| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 1 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第12-14页 |
| 1.2 国内外研究的现状 | 第14-16页 |
| 1.2.1 国外塔机安全监控系统的研究现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 国内塔机安全监控系统的研究现状 | 第15-16页 |
| 1.3 塔机安全监控系统的发展趋势 | 第16页 |
| 1.4 嵌入式系统的概述 | 第16-17页 |
| 1.4.1 嵌入式系统的定义与特点 | 第16-17页 |
| 1.4.2 ARM微控制器 | 第17页 |
| 1.4.3 Cortex-M3处理器的特点 | 第17页 |
| 1.5 本课题的研究内容 | 第17-18页 |
| 1.6 论文组织 | 第18页 |
| 1.7 本章小结 | 第18-19页 |
| 2 塔机监控仪的总体设计方案 | 第19-29页 |
| 2.1 塔机介绍 | 第19-21页 |
| 2.1.1 塔机的构造 | 第19页 |
| 2.1.2 塔机安全装置 | 第19-21页 |
| 2.2 塔机监控仪的总体设计 | 第21-24页 |
| 2.2.1 塔机监控仪的设计要求 | 第21-22页 |
| 2.2.2 塔机监控系统中央控制单元方案选择 | 第22页 |
| 2.2.3 塔机监控仪的开发流程 | 第22-23页 |
| 2.2.4 塔机防倾翻监控仪的总方案 | 第23-24页 |
| 2.3 塔机防倾翻监控仪的工作原理及与报警判定条件 | 第24-28页 |
| 2.3.1 塔机防倾翻监控仪的工作原理 | 第24-25页 |
| 2.3.2 防倾翻监控仪报警判定条件 | 第25-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 3 塔机监控仪的硬件设计 | 第29-42页 |
| 3.1 引言 | 第29-30页 |
| 3.2 嵌入式ARM处理器的介绍 | 第30-31页 |
| 3.3 塔机监控仪主控板的设计方案 | 第31-32页 |
| 3.4 主控板各模块主要电路设计 | 第32-41页 |
| 3.4.1 电源电路 | 第32-33页 |
| 3.4.2 复位与时钟电路 | 第33-36页 |
| 3.4.4 参数设置电路 | 第36-37页 |
| 3.4.5 液晶显示模块电路 | 第37-38页 |
| 3.4.6 继电器控制电路 | 第38-39页 |
| 3.4.7 语音报警电路 | 第39-41页 |
| 3.5 小结 | 第41-42页 |
| 4 参数采集及传输的实现 | 第42-55页 |
| 4.1 信息采集单元 | 第42-45页 |
| 4.1.1 起重量信息采集 | 第42-43页 |
| 4.1.2 起吊高度信息采集 | 第43-44页 |
| 4.1.3 小车工作幅度信息采集 | 第44页 |
| 4.1.4 塔机旋转角度信息采集 | 第44-45页 |
| 4.1.5 风速检测 | 第45页 |
| 4.2 ZigBee协议概述 | 第45-48页 |
| 4.2.1 ZigBee的体系结构 | 第46-47页 |
| 4.2.2 ZigBee系统组成 | 第47-48页 |
| 4.3 基于ZigBee无线收发单元的硬件设计 | 第48-52页 |
| 4.3.1 ZigBee模块的选择 | 第48-49页 |
| 4.3.2 ZigBee模块间通信的实现 | 第49-50页 |
| 4.3.3 ZigBee模块的硬件设计 | 第50-52页 |
| 4.4 GPRS无线传输模块设计 | 第52-54页 |
| 4.5 小结 | 第54-55页 |
| 5 塔机监控仪的软件设计 | 第55-65页 |
| 5.1 监控仪主程序的设计 | 第55-57页 |
| 5.2 无线传输模块的程序设计 | 第57-60页 |
| 5.2.1 Z-Stack协议栈概述 | 第57-58页 |
| 5.2.2 协调器与传感器节点软件设计 | 第58-60页 |
| 5.3 液晶显示模块程序设计 | 第60-62页 |
| 5.4 GPRS远程数据传输 | 第62-64页 |
| 5.4.1 GPRS通讯协议 | 第62-63页 |
| 5.4.2 GPRS通讯 | 第63-64页 |
| 5.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 6 总结和展望 | 第65-67页 |
| 6.1 总结 | 第65页 |
| 6.2 展望 | 第65-67页 |
| 参考文献 | 第67-70页 |
| 致谢 | 第70-71页 |
| 个人简历 | 第71页 |
| 发表的学术论文 | 第71-72页 |
| Contents | 第72-75页 |
| 1 Introduction | 第75-85页 |
| 1.1 Research background | 第75-78页 |
| 1.2 Research status at home and abroad | 第78-80页 |
| 1.2.1 Research status of tower crane safety monitoring systems in foreign countries | 第78-79页 |
| 1.2.2 Research on domestic tower crane safety monitoring system | 第79-80页 |
| 1.3 The development trend of the tower crane safety monitoring system | 第80-81页 |
| 1.4 Overview of embedded systems | 第81-83页 |
| 1.4.1 The definition and characteristics of embedded systems | 第81-82页 |
| 1.4.2 ARM microcontroller | 第82页 |
| 1.4.3 Characteristics of the Cortex-M3 processor | 第82-83页 |
| 1.5 The study of the subject content | 第83页 |
| 1.6 Paper organization | 第83-84页 |
| 1.7 The summary of this chapter | 第84-85页 |
| 2 The monitor overall design of the tower crane | 第85-98页 |
