基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、船用氣囊下水技術(shù)是我國獨創(chuàng)的，擁有自主知識產(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單、經(jīng)濟(jì)、省時、省力、機動靈活、高效環(huán)保的方式。從上個世紀(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)測仍然采用傳統(tǒng)的機械式壓力表，而下水操作需要同時使用數(shù)十個甚至上百個氣囊，壓力監(jiān)測工作的效率較低

2、，且存在安全隱患。
　　 為了提高氣囊內(nèi)壓監(jiān)測效率，我們設(shè)計開發(fā)了一套基于LabVIEW的船用氣囊安全監(jiān)測系統(tǒng)。該安全監(jiān)測系統(tǒng)分為上位機和下位機兩大部分。通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)完成氣壓采集，并通過PC機上基于LabVIEW的安全監(jiān)測系統(tǒng)軟件對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。該監(jiān)測系統(tǒng)可以拉開監(jiān)測人員與氣囊之間的距離，提高操作安全性;同時，簡潔的監(jiān)測界面，各個氣囊的內(nèi)壓數(shù)據(jù)一目了然，提高了監(jiān)測效率;最后，整個下水過程的氣囊內(nèi)壓數(shù)據(jù)都保存在數(shù)據(jù)

3、庫中，這些歷史數(shù)據(jù)對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。該系統(tǒng)的下位機部分是基于ZigBee的無線網(wǎng)絡(luò)，包括采集節(jié)點、中繼器和采集器三個部分。采集節(jié)點以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)點的硬件設(shè)備通過軟件編程來實現(xiàn)。采集器是該網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)

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