無線智能應(yīng)變測試儀器的研究.pdf

1、目前，我國內(nèi)地有12個港口躋身世界億噸大港行列。港口裝卸機械設(shè)備是港口生產(chǎn)的命脈，擔(dān)負著國家90％以上進出口貿(mào)易，逐漸呈現(xiàn)設(shè)備大型化、生產(chǎn)效率高、技術(shù)復(fù)雜和作業(yè)連續(xù)性強等特點，在提高港口機械裝卸效率以及降低勞動生產(chǎn)成本的同時，由于港口裝卸機械設(shè)備突發(fā)的機械故障問題所帶來的經(jīng)濟損失也越來越大。因此，如今大型現(xiàn)代化的港口需要全面的掌握港口裝卸機械設(shè)備運行狀態(tài)信息。
　　 本課題來源于武漢理工大學(xué)和秦皇島港口集團及日照港口集團的合作項

2、目，其主要內(nèi)容是研制了基于GPRS技術(shù)無線智能應(yīng)變測試儀器及基于WEB頁面的遠程服務(wù)器數(shù)據(jù)接收軟件。無線智能應(yīng)變測試儀器采用新型TDC測量原理，具有高精度、高測量刷新頻率、高可靠性、高靈活性等特點，完全能滿足港口起重機械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試的要求。利用這套研發(fā)的設(shè)備實現(xiàn)了港口起重機械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力在線長期監(jiān)測，對于保障港機設(shè)備的實時安全運行，節(jié)省測試時間，分析結(jié)構(gòu)劣化趨勢，指導(dǎo)設(shè)備的維修管理均具有重要的應(yīng)用價值。
　　 本文主要解決了

3、三個問題：第一，設(shè)計無線智能應(yīng)變測試儀器的硬件電路；第二，編寫單片機程序和遠程服務(wù)器程序；第三，設(shè)計無線智能應(yīng)變測試儀器性能測試實驗。
　　 全文共分為六章，各章節(jié)的主要內(nèi)容為：
　　 第一章簡單說明了本課題來源和研究意義，簡明介紹了無線應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀及其無線通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，并進行了分析和比較，考慮到GPRS無線技術(shù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣、高速傳輸性、操作簡單便捷等特點，因此它更適于實現(xiàn)智

4、能應(yīng)變測試儀器的無線通信方式。
　　 第二章分析了新型TDC測量技術(shù)的工作原理，研究了其零點補償和增益補償方式。設(shè)計了無線智能應(yīng)變測試儀器的TDC測量芯片外圍接口電路、GPRSDTU接口電路、SIM卡外圍電路、電源供電模塊電路。
　　 第三章介紹了單片機軟件總體工作流程，并詳細分析了單片機程序中幾個主要功能函數(shù)。分析了UDP無線傳輸協(xié)議的特點，規(guī)定了GPRS DTU傳輸協(xié)議，介紹了GPRS DTU模塊工作原理，設(shè)計了遠程

5、服務(wù)器應(yīng)用軟件。
　　 第四章設(shè)計了針對無線智能應(yīng)變測試儀器無線傳輸性能、動靜態(tài)性能測試實驗、儀器溫度效應(yīng)測試，證明了儀器擁有良好的無線傳輸性能，測量動靜態(tài)性能完全滿足港口起重機械應(yīng)變測試要求。
　　 第五章結(jié)合無線智能應(yīng)變測試儀器在秦皇島港某臺門座式起重機上的應(yīng)用實例，進行了與某次有線測試相似的工況測試實驗，并將測試結(jié)果與有線檢測結(jié)果相比較，證明了該無線智能應(yīng)變測試儀器的測試結(jié)果完全符合港口大型起重機應(yīng)變監(jiān)測性能。