备可靠性高、性能完善的安全性能监测与隐患预警系统,对工程机械的工作运行状态进行实时监测和故障的准确预报,已成当务之需。在研究、参考国内外工程机械现有安全监测系统的基础上,充分利用现代电子、计算机、传感测控等方面的技术成果,开发了一套新的安全智能监测系统。本系统不仅具有检测、控制、超限报警等常规功能,而且具有点阵LCD中文显示功能和数据记录功能,具有较高的智能水平。 在致力于完善系统功能、提高系统先进性和可靠性的同时,本文运用了“模块化”设计思想,用户可根据不同工程机械的具体情况动态地增删信息采集点,而无需对主机系统硬件作任何的变动。整个系统由一个主机和几个子机系统组成,主机与子机之间运用无线通信技术实现数据的传送。子机完成信息采集点的信号采集和A/D转换等功能,然后通过无线通信将数据传输给主机。系统主机可将预设值通过键盘输入并传送给子机,同进对各子机采集的数据进行计算、判断处理后,将结果送往LCD显示和报警处理。 在大量分析工程机械安全隐患所表现出的信息特征的基础上,本文对轮胎、发动机、液压系统等监测参数进行了合理地选取,论述了系统主机和子机的总体方案,硬件电路和软件程序的设计思想,以及所涉及到的基础知识,并在此基础上对一些关键部分作了比较详细的剖析。 本系统以Microchip公司生产的PIC16F87X单片机为核心,配以相应的处理电路,用ProtelDXP进行硬件电路的绘制与仿真设计,采用汇编语言编制系统程序编程,实现了工程机械安全监测与报警功能。另外,本文采取一系列的软硬件保护措施来提高系统的抗干扰能力。


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