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1、基于VB的船舶动力设备远程监测系统的设计与实现重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名： 指导教师：段黎明 教 授 专业：机械电子工程学科门类：工 学重庆大学机械工程学院二O一三年五月Design and Implementation of Remote Monitoring System for Power Equipment of Ships Based on VBA Thesis Submitted to Chongqing Universityin Partial Fulfillment of the Requirement for the Masters Degree of Engi
2、neeringByJiang TaoSupervised by Professor Duan LimingSpecialty：Mechatronics EngineeringCollege of Mechanical Engineering ofChongqing University, Chongqing, ChinaMay 2013重庆大学硕士学位论文 中文摘要摘 要动力设备是船舶的核心，直接关系到船舶航行的安全性与运行的稳定性。利用现代先进的监测技术替代传统的仪表对船舶动力设备进行监测，不仅使监测人员对船舶动力设备的运行状况了如指掌，而且能够判断设备故障的位置。因此，对船舶动力设备远程监
3、测系统的研究具有十分重要的现实意义。本文以船舶动力设备为研究对象。首先，分析了系统的功能需求，明确了系统的监测参数，进行了系统总体方案的设计与分析，将系统分为现场监测系统、无线通信系统与远程监测中心三个子系统，进而对各子系统进行了方案设计与分析。其次，论述了各子系统的核心技术以及硬件选型与参数配置等内容，并在Visual Basic平台下开发了现场监测系统与远程监测中心。现场监测系统包括当前参数监测、运行报警指示、历史数据查询、数据走势显示、报警值设定等功能，并通过GPRS无线通信技术将现场监测数据发送至远程监测中心，成功实现了对船舶动力设备的远程监测。最后，在完成系统设计的基础上，对系统进行
4、了应用与测试。应用结果表明，本系统基本满足对船舶动力设备远程监测的要求，有效的促进了船舶维护工作，提升了船舶监测自动化水平。关键词：船舶动力设备，现场监测，GPRS，远程监测，Visual Basic61重庆大学硕士学位论文 英文摘要ABSTRACTPower Equipments are the core of the boat, and are directly related to the safety and running stability of the boat. The using of modern advanced monitoring technology for the
5、 monitoring of boat power equipment, instead of the traditional meter, makes the monitoring staff not only be well aware of the boats power equipment run condition, and be able to determine the location of the equipments failure. Therefore, the research on the remote monitoring system of the ships p
6、ower equipments has important practical significance.In this paper, the studying object is the power equipments of ships. Firstly, the functional requirements of the system are analyzed, and the monitoring parameters of the system are defined. And then, the overall program of the system is analyzed
7、and designed. The system is divided into three subsystems, on-site monitoring system, wireless communication system and remote monitoring center. Thus, each subsystem is analyzed and designed.Secondly, the core technology, hardware selection and configuration parameters of each subsystem content are
8、 discussed. And a on-site monitoring system and a remote monitoring center are developed on the Visual Basic language platform. The on-site monitoring system includes current parameter monitoring, running alarm monitoring, historical data querying, data trend showing and alarm value setting function
9、, etc, and sends the on-site monitoring data to the remote monitoring center via GPRS wireless communication technology. Thus, the remote monitoring of the ship power equipments is successfully achieved.Finally, after being successfully designed, the system is tested and applied. The results showed
10、that the system basically met the requirements of the remote monitoring of the power equipments of ship, effectively promoted the maintenance of ship, and enhanced the automation level of the motoring of ship. Keywords：The power equipments of ship, On-site monitoring, GPRS, Remote monitoring, Visual
11、 Basic重庆大学硕士学位论文 目 录目 录中文摘要I英文摘要II1 绪 论11.1 论文研究的背景及意义11.2 国内外发展与现状21.3 论文目标与主要内容31.4 本章小结42 系统方案设计与分析52.1 系统监测对象与监测参数52.1.1 系统的监测对象52.1.2 系统监测参数62.1 系统总体方案设计82.2现场监测系统方案设计92.2.1 硬件方案设计92.2.2 软件方案设计92.3 无线通信系统方案设计102.3.1 通信方案的选择102.3.2 无线网络的选择112.4 远程监测中心方案设计112.5 本章小结123 现场监测系统的硬件设计与实现133.1 串行通信技术简
12、介133.1.1 串行通信技术概述133.1.2 串行通信方式133.1.3 串行通信接口类型143.2 现场监测系统的硬件框架153.3 现场监测系统的硬件选型163.3.1 传感变送器163.3.2 交流变送器193.3.3 现场模块203.3.4 工控机223.4 现场监测系统的硬件配置233.5 本章小结254 现场监测系统的软件设计与实现264.1 数据库技术简介264.1.1 数据库技术概述264.1.2 数据库的种类264.1.3 SQL语言简介284.2 系统软件开发平台284.2.1 Visual Basic概述284.2.2 Visual Basic的特点284.2.3 选
13、择Visual Basic的原因314.3 现场监测系统软件框架314.4 现场监测系统软件功能实现334.4.1 信号采集与处理模块334.4.2 数据的存储、查询与打印模块344.4.3 机组状态监测模块374.4.4 用户登录与管理模块374.5 本章小结395 无线通信系统的设计与实现405.1 GPRS技术简介405.1.1 GPRS技术概述405.1.2 GPRS技术的特点405.1.3 GPRS技术的组网方式415.2 TCP/IP协议415.2.1 TCP/IP概述415.2.2 TCP/IP协议层425.3 无线通信系统框架435.4 无线通信系统的硬件选型435.5 无线通
14、信系统的硬件配置445.6 无线通信系统的实现455.6.1 数据发送455.6.2 数据接收465.7 本章小节466 远程监测中心的设计与实现476.1 远程监测中心功能介绍476.2 远程监测中心界面设计476.3 远程监测中心硬件选型486.4 本章小结487 系统的应用497.1 现场监测系统的应用497.1.1 当前参数监测497.1.2 运行报警监测507.1.3 历史数据查询517.1.4 数据走势显示517.1.5 报警值设定537.2 远程监测中心的应用537.3 本章小结548 结论与展望558.1 结论558.2 展望55致 谢57参考文献58附 录61A作者在攻读学位期间发表的论文61B作者在攻读学位期间参与的科研项目61重庆大学硕士学位论文 1 绪 论1 绪 论1.1 论文研究的背景及意义船舶作为我国主要的水路运输工具，在国家经济建设中起着重要的作用。国家对船舶事业的建设给予了高度的重视与巨大的投入。2006年国务院通过船舶工业中长期发展规划（20062015），规划船舶工业发展
