
数控技术
教事投本与成用
基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统
赵磊
(沈阳理工大学辽宁沈阳110032)
摘要随看电子信息技水与网络技术以及无线传感技术的不断发展塔式起重机监控系统电逐渐向无线通信技术转变。由于有线技术不能满足数据远距离传输。在结含当代技术基础上,不断究善无线传感技术,大幅度提升数据覆盖范围。同时,无线传感技术由于具有自组织网络及动态拓扑等优势,可以在一定程度上克服环境障碍和地理障碍。当安装无线连接后,减少了组网时间等一系列传统功能障碍。国此,基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统在实际运行过程中,能究善和提升生产效率,降低故障发生几率。
关键词:无线传感器网络塔式起重机监控系统
中图分类号:TH213.3
文献标识码:A
本文详细介绍了基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统的结构,分析当前建筑领域较为热门的无线通信技术应用现状,并将热门通信技术进行对比。根据不同施工过程以及不同施工环境提出相对应的无线技术使用策略。实现了无线通讯最佳组合,促进无线传感技术发展
1基于无线传感器网络的塔式起重机监控系统构成
塔式起重机监控系统构成的基础是如何实现节点式的无线传感网络。通过一定的计算处理和控制节点能力,能实现监测、数据传输、信号采集等能力。并通过无线网络实现塔式起重机控制。其造成主要有四个部分:本地监控系统、数据采集系统以及远程监控系统和无线网络系统。其中,数据采集系统是无线模块的重要组成部分,通过分步式传感器采集相关数据,并做好转换和记录工作传给本地监控系统。而本地监控系统则通过无线网络传来的数据进行比较分析,判断是否出现系统故障。同时本地监控系统能显示参数状态,史方使人员进行操作管理。无线路由组成了多个无线网络系统,利用此系统来实现所有数据传输服务。同时,利用无线技术实现远程监控能力。即,对多个区域进行监控,并实时监测塔式起重机的信号状态。同时可以实现统一管理和控制。
2塔式起重机无线通信技术应用现状
无线通信技术在针对于本地和远程控制塔式起重机过程中,可以通过合理的通信方式选择近距离或远距离无线通信。目前,常用技术手段为CDMA技术与GPRS技术,近距离无线控制技术主要以无线宽带技术.蓝牙技术以及ZigBee技术和nrf技术为主,由于无线宽带技术和蓝牙技术能耗较高,因此不适合工程机械
首先,CDMA技术是中国电信无线通信系统,能实现全频谱传输。不仅不易掉线且功耗和抗干扰能力极强。多用于电力、政府以及军事领域。目前国内多家研究机构和高等院校,已经将CDMA技术投人使用,该系统也获得了设计专利。2011年,电信公司提出给予 CDMA式的塔式起重机安全管理平台,该平台能准确及时的将塔式起重机控制数据和报警信息发布到监控平台,并能及时报警,实现了真正意义上的远程监控。同时,该系统记录了至少连万台塔式起重机的工作数据,保障出现故障时及时分析故障原固并处理。
其次,中国一定开发的GPRS技术。作为包交换的无线传输技术,是第三代通信与第二代通信之闻间的产物。具有传输高且有时效性等特点。针对塔式起重机作业方式研究出基于GPRS远程监控系统。该监控系统以S3C2440微处理器为主控系统,可以点对点的实现端口和IP分配。
最后,zigbee技术。通常境况下,此技术作为低功耗的短距离无线通信技术。主要适用于楼宇控制和佳通控制。此系统主要以 CC2530芯片为主,配合自身版本协议,使其适合负载的起重机工作
收稿日期:2014-09-05
文章编号:1007-9416(2014)09-0016-0)
环境,该系统已经在黑龙江等多省市推广应用。 3塔式起重机系统无线通信技术选择
综合分析他是其中西无线通信技术应用,针对进程和远程通信特点进行分析比较,远程无线通讯技术可以选择一下几个方面。
3.1根据抗干扰能力和网络覆盖能力选择
在GSM基础上发展面来的GPRS技术,已经成为较全面的覆盖能力较强的无线通信技术,因此,在网络健全和网络覆盖能力上, GPRS技术明显优越于CDMA技术因此,具有一定的优势。但相对于GPRS技术而言,CDMA技术在在刚干扰能力上,有明显优越于 GPRS通讯技术。
3.2根据费用资源选择
由于不同的自费会产生不同的通信技术需求。因此,塔式起重机构建监控系统过程中要合理选择通信技术。有用途GPRS技术与 CDMA技术都是付费通信,GPRS技术是按照流量计费,因此可以采用数据交换技术,让用户在需要的时候开始数据计费,不需要的时候则关闭通信系统,避免出现无线资源申请占用间题。由于CDMA 技术的相关自费较高,因此,单一的收费形式难以满足高端人群的业务需求。
3.3根据传输速度优化选择
系统实际运行过程中,强调数据传输速度的高低、CDMA技术与GPRS的技术对比测试中,CDMA技术明显高于GPRS技术。在实际业务运行过程中,CDMA技术的传送速度是GPRS技术的两倍
以上, 4结语
综上所述,本文详细介绍了无线传感器网络的塔式起重机监控系统的组成及应用现状,进面分析了基于塔式起重机监控系统运行过程中,进程与远程无线通信原则,以及如何以低成本的无线连接来打造灵活性及拓展性较强使用方使的无线传感网络。随着3G与 4G基础的不断完善,通信传输效率也随之增加,使得塔机控制系统有一定的发展前录。同时CDMA技术与GPRS技术都可以通过技术过度,应用到塔机监控系统中,实现无线技术的平滑过渡,进而增强塔机监控系统的实用性和可靠性。对于复杂环境下作业,可以通过
视频监控以及图像处理等方式,为系统提供安全可靠地保障。参考文献
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作者简介:题磊(987一),男,迁宁沈阳人,本科,毕业于沈阳理工大学,现就职于抚顺市公安局巡特警支队,研究方向控制工程