港口设备点检移动终端系统设计.pdf

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1、第42卷第5期2013年10月船海工程SHIP&0CEANENGINEERINGV01．42No．50ct．2013DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2013．05．037港口设备点检移动终端系统设计姚玉南，贾思峰，郭杨阳，阮先军，鲁文(武汉理工大学能源与动力工程学院，武汉430063)摘要：为了提高港口设备点检信息采集的准确性和及时性，结合港口设备点检工作的特点，设计港口设备点检移动终端系统。系统采用传感器获取设备信息，应用射频识别(RFID)模块和WIFI模块实现信息的采集

2、与传输。应用JAVA语言开发的基于Android的设备点检系统在国内某港口应用证明，系统操作简单，点检效率高，传输速度快。关键词：港口设备；点检；移动终端；Android中图分类号：U672．2文献标志码：A文章编号：1671．7953(2013)05-0138-03港口的设备具有种类多，组成复杂，运行过程中流动性大，作业区域广，影响港口设备质量的因素多而且波动性大，设备技术复杂，生产作业线长，作业环境恶劣等特点。对港口设备的管理和质量监测有较大的难度¨J。目前，港口设备点检制在港口的实施较为广泛，各

3、种不同的点检管理信息系统在设备管理中得到了应用‘2引，但点检信息的采集过程均由手工和离线完成，存在信息的采集不及时和不准确的问题。为此，应用RFID和WIFI技术，开发基于Android操作系统的设备点检移动终端，以解决信息采集的在线和准确性问题。l港口设备点检移动终端系统港口设备点检移动终端系统组成见图1。图1港口设备点检移动终端系统组成港口设备点检移动终端系统由信息采集模块、手持终端、服务器系统三部分组成。收稿日期：2013—03—21修回日期：2013—04—07第一作者简介：姚玉南(1974一

4、)，男，博士，副教授研究方向：船舶设备维修理论与技术E-mail：ynyao@whut．edu．cn1381．1信息采集模块信息采集模块完成设备运行状态信息的采集，信息采集模块由传感器、RFID(射频识别)写入设备和电子标签组成。传感器采集设备的运行信息，通过RFID模块写入到电子标签(MIFARE卡)中。射频识别模块主要实现信息的传输。输人部分与传感器连接，传感器获取设备的运行信息；由单片机控制进行定时写入信息，通过msp430定时控制启动传感器，采集设备信息；启动RFID，此时读写器产生RF场，射

5、频卡天线在RF场中获得感应电流，在内部产生电源；在感应电流中所带的信息通过射频前端的电路检测到后，得到数字信号，送人逻辑控制电路进行信息处理。读人部分通过串口与ARM实现通信。当RFID标签进入读写器工作场时，其天线产生感应电流，从而RFID标签获得能量被激活，获取射频卡存储器中的信息；再经过逻辑电路送至射频卡前端电路进行调制；最后由天线送回给读写器，读写器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后，将识别信息反馈到ARM主控制芯片中。ARM主控芯片为MFRC522。1．2手持终端手持终端

6、由微处理器、存储器、显示设备和外部接口组成。微处理器执行点检记录与处理过程，存储器存储点检信息，显示设备为液晶触摸屏，外部接口包括视屏／音频模块、WIFI模块、RFID模块和信息输入与输出模块。通过RFID读取电子标签中的设备运行信息，可以实现信息的记录、浏览和拍照等功能，并通过WlFI无线网港口设备点检移动终端系统设计——姚玉南，贾思峰，郭杨阳，阮先军，鲁文络将信息及时传到服务器。手持终端主要包括WIFI模块、RFID模块和点检信息系统。WIFI模块为串口或rITI’L电平转WIFI通信的一种传输转

7、换产品，是基于Uart接口的符合无线网络标准的嵌人式模块，内置无线网络协议IEEE802．11协议以及TCP／IP协议，能够实现用户串口或TTL电平数据到无线网络之间的转换。点检信息系统功能见图2。—至堑卜固H堡鱼笪星I——匿雨。羽L幅酉丽副鬲鬲丽而主界面卜_—卜叫点检任务H工程计算卜叫图像管理H系统设置J=====H上传结果L一下载任务图2点检系统功能示意点检信息系统中用户信息、设备信息、故障知识为静态与动态基本信息，其中故障知识库为设备的维护、保养与修理提供了支持信息。可以实现对设备相关信息的输入

8、、修改与查询功能，在使用过程中可以实现对数据的自动检查与更新功能。点检任务按由高到低的级别分类，以表格的形式展现，点检任务在更新点检信息的时候从主机下载，点检内容可以通过RFID获取或者手动填写，最终生成点检表格，可在移动终端上查看点检表，也可根据实际情况对现场进行拍照和记录，以及对图片记录的相关处理。系统设置模块包括服务器IP设置、WIFI设置监听搜索和链接、屏幕设置等功能。1．3服务器系统服务器系统由信息传输模块和点检管理系统组成。设备信息通过射频识