基于GPRS技术的远程故障诊断系统设计

基于GPRS技术的车载定位设备的远程故障检测
刘有贵
【期刊名称】《科技创新导报》
【年(卷),期】2009(000)028
【摘要】远程车载定位设备的故障检测是无线通信技术,互联网技术和电子设备故障自检的结合.现有对车载定位设备的故障检测基本都是靠到故障设备现场进行人工作业,成本高,效率低下.本文分析了应用GPRS技术实现远程车裁定位设备故障检测的可行性,提供了GPRS远程车载定位设备故障检测系统.利用此系统,我们在检测中心就能方便快速地获取设备的故障信息,实现远程检测.
【总页数】2页(P32,34)
【作者】刘有贵
【作者单位】长春理工大学,吉林长春,130022
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.基于GPS/GPRS的车载定位远程监测系统设计 [J], 曹景胜;石晶;魏丹;刘丛浩
2.基于GPRS和GPS的机车信号远程监测车载终端设计 [J], 徐奕
3.基于GPRS技术的车载冷库远程监控系统的设计 [J], 张露露;姚骏;李霄玉;王磊;王斌
4.基于GSM／GPRS的车载远程监控与卫星定位系统设计与实现 [J], 常凯;冯殿义
5.基于GPRS的纯电动矿山车远程监控车载终端设计 [J], 张宸宇
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基于GPRS技术的无线远程监测系统的研究与设计的开题报告一、研究背景随着社会经济的发展，对于一些重要设备的远程监测需求越来越大，如电力变电站、水处理厂、输油管道等等，现有的传统有线接口通信方式不足以满足实际需求。

同时，GPRS技术因其广覆盖、通信可靠、可扩展性好等优点，成为了一种较为成熟的无线通信技术，因此基于GPRS技术的无线远程监测系统在实际应用中得以广泛应用。

二、研究内容本文的研究内容主要包括以下几个方面：1. GPRS技术基础：对于GPRS技术的基础知识进行介绍，包括GPRS网络结构、GPRS通信流程、GPRS模块等等。

2. 远程监测系统设计：根据实际需求，分析远程监测系统所需监测的数据类型、采样频率等参数，设计远程监测系统的硬件平台。

3. 系统软件设计：设计远程监测系统的软件平台，包括无线通信协议、数据传输协议、数据存储及处理等功能。

4. 系统测试与优化：对于设计好的无线远程监测系统进行实际测试，优化系统性能，确保系统的稳定可靠。

三、研究意义本文的研究旨在通过基于GPRS技术的无线远程监测系统，实现对于重要设备的远程监测，提高设备的运维效率，减少由设备故障带来的损失。

同时，本文的研究还可以推动无线网络通讯技术的发展，为远程监测系统的实际应用提供更加可靠的技术保障。

四、研究方法本文的研究方法主要包括理论研究与实验研究两个方面，通过对于相关文献资料的研究、最新的技术发展动态的跟踪，掌握有关无线远程监测技术的最新发展趋势和应用需求，同时将设计的远程监测系统在实际应用场景中进行测试和优化，确保系统的性能达到设计要求。

五、研究计划1.立项及论文题目确定：该项工作已完成。

2.文献调研：前期对于无线远程监测领域的相关文献、资料进行调研。

3.硬件平台设计：根据实际需求，设计无线远程监测系统的硬件平台。

4.软件平台设计：设计无线远程监测系统的软件平台，确保数据的稳定传输及存储处理。

5.系统测试与优化：在实际应用场景下进行系统测试，优化系统性能。

毕业设计开题报告电气工程及其自动化基于GPRS远程诊断系统的设计一、选题的背景、意义远程诊断系统包括数据采集、数据分析、数据判断等过程；数据采集，是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。

