文档介绍：分类号: TP277 单位代码:10110
学号:S20090451
大型设备远程实时监控与管理系统设计中北大学
硕士学位论文
大型设备远程实时监控
与管理系统设计
姚文俊
硕士研究生姚文俊
中北大学指导教师裴焕斗
学科专业测试计量技术及仪器
2012 年 6 月 8 日
图书分类号 TP277 密级非密
UDC 620
硕士学位论文
大型设备远程实时监控与管理系统设计
姚文俊
指导教师(姓名、职称) 裴焕斗副教授
申请学位级别工学硕士
专业名称测试计量技术及仪器
论文提交日期__2012___年__6__月__8__日
论文答辩日期__2012___年__6__月__2__日
学位授予日期________年______月_____日
论文评阅人_秦建敏(教授)___孟立凡(教授)___裴焕斗(副教授) __
答辩委员会主席____ 殷俊玲__________
2012 年 6 月 8 日
原创性声明
本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在指导教师的指导下,独
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后遵守此规定)。
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导师签名: 日期:
中北大学学位论文
大型设备远程实时监控与管理系统设计
摘要
随着现代大型机械设备日益向复杂化、大型化、自动化和高精度方向的不断发展,
机械设备的实时监测与管理技术具有了更深的意义和重要性。而传统的监测方法与仪器
仪表已不能满足功能复杂化、操作自动化、更新快速化、分析智能化的要求。如果采用
有线监测的方法则需要铺设专用传输线缆,又会耗费大量人力、物力。为了解决以上问
题,本文研究并设计了一种基于ARM9 和 GPRS 的大型设备远程无线监控与管理终端系统。
本文首先从理论角度研究了设备故障诊断与管理系统,重点分析了设备的管理流程
与健康状态的评估方法。根据实际需求设计了以 M2M 技术为核心的系统总体方案,系统
由模块化终端和中间件软件两部分组成,终端采用嵌入式 Linux-ARM 和 GPRS 无线通讯
模块作为核心,负责数据的采集与控制,并通过 GPRS 无线网络传送至中间件软件,中
间件软件负责收集终端数据和处理,并对设备的工作流程实施管理。
然后介绍了终端硬件电路的设计,包括 CPU 核心板和通信模块接口板两个部分。核
心处理器选用了 Atmel 公司的 AT91SAM9263 来进行数据的采集与控制,GPRS 模块选用
SIM300 来进行无线通信。此外电路中还设计增加了网络、CAN、WiFi 等通信接口,用于
数据的近远程的传输。软件部分采用了嵌入式 Linux 操作系统,对 Linux 操作系统进行
了裁减和编译,并在内核中添加了 PPP 协议及 WiFi 驱动,并在此基础上编写了 GPRS 通
信的应用程序。
最后在所设计的终端电路板上搭建了 Linux 操作系统,对 GPRS 模块进行了系统基
本通信功能的测试以及 CAN 总线模块的通信测试,并通过对温度数据的采集测试了整套
系统的运行性能,通过以上的测试验证了所设计方案实施的可行性。
关键字:嵌入式 Linux,ARM9,GPRS 远程通信,远程监控
中北大学学位论文
A Design of Remote Real-time Monitoring and
Management System for Large-scale Mechanism
Abstract
Modern mechanical equipment has advanced in directions plicated,
large-scale,automatic, and accurate,corresponding mechan