基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的化工裝備數(shù)據(jù)采集技術(shù)研究.pdf

1、流程工業(yè)生產(chǎn)是現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱,其產(chǎn)品涵蓋了現(xiàn)代人類生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域,已經(jīng)成為人類生產(chǎn)生活必不可少的一部分。然而,在設(shè)備生產(chǎn)運(yùn)行過程中,如何有效地實現(xiàn)過程控制與安全性監(jiān)測,一直是生產(chǎn)企業(yè),甚至是社會關(guān)注的重點(diǎn)。人為定期地停機(jī)檢查方式已不再適合自動化連續(xù)生產(chǎn)體系的需要,而且傳統(tǒng)的有線式傳感測控系統(tǒng)存在布線復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)困難等缺點(diǎn),也逐漸難以滿足特殊生產(chǎn)環(huán)境的需要。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究與發(fā)展,使其在眾多領(lǐng)域的實際應(yīng)用中已經(jīng)突顯出

2、巨大潛力。
　　本文采用先進(jìn)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機(jī)測控技術(shù),對化工裝備狀態(tài)實時監(jiān)測的技術(shù)和方法進(jìn)行了研究,初步開發(fā)設(shè)計了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的化工裝備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)以無線傳感器網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)有線式傳感測控系統(tǒng),集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與處理、信息顯示、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程共享功能于一體,可以較好的滿足化工裝備運(yùn)行狀態(tài)實時監(jiān)測的需要。
　　本文的研究工作主要有以下幾個方面:
　　1、總結(jié)了設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)和無線傳感器

3、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀,提出了一種基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和有線以太網(wǎng)相結(jié)合的化工裝備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),對該異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的整體結(jié)構(gòu)了討論,并詳細(xì)分析了各組成部分的功能與實現(xiàn)途徑;此外,對系統(tǒng)的路由算法以及現(xiàn)場級節(jié)點(diǎn)通信能力等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了論述和分析。
　　2、按照功能作用將無線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分為兩大類,即現(xiàn)場級無線傳感器節(jié)點(diǎn)和車間級網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),分別分析和設(shè)計了兩類傳感器的軟硬件功能并進(jìn)行了實現(xiàn);采用Zigbee技術(shù),實現(xiàn)了基于Zigbee協(xié)議的

4、自組織無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的組建與室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)采集功能。
　　3、根據(jù)化工裝備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu),開發(fā)設(shè)計了基于虛擬儀器軟件LabVIEW2011的監(jiān)測中心上位機(jī)軟件平臺系統(tǒng),利用仿真信號,模擬驗證與實現(xiàn)了對網(wǎng)關(guān)設(shè)備上傳的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)的各種處理功能,包括采集、顯示、分析、存儲以及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享與發(fā)布等。
　　4、分析了數(shù)據(jù)融合對于資源有限的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要意義,通過基于算加權(quán)平均的分批估計法以及基于哈爾小波變換算法,結(jié)合仿真