数据采集系统是结合基于计算机或微处理器的测量软硬件产品来数据采集系统的研究意义和应用。

在计算机广泛应用的今天，数据采集在多个领域有着十分重要的应用。

它是计算机与外部物理世界连接的桥梁。

利用串行或红外通信方式，实现对移动数据采集器的应用软件升级，通过制订上位机(PC)与移动数据采集器的通信协议,实现两者之间阻塞式通信交互过程。

在工业、工程、生产车间等部门，尤其是在对信息实时性能要求较高或者恶劣的数据采集环境中更突出其应用的必要性。

例如：在工业生产和科学技术研究的各行业中，常常利用PC或工控机对各种数据进行采集。

这其中有很多地方需要对各种数据进行采集，如液位、温度、压力、频率等。

现在常用的采集方式是通过数据采集板卡，常用的有A/D卡以及422、485等总线板卡。

卫星数据采集系统是利用航天遥测、遥控、遥监等技术，对航天器远地点进行各种监测，并根据需求进行自动采集，经过卫星传输到数据中心处理后，送给用户使用的应用系统。

远程监控的应用中还有多种通讯方式; (1) 利用电话网有线拨号的通讯方式; (2) 利用超短波无线电台的通讯方式; (3) 利用GSM短信的通讯方式。

利用电话网有线拨号进行远程监控的前提是需要有内部或公共电话网的覆盖。

在数据采集分站数目较多时，这种系统就必须采用轮巡的方式接收数据。

当对系统的监控实时性有一定要求时，有线拨号的方式就无能为力了。

采用超短波无线电台的技术已经发展多年，也是目前应用最多的远程监控方式。

但是相比GPRS，电台通讯更容易受到传输距离和周边环境的影响，一般20w的电台有效通信距离只有约20km，而一旦遇有比较高的障碍物，通讯距离更会大大缩短。

另外，采用这种方式的维护费用很高，设备在雷雨天气中容易损坏。

文章编号:1001-2265(2006)08-0049-03收稿日期:2006-02-10;修回日期:2006-03-10　3基金项目:陕西科技大学自然科学基金资助(ZX05-37)作者简介:杨帆(1973—),男,陕西咸阳人,陕西科技大学电气学院讲师,硕士,主要从事智能控制与智能信息处理技术的教学与研究,(E -mail )zhangcaili@sust .edu .cn 。

基于GPRS 的远程状态监测与诊断系统设计3杨帆a,张彩丽b(1.陕西科技大学a .电气学院;b 机电学院,陕西咸阳　712081)摘要:设备的远程状态监测和故障诊断技术是实现资源共享、提高故障诊断水平的重要途径。

文章提出了一种基于GPRS 技术实现远程状态监控与故障诊断系统的方法。

在介绍GPRS 数据通信技术原理和技术特点的基础上,阐述了基于该技术的远程状态监测与诊断系统的组成,分析了系统实现的关键技术,给出了部分技术难点的实现方法。

实验表明,基于GPRS 技术实现设备远程状态监测与故障诊断是可行的,具有一定的工程应用价值。

关键词:GPRS;远程监控;故障诊断中图分类号:TP277 文献标识码:AD esi gn of GPRS Ba sed Re m ote St a tus Superv ise and Fault D i a gnose Syste mY ANG Fan a,Z HANG Cai 2lib(a .I nstitute of Electricity and Electr onic engineering;b .I nstitute of Mechanical and Electrical engineering,Shaanxi University of Science &Technol ogy,Xianyang Shaanxi 712081,China )Abstract:Re mote status monit oring and fault diagnosis technol ogy is an i m portant s oluti on t o realize sharing re 2s ource and raising fault diagnose level .The paper put f or ward a GPRS based s oluti on t o realize re mote status supervise and fault diagnose syste m.Basing the intr oducti on of the technical p rinci p le and characters of GPRS,The syste m structure is expatiated,the key technol ogy t o realize the syste m is analyzed in detail,and realizati on method f or part of the difficult technol ogy is p resented .Experi m ent show GPRS based re mote status monit oring and fault diagnosis is feasible,and having high available p racticality .Key words:GPRS;re mote supervise;fault diagnose0　引言新一代移动数据通信业务具有高速数据传输、永远在线以及按流量收费的特点,使得基于移动数据通信技术的应用系统具有无可比拟的性价比优势。

