船舶制造过程安全监控系统的设计.doc

《船舶制造过程安全监控系统的设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、船舶制造过程安全监控系统的设计摘要：本文简明扼要的阐述了船舶制造过程屮安全监控系统的发展历史、安全监控系统的设计制作以及相关的设备构成，并利用较为前沿的zigbee技术，以51单片机为核心CPU,设计制作全新的多功能便捷的船舶制造过程小安全监控系统,利用此系统，我国的船舶制造业以及船舶安全监控系统发展将得到大幅提升。关键词：船舶制造；安全监控系统；设计制作一、前言在航海业高速发展的今天，海上贸易海上安全得到越来越多人的关注，那么相应的，船舶制造过程就需要更多的安全监控。众所周知，货轮，尤其大型船舶,船体大部分都为金属材料构成，里面的隔间较多，体型较大的船舶

2、在制造过程屮,施工人员的人身安全在没有较强力度的监控下难以得到保障，工作环境多有尘土，另有些排毒设备性能不好，这时候，有效的安全监控就很重要了。在传统的安全监控屮，主要由工作人员使用对讲机以及定吋查岗的措施来对工作人员进行安全监控，这就有一定的风险性。为了精确监控到工作人员的身体安全状况，相关人员曾尝试过使用GPS定位系统来检测监控工作人员的安全，但由于船体结构复杂，信号遮拦物较多，所以GPS系统很难定位到工作人员，无法检测到他们的信号，这就使安全监控效果大打折扌II。所以，在船舶制造过程安全监控急需新技术新设备的时候，并且要求定位准确，接收安全监控指标，

3、且效率高、稳定性强，一旦发现人员有人身安全问题，可以立马采取措施进行营救。我们便依次要求，研究了以51单片机为核心处理器，再结合ZigBee技术创新了一套相对稳定高效定位准确的安全监控系统。二、船舶制作过程安全监控系统的发展在现今通信技术以及船舶制造技术的迅猛发展，人们越来越重视船舶制造过程小的安全监控。传统的人力监控方式已经渐渐落后，且吋效性不高，还受各种因素影响。现在的船舶制造过稈•的安全监控迫切需要利用通信技术来进行革新。Zigbee技术Z所以能占据市场，主要原因为此项技术应用简便、快捷，所需成本较低,之前无线通信市场一•直缺乏功耗低且速率低的技术，

4、但在实际应用小,尤其是自动化家具通信、无线网络通信自动控制以及无线网络传感器等等通信应用领域内，低功耗、低速率以及廉价成本的无线通信应用较为广泛，H前较有市场的就是制造业安全监控检测，但是在如今的船舶制造过程屮，暂吋缺乏前沿的技术来进行制造过程小的安全监控检测，我们希望能将以51单片机为核心处理器，且利用ZigBee技术的全新系统来应用到船舶制造过程屮的安全监控系统，改变以往人工检测的困难以及风险，促进船舶制造过程屮工作人员的人身安全。三、船舶制作过程安全监控系统的设计制作鉴于卅今zigbee技术的成熟以及通信网络的发展，我们将船舶制作过程安全监控系统系统

5、设计如下，首先利用ZigBee技术网络，由网络终端节点以及网络协调器构成某种网络拓扑结构，再在此网络的覆盖无线范围内，安装少于255个的网络终端节点。并配有相关网络工作人员来对此进行管理，并且要注意，必须要用串行接口来与计算机连接，方便在计算机上显示相应的数据。此时，一套相应的制造过程安全监控系统雏形己有，但还有部分细节要进行设计制作，例如参考节点以及定位节点一起构成终端节点，其屮参考节点是固定节点，其坐标位置固定，但不参与;定位节点不同，它是接收定位区域信号以及参考节点的RSSI值，然后经过计算机定位计算来取得坐标位置，定位节点是可移动节点。--般如此设

6、计的安全监控系统其工作频率为2.4GHz,我们通常使用独特的芯片来实现此功能。例：最常见的无线传感器网络设备，CC2431ZigBee无线网络定位系统，一般由三个参考节点以及一个定位节点构成，但我们为了确保船舶制造过程中安全监控系统的稳定高效性，再原有基础上再增添三个参考节点来加强定位检测。此改进后的监控系统可定位分辨率为四分之一米，精度范囤为五米。上文已将整套船舶制造过程安全监控系统设计出来，下面就是要进行主要的设备配套：4.1终端设备上文己说过，终端设备主要由参考节点以及定位节点构成，定位节点收集被监控人员的身体参数信号，再由核心处理器接受发出命令，使

7、ZigBee芯片接收到指令，在进行数据传输。为了减少功耗，通常情况下都将脉搏发送接收器关闭,只有被监控人员脉搏极其不稳定吋，才会发送信号，智能化发送接收信号大大节省了功耗，增加了核心处理器的使用寿命。4.2网络解调器这套系统小包括屮间的网络解调器，它负责接收整理所有的通信网络信息。主要由电源、晶振电路、复位电路构成。其屮液晶模块用来显示半前网络调解器的工作状态。串行接口用来通讯以及相应的数据配置。众所周知，网络调解器是通信网络的核心环节，它主要负责整个通信网络的数据传输保存以及网络节点的管理。注意到，每个通信网络只有专门的一个网络解调器。4.3监控软件相应

8、的系统以及主要配套设备安装后，此系统还缺少一个监控软件，该软件要有