基于LabVIEW的分布式电缆充气机监控系统的研究

论文摘要

本课题主要研究铁路的有线通信,利用电缆充气机保障通信电缆处于优良的工作状态。将工业测控领域中的优秀软件LabVIEW应用于充气机的控制,按照分布式控制、集中化管理的思想进行系统的方案设计。中心站和局端应用图形化软件平台LabVIEW进行监控,现场应用AT89C51单片机进行监控。整个系统的设计包括现场端监控的软硬件设计,要采集的参数有供电交流电压信号、温度、湿度、压力、流量等。现场单片机与局端计算机采用RS485串行总线进行通信,局端计算机与中心站计算机采用TCP/IP协议进行通信。当充气机环境超湿或超高温时,或充气机的压缩机供电电源超限时,或压缩机工作时间达到规定要求时,或充气电缆内部超湿时等,产生紧急报警信号,采用GSM方式发送短信或拨打电话。在计算机端进行友好的人机界面设计,采用SQLServer数据库存储历史数据,可以方便地进行历史数据的查询,并具有数据分析功能,具有数据导出和打印功能,还可以进行派障处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• §1-1 课题背景及意义
• §1-2 国内外研究情况综述
• 1-2-1 国外电缆充气机监控系统的研究状况
• 1-2-2 国内电缆充气机监控系统的发展状况
• §1-3 本课题的难点
• §1-4 本论文主要研究内容
• 1-4-1 研究内容
• 1-4-2 结构安排
• 第2章 电缆充气机概述
• §2-1 电缆充气机的组成和工作原理
• 2-1-1 电缆充气机的组成
• 2-1-2 电缆充气机的工作原理
• §2-2 电缆充气机的运行监控
• 2-2-1 现场充气机的运行监控
• 2-2-2 分局对充气机的运行监控
• 2-2-3 中心站对分布式充气机的运行监控
• §2-3 本章小结
• 第3章 分布式监控系统方案设计
• §3-1 系统的方案选择
• §3-2 系统的整体设计方案
• §3-3 本章小结
• 第4章 现场级监控系统的设计
• §4-1 现场级硬件系统的方案设计
• §4-2 数据采集方案设计
• 4-2-1 温度采集
• 4-2-2 湿度采集
• 4-2-3 压力、流量采集
• 4-2-4 工作电压采集
• §4-3 现场监测显示与控制
• 4-3-1 现场主控芯片单片机
• 4-3-2 现场显示模块设计
• 4-3-3 现场监控模块设计
• §4-4 单片机软件设计及数据通信
• 4-4-1 单片机软件设计
• 4-4-2 RS-485 通信模块设计
• 4-4-3 GSM 通信模块设计
• §4-6 本章小结
• 第5章 基于LabVIEW 的监控系统设计
• §5-1 图形化开发平台LabVIEW 软件
• 5-1-1 LabVIEW 的特点
• 5-1-2 LabVIEW 的可视化编程
• §5-2 局内监控系统的设计
• 5-2-1 基于LabVIEW 的串口通信设计
• 5-2-2 系统监控界面设计
• §5-3 中心站监控系统的设计
• 5-3-1 DataSocket 技术
• 5-3-2 中心站监控系统的设计
• §5-4 数据库的访问
• 第6章 结论
• 1. 现场级的监测与控制
• 2. 分局工作站的监控
• 3. 中心站的监控
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果