摘要电动机广泛应用于人们的生活和生产。

在农业机械化过程中，电机应用有着不可替代的作用。

农业生产需要电机在同一个恒定方向上一直保持非常稳定的运行速度。

然而，目前农业生产中的电动机由于长期高温运行，容易引起绝缘损坏，造成电机内部绕组出现故障，引起生产环境的安全事故。

本文针对电机发生故障时，电机容易损坏的现象，分析了电机故障时主要表现的振动和温度变化这两个重要指标。

提出一种基于GPRS的电机进行远程无线监测系统，该系统可对电动机振动数据和温度数据进行实时远程监测。

本文所研究的无线监测系统，采用压电式加速度传感器PV-96采集电动机振动数据，并经电荷放大器和电荷电压转换级处理；采用AD590温度传感器采集温度；采用M23模块进行GPRS的移动数据通信；系统微处理器采用DSP芯片TMS320F2812。

为保证电动机健康的工作环境，本课题还设计了屏蔽技术和滤波技术。

从实验效果可以得知，本课题设计的远程监测系统可以有效地监测电机运行，在电机不同运行情况下均可完成监测，证明了系统的可靠性。

最后，本课题对本系统的设计做了总结，强调了系统设计的优势。

关键词：远程监测；GPRS；电机故障；电机振动；电机温度IAbstractElectric motors are widely used in people's lives and production. In the process of agricultural mechanization, motor applications have an irreplaceable role. Agricultural production requires the motor to maintain a very stable operating speed in the same constant direction. However, the current motor in agricultural production is prone to insulation damage due to long-term high temperature operation, causing failure of the internal winding of the motor, causing a safety accident in the production environment. In this paper, for the phenomenon that the motor is easily damaged when the motor fails, the two important indicators of vibration and temperature change are analyzed. A remote wireless monitoring system based on GPRS is proposed, which can remotely monitor motor vibration data and temperature data in real time.The wireless monitoring system studied in this paper uses piezoelectric accelerometer PV-96 to collect motor vibration data, and is processed by charge amplifier and charge voltage conversion stage; AD590 temperature sensor is used to collect temperature; M23 module is used for GPRS mobile data communication; The system microprocessor uses the DSP chip TMS320F2812. In order to ensure the healthy working environment of the motor, the subject also designed shielding technology and filtering technology. It can be known from the experimental results that the remote monitoring system designed by this subject can effectively monitor the motor operation and can complete the monitoring under different operating conditions of the motor, which proves the reliability of the system. Finally, this topic summarizes the design of the system and emphasizes the advantages of system design.Key words: Remote Monitoring ; GPRS; motor fault; motor vibration; motor temperatureII目录第一章绪论 (1)1.1 课题研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 远程监控的选择 (2)1.4 电动机监测分析 (6)1.4.1 电动机振动分析 (6)1.4.2 电动机温度分析 (9)1.5 课题主要研究内容 (13)第二章系统硬件设计 (14)2.1 系统硬件设计 (14)2.1.1 总体设计 (14)2.1.2 微处理器的选择 (15)2.2 振动采集电路 (16)2.3 温度采集电路 (17)2.4 GPRS通讯电路 (19)2.4.1 GPRS通讯电路设计 (19)2.4.2 GPRS的通讯协议 (24)2.5 DSP最小系统设计 (24)2.5.1 时钟电路的设计 (24)2.5.2 看门狗电路 (25)2.5.3 外扩SRAM电路 (25)2.5.4 电源电路 (26)2.5.5 JTAG仿真接口电路 (27)2.6 串行通信接口电路 (28)2.7 按键和显示电路 (29)2.8 时钟日历电路 (31)第三章系统软件设计 (32)3.1 系统主程序流程 (32)3.2 电动机振动与温度采集子程序 (33)i3.3 按键扫描子程序 (33)3.4 串行通讯子程序 (35)3.5 GPRS通信子程序 (36)第四章系统抗干扰技术 (37)4.1 电磁干扰 (37)4.1.1干扰-噪声源 (37)4.1.2 噪声与干扰的耦合方式 (38)4.1.3 干扰与噪声抑制措施 (38)4.2 系统的抗干扰措施 (38)4.2.1 屏蔽技术 (38)4.2.2 滤波 (39)第五章实验与数据分析 (40)5.1 上位机设计 (40)5.2 实验数据分析 (42)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (49)致谢 (49)ii第一章绪论1.1 课题研究意义电机经过多年的发展，形式逐渐多样化，各行各业都离不开它。

