基于gprs的桥式起重机状态监测与预警系统研究与设计

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1、学校代号10532学号S1209W107分类号TP23密级公开工程硕士学位论文基于GPRS的桥式起重机状态监测与预警系统研究与设计学位申请人姓名李煜培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称刘波峰副教授、罗志坤高级工程师学科专业仪器仪表工程研究方向检测技术与仪器论文提交日期2015年4月15日学校代号：10532学号：S1209W107密级：公开湖南大学工程硕士学位论文基于GPRS的桥式起重机状态监测与预警系统研究与设计学位申请人姓名：李煜导师姓名及职称：刘波峰副教授、罗志坤高级工程师培养单位：电气与信息

2、工程学院专业名称：仪器仪表工程论文提交日期：2015年4月15日论文答辩日期：2015年5月9日答辩委员会主席：孟志强教授ResearchandDesignofBridgeCranestatusMonitoringandWarningSystembasedonGPRSbyLiYuB.E.(NanhuaUniversity)2009AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringi

3、nInstrumentationandMeterengineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorLIUBofengSeniorEngineerLUOZhikunApril,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要

4、贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。－作者签名；曰期年月曰，取ｉｊ書）朱巧学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。

5、２、不保密囚。请＂＂（在Ｗ上相应方框内打Ｖ）作者签名：日期：＾（女年日导师签名：曰期：如！＾Ｊｒ月曰！基于GPRS的桥式起重机状态监测与预警系统研究与设计摘要目前，国内现有的大部分桥式起重机的保护装置还只停留在使用超载断电装置和限制位置装置上，即起重量限制器、起升高度限制器、小车行程限位器、大车行程限位器、下降深度限位器等。这些装置都是属于机械结构式安全保护装置，只有当被监测参数超过或达到某极限值时才断电报警，无法完成桥式起重机工作过程中相关参数的实时数据显示，非极限状态下处于闲

6、置状态，而且没有自检功能，一旦损坏，难以察觉，保护系统可靠性较低。针对上述问题，本文在分析了桥式起重机的结构和工作原理的基础上，以桥式起重机的起升机构、大车机构和小车机构为代表进行了研究，采集起吊重量、起升电机轴承温度、起升电机轴承振动幅度、吊物起升速度、大车运行位置、小车运行位置和吊物起升高度7项参数，计算起升电机承载能力参数，开发研制出基于GPRS的桥式起重机状态监控系统，并通过熵值法、BP神经网络和灰度模型相结合，建立桥式起重机安全预警模型。本系统以STC89C52单片机和S3C6410ARM芯片

7、作为双核心，前者控制数据采集模块，后者控制数据处理模块。通过轴销式传感器完成吊钩起重重量的信号采集，通过多圈绝对值编码器完成大车行进位置、小车行进位置和吊钩起升高度的信号采集，将采集来的信号发送给数据采集模块，再通过串口把数据发送给数据处理模块，进行监控数据的界面显示。当所监控数据超过阈值时，把故障信息通过GPRS模块以短信的方式发送到不在现场的相关管理人员的手机中，同时发送给远端的监控总站。数据处理模块控制现场监控仪的监控界面，可以通过触摸屏的方式对相关的各项参数进行详细设置。通过所研发的桥式起重机状

8、态监控仪，可以将桥式起重机的整体监控和预警系统构成一个基于GPRS的三级监控网络。一级监控是现场监控，桥式起重机监控仪对各项参数进行现场监控，供操作人员试试观看，方便其对桥式起重机进行操作；二级监控是手机监控，在故障和事故的第一时间，将详细的故障信息通过GPRS网络以手机短信的方式发送到不在现场的相关管理人员的手机中，这样可以使事故在最早时间得到处理；三级监控是远程主站监控，通过GPRS网络将故障信息发送给远程管理主站，方便上级管理部门对故