基于无线数传技术的数据采集系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

目前国内的高铁等高速发展，对焊接要求越来越高。针对企业焊接车间由于设备众多而带来的生产管理和生产调度困难以及产品质量难以追溯等问题,大量的科研工作者开展了焊接过程参数釆集与传输、焊接数据库开发等方面的工作,但目前国内的集群化焊接过程实时监测技术还很不成熟:系统兼容性差、通用性差、价格昂贵,严重制约了企业的发展,为此,立题进行焊接过程参数采集与数据传输系统的研究。

通过查阅相关文献, 市场上出现了一些焊接监测设备例如miyachi umtek.公司开发的mg3焊接监控设备, 这种设备可以对焊接过程中的电信号或其它信号信息进行实时记录, 但是这种设备也有其本身的局限性,第一、此类设备都是孤立的系统,难以实现网络化。第二、这种设备价格昂贵,占地较大。松下、林肯等公司也展示过网络化的焊机监控模块,这种模块可以釆集焊机参数并通过tcp/ip协议传输给计算机,然后在计算机上再适用相关软件对焊接参数进行统计分析,这样可以提高焊接企业的自动化管理水平。然而如果要使用此类设备就需要在焊接现场布置大量的线路,这就会对工厂生产带来不便,另外这种设备成本也是相当高的。

结合国内外研究的现状, 为了降低企业成本,提高企业的自动化管理水平,研制适合我国火车车辆生产企业的焊接参数监测系统已经成为国内焊接行业的一个新方向,而此类设备的开发一般都包含两方面的内容,一方面是焊接参数实时采集系统 发,另一方面是得到的参数的数据传输网络开发。因此立项对数据采集与无线传输进行研究。

2. 研究的基本内容与方案

整个系统由两部分组成:第一部分是数据采集系统,它与焊机相连接,将焊机的焊接电流、焊接电压等信号经调理与隔离电路后送入单片机采集系统,实现焊接过程参数的采集功能。以STC89C52单片机为核心,设计了单片机小系统、信号调理电路及隔离电路。第二部分主要是中央管理机房的主机与数据采集系统的远程数据通信: 基于nRF905芯片的无线传输系统,该无线传输系统与单片机釆集系统通过RS232接口相连,单片机将釆集数据通过RS232接口传递给无线发送模块,中央管理机房设一对多的发送与接收模块,接受来至各台焊机的焊接过程参数,从而实现主机与采集部分的一对一或一对多即时双向通信,实现焊接过程参数的采集与集中管理。

根据上述方案,设计了硬件电路,采用C语言编制了单片机采集程序,采用VB编制了计算机数据采集、监控和预设软件,进行了模拟调试,初步实现了釆集、无线传输、实时显示等功能,系统设计基本达到了预期设定的目标。

3. 研究计划与安排

4月10日前：硬件电路设计。

4月10日-5月00日：软件编写。

5月00月-5月10日：实物验证。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]司永胜. 基于无线数传技术的农田数据采集系统的设计与开发[d].河北农业大学,2005.

[2]王世勋. 远程无线数据采集系统的研究与设计[d].武汉理工大学,2006.

[3]孙志远. 基于无线技术的振动数据采集系统[d].中国地震局工程力学研究所,2003.