基于GENESIS64的架桥机远程3D监控系统的设计与实现

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1、AdissertationsubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterDesignandImplementationofBridgeErectingMachineRemote3DMonitoringSystemBasedonGENESIS64ByPengfeiXingSupervisor：Doc．JunZhangMechanicalEngineering一SchoolofMechanicalEngineeringApril2014学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成

2、果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：丽译fll4长日期：沙，妒年石月多日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表

3、、使用学位论文或与该学位论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：哥产酬次日期：如／中年占月夕日摘要架桥机是铁路桥梁施工中的常见装备，伴随着我国基础设施建设的不断推进，架桥机得到了更为广泛的应用，架桥机安全问题也不断引起人们关注。架桥机3D远程监控系统的研发对于保障架桥机作业安全及方便生产管理具有重要意义。本论文研究了一种架桥机3D远程监控系统。现场监测端的工控机通过工业以太网与架桥机PLC连接，实现架桥机各运行参数的采集；通过ZigBee无线传感器网络，实现架桥机结构状态参数的实时采集；采用3G通讯方式将监控项数据

4、发送至云服务器；远程3D监控系统通过访问云服务器获取数据，在GENESIS64中驱动架桥机3D模型动作，实现了架桥机3D远程虚拟监控。架桥机3D远程监控系统能够监控架桥机工作过程和运行参数，能够对运行参数和安全状态记录并管理，能够实时显示报警信息。实验表明，架桥机远程3D监控系统对架桥机的维护和预防事故发生具有积极意义。本论文基于架桥机作业流程，分析了架桥机不安全因素，确定了架桥机监控项；基于架桥机主梁结构的有限元分析，确定了架桥机应变监测点的位置，提出了主梁加固及优化方案；基于分布式数据采集及GENESIS64组态技术，确定了监控系统的整体方案，完成了现场监控端及远程3D监控

5、端的开发设计；最后测试了整个系统，验证系统的可靠性及稳定性。关键词：架桥机；3D远程监控；GENESIS64；3G；ZigBee；AbstractErectingmachinehasbeenwidelyusedforbridgeconstruction．Withthedevelopmentofinfrastructureconstruction，Erectingmachine’Ssafetyproblemhasbeenwidespreadconcerned．InordertoguaranteethesafeofErectingmachine，theresearchofsafet

6、ymonitoringsystemhasgreatsocialandeconomicsignificance．Akindoferectingmachine3Dremotesafetymonitoringsystemisresearched．TheIPCofthefieldmonitoringsystemisintegratedwiththePLCviaIndustrialEthernetwhichcanperformcollectionofrtmningparametersoferectingmachine．Thestructuralstateoftheerectingmach

7、ineismonitoredbytheZigBeewirelessnetworks．ThentheIPCsendsdatatothecloudservervia3CtThe3Dremotesystemcallaccessdatafromthecloudserver．The3DmodeloferectingmachineisdrivedintheGENESIS64，whichrealizestheremotemonitoringofthebridgingmachine．The3Dremotem