無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器的研究.pdf

1、目前，我國(guó)內(nèi)地有12個(gè)港口躋身世界億噸大港行列。港口裝卸機(jī)械設(shè)備是港口生產(chǎn)的命脈，擔(dān)負(fù)著國(guó)家90％以上進(jìn)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(qiáng)等特點(diǎn)，在提高港口機(jī)械裝卸效率以及降低勞動(dòng)生產(chǎn)成本的同時(shí)，由于港口裝卸機(jī)械設(shè)備突發(fā)的機(jī)械故障問題所帶來的經(jīng)濟(jì)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(jī)械設(shè)備運(yùn)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(tuán)及日照港口集團(tuán)的合作項(xiàng)

2、目，其主要內(nèi)容是研制了基于GPRS技術(shù)無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器及基于WEB頁(yè)面的遠(yuǎn)程服務(wù)器數(shù)據(jù)接收軟件。無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器采用新型TDC測(cè)量原理，具有高精度、高測(cè)量刷新頻率、高可靠性、高靈活性等特點(diǎn)，完全能滿足港口起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試的要求。利用這套研發(fā)的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了港口起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力在線長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，對(duì)于保障港機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)安全運(yùn)行，節(jié)省測(cè)試時(shí)間，分析結(jié)構(gòu)劣化趨勢(shì)，指導(dǎo)設(shè)備的維修管理均具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文主要解決了

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

4、能應(yīng)變測(cè)試儀器的無(wú)線通信方式。
　　 第二章分析了新型TDC測(cè)量技術(shù)的工作原理，研究了其零點(diǎn)補(bǔ)償和增益補(bǔ)償方式。設(shè)計(jì)了無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器的TDC測(cè)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(jī)軟件總體工作流程，并詳細(xì)分析了單片機(jī)程序中幾個(gè)主要功能函數(shù)。分析了UDP無(wú)線傳輸協(xié)議的特點(diǎn)，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(jì)了遠(yuǎn)程

5、服務(wù)器應(yīng)用軟件。
　　 第四章設(shè)計(jì)了針對(duì)無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器無(wú)線傳輸性能、動(dòng)靜態(tài)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)、儀器溫度效應(yīng)測(cè)試，證明了儀器擁有良好的無(wú)線傳輸性能，測(cè)量動(dòng)靜態(tài)性能完全滿足港口起重機(jī)械應(yīng)變測(cè)試要求。
　　 第五章結(jié)合無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器在秦皇島港某臺(tái)門座式起重機(jī)上的應(yīng)用實(shí)例，進(jìn)行了與某次有線測(cè)試相似的工況測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)試結(jié)果與有線檢測(cè)結(jié)果相比較，證明了該無(wú)線智能應(yīng)變測(cè)試儀器的測(cè)試結(jié)果完全符合港口大型起重機(jī)應(yīng)變監(jiān)測(cè)性能。