导　　师： 陈健;钱庆

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 船舶气囊下水是一项具有中国自主知识产权的创新技术,并具有投资少、效率高、机动灵活的特点,是一项极具发展前景的新工艺。下水过程中气囊的压缩变形是高度非线性的,为保证船舶上下水的安全,施工人员必须及时准确地了解气囊压力数据。传统气囊压力监测一般使用机械式气压表,采取人工周期巡视的方法记录气压数据,压力检测工作效率极低,且存在安全隐患。近年来,随着传感器技术的飞速发展,运用基于ZigBee的无线传感器网络可以很好的解决船舶气囊下水过程中的压力检测。本文提出了一种基于ZigBee的船舶气囊群物联网无线气压传感器设计,该设计包含ZigBee终端节点的机械设计和电路软硬件设计两大部分。其中机械部分设计由传感器链接部件和终端节点外壳两部分组成,设计的标准化连接杆链接气囊压力检测端口,通过O型圈对传感器进行密封,并利用3D打印技术加工外壳。最终实现气压传感器的安装密封、终端节点硬件的封装以及终端设备与气囊的链接。然后数据采集节点对气囊压力进行采集,并将采集到的数据发送至ZigBee协调器,通过网关将数据上传到云平台,最后能够在PC端查看实时监测数据。本论文的主要工作为以下几个方面:(1)针对船舶气囊下水技术进行简要概述,分析船用气囊压力检测国内外现状;(2)对ZigBee网络概述,并对ZigBee协议栈的架构和规范做详细分析,最后对压力传感器的分类及工作原理进行介绍;(3)分析传统气压表结构及工作原理,提出气压传感器终端节点机械部分设计方案,并对各部件进行设计;(4)阐述ZigBee传感器网络构架,并对终端节点硬件芯片进行分析,随后设计硬件电路,最后对软件部分进行开发;(5)终端节点设备的组装,并进行测试和分析,包括传感器的气密性测试、终端节点采集气压数据的准确性测试、终端节点数�

关 键 词： 气囊 技术 气压传感器 打印

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