工程车辆数据采集系统研究

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文工程车辆数据采集系统研究摘要现代工程建设飞速发展，工程车辆使用广泛，作业频繁，其地位也更加重要。为了能够及时准确地掌握工程车辆的运行状态，本文设计了一套可用于工程车辆的数据采集系统。本系统可对工程车辆关键部位的工作状况和参数进行监视，同时具有记录所采集数据的功能。用户可以随时对监测部位状态进行查看。该系统的研究为工程车辆的故障判断、维护、维修提供科学的理论依据，对及时发现隐患，预防事故发生有重要意义。作者参考了众多国内外工程车辆监测的产品和资料后，提出了系统的总体方案，包括系统所采集的

2、信号来源、主节点和数据采集节点的硬件方案。主节点和数据采集节点通过RS485总线进行数据通讯，同时给出了系统的主要技术指标和应用领域。数据采集节点与车辆传感器或变送器连接，通过信号调理电路，每个数据采集节点可对两路电流、两路电压信号，一路频率信号和环境温度信号进行采集和模数转换，通过RS485总线接收命令或发送数据。在运行多任务的操作系统#c／os．II的主节点上，用户使用键盘控制显示内容，可选择显示采集节点的实时数据，也可将节点数据按FATl6格式保存在优盘中。论文完成了工程车辆数据采集系统的软件、硬件设计，具体

3、工作如下：硬件方面，明确了数据采集节点和主节点所要实现的功能。在数据采集节点上叙述了各个电路部分的设计思想、工作原理，特别是设计了针对不同信号的采集、调理电路，并对电路进行了仿真。主节点对液晶显示、太原理工大学硕士研究生学位论文数据存储进行了硬件选型、设计了接口电路和RS485接口电路。给出了数据采集节点和主节点的原理图和电路板图。软件方面，对数据采集节点进行了程序设计，给出了各个模块的流程图。对电压、电流信号采集进行了误差计算。在主节点上完成了嵌入式实时操作系统#C／OS．II在LPC2119的移植；采用基于嵌入

4、式实时操作系统的软件开发模式，设计出了各个任务。同时制定出一套RS485通信协议。最后，搭建了相应的试验电路并使用了串口调试助手等软件工具，对系统进行了调试，验证了系统设计的合理性。并对论文进行了总结，介绍了论文完成的主要工作，说明了论文的特点和意义，同时指出了系统设计，‘的不足和改进思路，为课题的进一步研究做了准备。关键词：工程车辆，数据采集，#C／OS．IIH太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONDATA-ACQUIRINGSYSTEM0FTHEENGINEERINGVEHICLESABSTRACT

5、Asmodemengineeringmovesfast，theengineeringvehiclesarewideinuse，frequentlyemployed，SOthatitspositiongetshigher．Inordertoknowt11eworkingstarofheavyvehiclesaccurately,thedissertationgaveadata-accquiringsystemequippedfortheengineeringvehicles．Thesystemcallmonitort

6、hestateandparametersofthekeypartsonvehicles，re．cordthedataofsignalssampled．Theuserscancheckthestateofthetestedpartsatanytime．Thedesignofthesystemcouldprovidethetheoreticalsupportnumerically,discoverthepotentialrisks，andpreventincidentssignificantly．Theauthorco

7、nsultedplentyoftherelatedproductsspecificationsanddocumentsofcountries，thereafterputtheblueprintofthesystem，includingsignalsourcetosample，thehardwarearchitectureofthemasternodeanddatasamplingnodes(referedasslavenodesinthefollowing)．Thenodescouldtransferandrece

8、wedataviaRS485bus．Thegeneralindexandapplicationfieldofthissystemwasalsomentioned．Slavenodeswasconnectedtovehide’Ssensorsortransmitters，couldsampleandconverttodigitalvaluesthroughco