盾构滚刀磨损远程监控系统设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-15页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第9-11页 |
| 1.2 盾构刀具磨损检测现状 | 第11-12页 |
| 1.3 课题研究目的与意义 | 第12-13页 |
| 1.4 课题研究内容 | 第13-14页 |
| 1.5 本章小结 | 第14-15页 |
| 第2章 系统总体方案设计 | 第15-21页 |
| 2.1 系统组成结构 | 第15-16页 |
| 2.2 盾构滚刀磨损远程监控系统的设计原则 | 第16-18页 |
| 2.3 系统的硬件方案设计 | 第18-19页 |
| 2.4 系统的软件方案设计 | 第19-20页 |
| 2.4.1 传感器节点功能规划 | 第19页 |
| 2.4.2 中继路由功能规划 | 第19页 |
| 2.4.3 上位机监控中心功能规划 | 第19-20页 |
| 2.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第3章 盾构滚刀磨损远程监控系统传感器方案设计 | 第21-33页 |
| 3.1 盾构滚刀磨损检测方案选择 | 第21-22页 |
| 3.1.1 盾构滚刀切削原理 | 第21页 |
| 3.1.2 检测物理量的确定 | 第21-22页 |
| 3.2 刀盘转速检测 | 第22-24页 |
| 3.2.1 检测原理 | 第23页 |
| 3.2.2 检测方案 | 第23-24页 |
| 3.3 滚刀转速检测 | 第24-26页 |
| 3.3.1 检测原理 | 第24-25页 |
| 3.3.2 检测方案 | 第25-26页 |
| 3.4 滚刀磨损检测 | 第26-31页 |
| 3.4.1 电涡流传感器的基本原理 | 第26-27页 |
| 3.4.2 电涡流传感器测量电路 | 第27-28页 |
| 3.4.3 检测方案 | 第28页 |
| 3.4.4 影响电涡流传感器测量精度的因素 | 第28-29页 |
| 3.4.5 提高传感器精度的解决方案 | 第29页 |
| 3.4.6 实际应用的电涡流传感器的基本性能参数 | 第29-31页 |
| 3.5 本章小结 | 第31-33页 |
| 第4章 短距离无线传输子系统 | 第33-55页 |
| 4.1 系统硬件设计 | 第33-40页 |
| 4.1.1 射频无线收发电路 | 第33-35页 |
| 4.1.2 MCU模块 | 第35-36页 |
| 4.1.3 电池 | 第36-37页 |
| 4.1.4 电源电路设计 | 第37-38页 |
| 4.1.5 RS485接.电路 | 第38-39页 |
| 4.1.6 硬件的可靠性设计 | 第39-40页 |
| 4.2 系统软件设计 | 第40-50页 |
| 4.2.1 传感器监测流程任务 | 第40-44页 |
| 4.2.2 通信数据及传输协议的制定 | 第44-45页 |
| 4.2.3 CC1101无线通信 | 第45-48页 |
| 4.2.4 盾构滚刀磨损监控系统优化窗.的设计 | 第48-50页 |
| 4.3 系统低功耗的设计及计算 | 第50-53页 |
| 4.3.1 无线传感网络的低功耗方案 | 第50-51页 |
| 4.3.2 传感器的低功耗设计方案 | 第51页 |
| 4.3.3 无线通信模块的低功耗设计方案 | 第51-52页 |
| 4.3.4 系统耗电量计算 | 第52-53页 |
| 4.4 本章小结 | 第53-55页 |
| 第5章 GPRS远程传输子系统的设计 | 第55-69页 |
| 5.1 GPRS技术研究 | 第55-57页 |
| 5.1.1 GPRS通信技术概述 | 第55页 |
| 5.1.2 GPRS技术特点 | 第55-56页 |
| 5.1.3 GPRS网络总体结构 | 第56-57页 |
| 5.2 GPRS通信模块 | 第57-59页 |
| 5.3 GPRS网络连接 | 第59-63页 |
| 5.3.1 常见DTU工作模式 | 第60-61页 |
| 5.3.2 系统DTU工作模式 | 第61-62页 |
| 5.3.3 GPRS模块状态转换 | 第62-63页 |
| 5.4 远程控制中心软件的设计 | 第63-68页 |
| 5.4.1 管理操作界面 | 第63-64页 |
| 5.4.2 数据通讯模块 | 第64-66页 |
| 5.4.3 数据处理显示及存储 | 第66页 |
| 5.4.4 报警阈值设定及传感器标定 | 第66-68页 |
| 5.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 第6章 系统测试与结果分析 | 第69-77页 |
| 6.1 系统测试方法 | 第69-70页 |
| 6.2 系统传感器的测试 | 第70-73页 |
| 6.2.1 盾构滚刀磨损传感器 | 第70-71页 |
| 6.2.2 滚刀转速检测传感器 | 第71-72页 |
| 6.2.3 刀盘转速传感器 | 第72-73页 |
| 6.3 系统通信机制测试 | 第73-74页 |
| 6.4 无线通信距离测试 | 第74-76页 |
| 6.4.1 泥土掩埋实验 | 第74-75页 |
| 6.4.2 水中无线数据传输测试 | 第75-76页 |
| 6.5 本章小结 | 第76-77页 |
| 第7章 结论与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 课题结论 | 第77页 |
| 7.2 展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 致谢 | 第82-84页 |
| 攻读学位期间的研究成果 | 第84页 |
