基于无线通讯的缆车监控系统设计毕业设计

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1、辽宁工程技术大学毕业设计（论文）基于无线通讯的缆车监控系统设计引言缆车作为斜坡道的运输工具应用非常广泛，主要应用在煤矿斜井、斜坡道码头、旅游景点等地。缆车使用钢丝绳牵引，在地面上沿着一定轨迹行走，主要用于大高差地段上人员和货物的提升，相对于其它运输工具，地面缆车的主要特点是提升能力强，线路坡度可以相当大。在某些特殊地段，地面缆车可以发挥其它运输工具不可替代的作用，我国早期的地面缆车基本从矿用斜井人车发展而来，技术相对落后，安全性不足[1]。目前国内地面缆车的电气控制系统是交直流调速控制系统均用，控制水平表现在以下几个方面：l交流绕线式电机转子串电阻调压调速，其调速比为1比3，特点是

2、线路简单、成本低易维修、但调速性能差、无低速下降、效率低、功率因数低运行费用高。l绕线式电机转子串电阻调压调速，配合直流能耗制动，可以在重载下降时有1比5的调速比。如配合涡流制动器时可以有1比10的调速比(但不能长期低速运行，而且加大了系统的GDZ且效率低)。l交流鼠笼型电机变级调速，可有1比4的调速比，但只能适用于小电机且调速时有冲击。l交流变频调速使用通用鼠笼型电机或专用鼠笼型电机，可以获得1比100或更高的调速比，可以在整个范围内连续调速，实现基频以下为恒转矩控制，基频以上为恒功率控制。l直流调速，使用直流电动机，调速比可达1比100，可以在整个范围内连续控制，在额定转速以下

3、为恒转矩、额定转速以上为恒功率，其缺点是直流电动机有机械式换相器，易坏，维修不方便，成本高，使用环境受限制。缆车作为交通工具在国外使用非常广泛，比如：城市轨道交通、港口运输以及旅游景点载客等。特别是作为港口运输工具，历史悠久。l美国西部海港城市旧金山，缆车仍是重要的交通工具，其牵引和制动方式如下：在两条铁轨中间有一凹槽，槽内有一连续移动的钢缆，为缆车提供牵引动力。缆车底部有一具夹固装置，伸入凹槽内。驾驶员操纵控制杆，即能使夹固装置牢牢夹住钢缆，钢缆牵引缆车前进。反之，若夹固装置松开钢缆，则缆车失去牵引力，减速行驶，驾驶员通过手动制动器可以将缆车停住。65辽宁工程技术大学毕业设计（论

4、文）l瑞士缆车公司设计的缆车系统:该系统由两台缆车组成，靠一套平衡驱动绳联在一起，两台缆车在同一个轨道上行驶，在斜坡中间有一个让车道，会车时，可以错开行驶，同时该系统具有过载保护、地震保护等安全措施。l锡金首都甘托克缆车情况:由一套270kw的柴油发电机提供动力，另外还有一套热备用的发电机，在紧急情况下可以投入运行。本设计中的缆车监控系统主要是面向煤矿生产过程。缆车系统是煤矿生产的一个重要组成部分，它担负着井下工作人员的运输，井下环境恶劣，很容易出现突发事故，缆车运行情况的正常与否直接关系到工人的生命安全和煤矿生产任务的完成。在生产过程中，主控室要随时和缆车中的工作人员保持联系，实

5、时了解缆内部的情况，方便做出相应调整，保证缆车的正常运行。同时，如有突发事故，缆车内工作人员可以通过紧急按钮告知主控室采取有效措施，并及时向控制中心报告缆车及周边的状况，降低甚至可以避免事故对生命财产造成的损失，也对事后的事故产生原因分析提供了第一手材料，为煤矿的安全生产提供了有效保障。65辽宁工程技术大学毕业设计（论文）1无线通讯技术概述1.1无线通讯技术的发展远距离无线传输已经有一百多年的历史，可以追溯到1901年马可尼将电报信号发送到1800英里外的大西洋彼岸。无线传输技术在过去的一个世纪里经历了无线电、雷达、电视、卫星和移动电话等不同的发展和应用阶段。在20世纪70年代后期

6、，蜂窝无线和个人通信系统进入加速发展期，这个阶段是无线通讯技术发展的黄金时期，相继成功引入了第一代（1G）、第二代（2G）和第三代（3G）蜂窝系统，到目前为止，无线通讯技术已经在现代社会中为人们提供了无处不在的移动通讯服务，能够满足人们语音、数据、图像等诸多的需求。无线通讯网络，顾名思义是利用无线电波而非线缆来实现与计算机设备位置无关的网络数据传输系统，是现代数据通信系统发展的一个重要方向。随着计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的相互渗透、结合，产生了基于无线技术的网络化智能传感器的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器，使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上

7、传输、发布和共享。无线通讯技术能够在工厂环境下，为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构，在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。无线通讯技术尤其是移动通讯技术的发展，给无线通讯技术在工业控制领域的应用提供坚实的理论基础，从上世纪80年代就开始普及应用的数传电台与远程RTU，到近几年开始崛起的各种标准的中、短程无线通讯技术，此项技术正逐渐渗透入工业控制领域。无线通讯技