面向设备诊断的点检系统关键技术研究

论文摘要

随着以设备故障诊断技术为基础的设备管理思想从大型设备逐渐应用到中小型设备的管理中,针对大量而分散的非关键设备,面向设备诊断的点检系统将成为设备管理的主力。本课题结合企业的网络和数据库系统平台,构建网络化的点检系统平台。在分析国内外点检终端仪器的开发基础上,设计了集便携式数据采集以及故障诊断、巡检管理等功能于一体的点检终端。该便携式的点检终端以高性能的ARM芯片为硬件平台,并采用嵌入式linux操作系统作为软件运行和开发平台。课题主要完成了以下几个方面的工作：(?)点检系统构建。分析点检系统功能要求,构建了一种以设备诊断为核心的网络化点检系统,介绍了系统的整体框架和工作流程。(?)点检终端硬件平台的设计。对点检终端进行功能分析和整体规划,并进行整体的硬件结构设计。以高性能ARM片上系统为中心构建各功能模块,重点设计了人机交互模块(LCD、触摸屏)、电源管理模块以及通信模块。(?)点检终端的软件系统构建。软件系统主要包括嵌入式linux内核、各外围设备的驱动程序以及基于GUI系统的应用程序。(?)将射频识别技术应用到基于ARM和嵌入式linux系统的点检终端中,完成了EM4905与ARM芯片的接口电路设计,编写了射频识别的驱动程序。(?)数据采集模块的开发和研究。重点设计了点检系统的振动数据采集模块以及红外温度测量单元。分析数据采集模块的工作原理,编写了数据采集模块的驱动程序,采用多线程技术开发了数据采集模块的应用程序。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 设备状态监测与诊断的发展现状
• 1.1.1 离线监测
• 1.1.2 在线监测
• 1.1.3 设备远程诊断技术
• 1.2 设备点检系统的发展现状
• 1.3 本课题来源、目的、和意义
• 1.3.1 课题的来源
• 1.3.2 课题的目的和意义
• 1.4 本文的主要研究内容
• 1.5 本章小结
• 2 点检系统总体设计
• 2.1 系统设计思想和设计目标
• 2.1.1 系统设计思想
• 2.1.2 系统设计目标
• 2.2 系统功能分析和设计原则
• 2.2.1 系统的功能分析
• 2.2.2 系统设计原则
• 2.3 系统的体系结构和总体方案
• 2.3.1 系统体系结构的选择
• 2.3.2 系统的总体设计方案
• 2.4 系统的开发任务划分
• 2.5 系统业务流程
• 2.6 本章小结
• 3 点检终端仪器的开发
• 3.1 点检终端的功能分析
• 3.2 点检终端软硬件的开发方法
• 3.3 点检终端硬件平台设计
• 3.3.1 硬件平台的构成
• 3.3.2 人机交互接口设计
• 3.3.3 通讯接口设计
• 3.3.4 电源模块设计
• 3.4 点检终端的软件设计
• 3.5 本章小结
• 4 点检终端中射频识别的应用
• 4.1 射频识别工作原理
• 4.2 射频识别系统组成和硬件设计
• 4.3 射频卡的信息编码方式
• 4.4 射频识别解码方法
• 4.5 射频识别的软件实现
• 4.6 本章小结
• 5 点检终端的数据采集模块
• 5.1 数据采集模块结构
• 5.2 振动传感器
• 5.3 振动采集
• 5.4 温度采集
• 5.5 数据采集的软件实现
• 5.6 本章小结
• 6 数据采集的精度测试
• 6.1 系统振动采集精度测试
• 6.2 测温精度的测试
• 6.3 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 总结
• 7.1.1 结论
• 7.1.2 创新点
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历 在学期间发表的学术论文及研究成果