基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、船用氣囊下水技術(shù)是我國(guó)獨(dú)創(chuàng)的，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的下水工藝。相較于以往的下水工藝，氣囊下水是一種更為簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、省時(shí)、省力、機(jī)動(dòng)靈活、高效環(huán)保的方式。從上個(gè)世紀(jì)80年代開始，氣囊下水工藝已經(jīng)在各種中小型船廠得到廣泛應(yīng)用。隨著氣囊承載力的不斷提高，采用氣囊下水的船舶自重越來越大，隨之而來的風(fēng)險(xiǎn)也越來越高。目前在船舶下水操作過程中，船用氣囊的壓力監(jiān)測(cè)仍然采用傳統(tǒng)的機(jī)械式壓力表，而下水操作需要同時(shí)使用數(shù)十個(gè)甚至上百個(gè)氣囊，壓力監(jiān)測(cè)工作的效率較低

2、，且存在安全隱患。
　　 為了提高氣囊內(nèi)壓監(jiān)測(cè)效率，我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分為上位機(jī)和下位機(jī)兩大部分。通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)完成氣壓采集，并通過PC機(jī)上基于LabVIEW的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以拉開監(jiān)測(cè)人員與氣囊之間的距離，提高操作安全性;同時(shí)，簡(jiǎn)潔的監(jiān)測(cè)界面，各個(gè)氣囊的內(nèi)壓數(shù)據(jù)一目了然，提高了監(jiān)測(cè)效率;最后，整個(gè)下水過程的氣囊內(nèi)壓數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)

3、庫(kù)中，這些歷史數(shù)據(jù)對(duì)下水過程的安全性研究也有重要意義。
　　 ZigBee是一種短距離無線通信技術(shù)，具有低成本、低功耗、自組網(wǎng)等特點(diǎn)。該系統(tǒng)的下位機(jī)部分是基于ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)，包括采集節(jié)點(diǎn)、中繼器和采集器三個(gè)部分。采集節(jié)點(diǎn)以CC2530芯片為微處理器，以MPX5700為氣體壓力傳感器的硬件設(shè)備。采集節(jié)點(diǎn)將采集到的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給采集器。中繼器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，由采集節(jié)點(diǎn)的硬件設(shè)備通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)。采集器是該網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)

4、器，對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，傳送給上位機(jī)。
　　 LabVIEW是一種圖形化編程語言，具有界面友好、操作簡(jiǎn)便、開發(fā)周期短等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的仿真、數(shù)據(jù)采集、儀器控制、測(cè)量分析和數(shù)據(jù)顯示等方面。該系統(tǒng)的上位機(jī)部分是運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)上的基于LabVIEW的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件。上位機(jī)可以實(shí)現(xiàn)以下功能:1）與下位機(jī)通過RS232進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)接收下位機(jī)傳送的16進(jìn)制字符串?dāng)?shù)據(jù);2）對(duì)接收到的字符串進(jìn)行運(yùn)算，把氣囊