| 2.1 Introduction to Tower crane | 第85-88页 |
| 2.1.1 Structures of tower crane | 第85页 |
| 2.1.2 Safe device of Tower crane | 第85-88页 |
| 2.2 The overall design of a tower crane monitoring instrument | 第88-92页 |
| 2.2.1 Design requirements of Tower crane monitoring meter | 第88-89页 |
| 2.2.2 Selection of central control unit scheme of Tower crane monitoring system | 第89-90页 |
| 2.2.3 Development process of tower crane monitoring instrument | 第90-91页 |
| 2.2.4 Overall plan of tower crane tilting monitor | 第91-92页 |
| 2.3 The working principle and the alarm conditions of the Tower crane anti-rollover monitor | 第92-97页 |
| 2.3.1 The working principle of the Tower crane anti-rollover monitor | 第92-94页 |
| 2.3.2 The alarm conditions of anti-tipping monitor | 第94-97页 |
| 2.4 Chapter Summary | 第97-98页 |
| 3 The hardware design of Tower-crane Monitor | 第98-113页 |
| 3.1 Introduction | 第98-99页 |
| 3.2 Introduction of embedded ARM processor | 第99-100页 |
| 3.3 The tower crane Monitor control board design | 第100-102页 |
| 3.4 The main control board module circuit design | 第102-112页 |
| 3.4.1 Power circuit | 第102-103页 |
| 3.4.2 Reset and clock circuit | 第103页 |
| 3.4.3 Data dump module circuit | 第103-107页 |
| 3.4.4 Parameter setting circuit | 第107-108页 |
| 3.4.5 The liquid crystal display circuit | 第108-109页 |
| 3.4.6 Relay control circuit | 第109-110页 |
| 3.4.7 Voice alarm circuit | 第110-112页 |
| 3.5 Summary | 第112-113页 |
| 4 The realization of parameters acquisition and transmission | 第113-129页 |
| 4.1 Information collection unit | 第114-117页 |
| 4.1.1 The information collection of lifting weight | 第114-115页 |
| 4.1.2 The lifting height information collection | 第115页 |
| 4.1.3 Car working amplitude information collection | 第115-116页 |
| 4.1.4 Tower rotation angle information collection | 第116-117页 |
| 4.1.5 Wind Speed Detection | 第117页 |
| 4.2 ZigBee Protocol Overview | 第117-121页 |
| 4.2.1 ZigBee architecture | 第118-120页 |
| 4.2.2 ZigBee system composition | 第120-121页 |
| 4.3 Hardware design based on the ZigBee wireless send and receive unit | 第121-125页 |
| 4.3.1 ZigBee module selection | 第121-122页 |
| 4.3.2 Implementation of Communication between ZigBee module | 第122-124页 |
| 4.3.3 Hardware design of ZigBee module | 第124-125页 |
| 4.4 GPRS wireless transmission module design | 第125-128页 |
| 4.5 Summary | 第128-129页 |
| 5 The software design of tower crane monitor | 第129-140页 |
| 5.1 Design the main program of the monitor | 第129-131页 |
| 5.2 The program design of wireless transmission module | 第131-134页 |
| 5.2.1 Z-Stack protocol stack Overview | 第131-132页 |
| 5.2.2 Software design of coordinator and sensor node | 第132-134页 |
| 5.3 LCD module programming | 第134-137页 |
| 5.4 GPRS remote data transmission | 第137-139页 |
| 5.4.1 GPRS communication protocol | 第137-138页 |
| 5.4.2 GPRS communication | 第138-139页 |
| 5.5 Chapter Summary | 第139-140页 |
| 6 Summary and Outlook | 第140-142页 |
| 6.1 Summary | 第140页 |
| 6.2 Outlook | 第140-142页 |
| References | 第142-145页 |