毕业设计开题报告电气工程及其自动化基于GPRS远程诊断系统的设计1.前言部分（阐明课题的研究背景和意义）随着计算机技术和通信技术的不断发展，监测系统在工业领域中扮演着越来越重要的角色。

以前在工业领域大多采用基于有线的监测方式，主要是针对生产过程分布范围不大，相距不远的场合，这些系统大多采用RS-232，RS-485或有线MODEM的通信方式，虽然经济实用，但是采用有线的数据传输方式，在很大程度上限制了应用场合的拓展。

随着企业生产规模不断扩大，不同的生产部门可能在地域上分布极广，相距遥远，可达几十，几百甚至上千公里，如电力、铁路、采矿和大型钢厂等，这些部门要对相距遥远的生产过程进行监测，如果还是沿用有线的监测方式，则在技术上和经济上都是不足取的。

显然，有线方式已显得力不从心，必须采用专门的措施来克服相距遥远造成的困难，因此基于无线的监测系统的需求就日益突出了。

近年来我国无线通信技术得到了飞速发展，尤其是GPRS技术得到了广泛的应用，现已趋于成熟。

GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的英文简称，是一种新的分组数据承载业务。

作为第二代移动通信向第三代过渡的技术，GPRS与现有的GMS语音系统最根本的区别是，是一种电路交换系统，而GPRS是一种分组交换系统。

因此，GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。

相对原来的GMS拨号方式的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”的优点。

GPRS的这些特点及优点正符合无线监测系统的需求，为无线监测系统提供了一个理想的数据传输的平台。

为提高远程监控诊断的灵活性、实时性和经济性，本课题研究的是基于GPRS（通用分组无线业务）远程诊断系统，利用现有的GPRS网络资源，发挥网络覆盖率高、传输性能好等优势，为现有的远程监控诊断系统提供一种便捷的无线数据传输方式。

GPRS无线分组域故障分析系统的设计【摘要】随着移动通信技术和internet技术的迅猛发展，人们不仅可以通过手机进行语音通话，而且可以通过无线网络上网获取自己所需的信息，甚至进行娱乐或商务活动。

移动运营商相继建成了gprs网络以满足客户不断增长的无线上网的需求，如何利用有效的方式保障和提高现有业务的服务质量就显得非常重要。

本文的研究内容是以gprs网络为背景，针对该网络手机业务的发展和市场趋势的变化，用户增多的现状，设计了gprs无线分组域故障分析系统，旨在帮助运营商快速解决网络故障，提升网络服务质量，充分发扬运营商的网络优势，做好移动数据业务的运营管理。

【关键词】gprs；分组域；故障分析系统1.绪论1.1 gprs分组域分析系统的研发背景中国移动作为全球最大的gprs移动数据业务运营商，在数据业务领域一马当先，卓越的移动互联网技术优势、新鲜丰富的服务内容和灵活的资费活动，这些使得移动数据业务在运营收入中的比例大幅提高，又为业务的发展提供了新的动力[1]。

结合分组域业务大发展的实际和运营商的现实需求，适时推出了gprs分组域分析系统（简称mipas-g）。

该系统是根据目前主流的gprs分组域数据网络特点和业务特点而开发的大容量、在线式、综合性分组域故障和业务分析系统。

通过使用该系统，运营维护人员不但可以及时、准确、方便地掌握分组域网络的运行状况、分析链路异常信息、发现网络故障的真正原因，而且可以及时了解各数据业务的运营情况，分析数据业务的发展方向，为用户提供更人性化的服务。

1.2 本课题的研究意义gprs网络的建成满足了客户的无线移动上网需求，随着移动上网观念的不断普及以及加强，用户消费能力增强，网络接入速率的提升，新的移动数据业务的不断上线，无线上网用户数量的呈现快速增长的势头，如何利用有效的方式保障和提高用户和业务的服务质量，就显得尤为重要了[4]。

2.gprs分组域故障分析系统的组成及功能介绍2.1 gprs分组域故障分析系统的组成接入设备采用e1接入时：包括高阻三通器件、dxc数字交叉设备、e1转换器。