基于 Xscale-WinCE 的农产品加工设备状态监测与维护系统的设计与实现.pdf

技 创新 2013 年第 17 期 科技创新与应用 基于Xscale-WinCE 的农产品加工设备状 态监测与维护系统的设计与实现 马秀莲 王 雪 桂清 任守华 （黑龙江八一农垦大学信息技术学院，黑龙江 大庆 163319 ） 摘 要：为了实现对农产品加工分散设备状态监测和设备维护，将嵌 式 据采集技术、信号处理技术、无线通讯技术、设备信息 化管理思想有机结合，提出了基于嵌 式计算机的农产品加工设备用多功能全面智能监测和预知维修的过程装备主动维护预 是融合国内外先进的设备巡检管理经验，借助于先进的开发工 测维修智能化平台（设备点检网络化、分析、诊断信息管理平台）， 具和现有的开发条件进行的。该平台的应用实施，可以高效低成本地解决分散化设备在维护管理上的欠缺，对提升农产品加工 设备的整体管理水平，降低设备维修费用，避免重大、恶性事故的发生将起到不可替代的作用。 关键词：Xscale-WinCE ；农产品加工设备；状态监测；维护 引言 1800mAh 双保护防爆锂电池；测量精度在依5%范围内；农产品加 涉及 目前国内外在农产品加 中，对分散的设备状态监测和设备维护 的电流、压力、震动、温度、流量等传感器及变送电路齐全、安全、低功耗、 方面还没有比较成功的经验，而基于全面智能监测和预知维修的过程 环保。 装备主动维护预测维修智能化平台（设备点检网络化、分析、诊断信息 1 系统结构设计 管理平台），是融合国内外先进的设备巡检管理经验，借助于先进的开 农产品加 设备状态监测与维护系统是由上位机和下位机组成： ，可以高效低成本 [2] 发 具和现有的开发条件进行的，该平台的应用实施 上位机是一个基于Xscale-WinCE 嵌入式 的硬件环境和用户应用程 ，对提升农产品加 设备的整 [3] 地解决分散化设备在维护管理上的欠缺 序；下位机是一个基于超低功耗单片机TI-MSP430 芯片 的数据信号采 体管理水平，降低设备维修费用，避免重大、恶性事故的发生将起到不 集系统。现场设备上安装的多路传感器直接连接到下位图机的信号调 可替代的作用。 理部分，经过AD 转换并由MSP430 打包后通过串口发送到上位机。上 设备巡检诊断维修管理系统由网络化分析诊断信息平台和便携式 位机的数据管理部分，其主要作用是接收下位机所采集的数据包，并经 [1] 一系列数据处理后向用户界面和图形显示构件提供分析和显示的数 智能数据采集系统组成 ，系统能根据巡检的历史数据自动调整智能巡 检仪每天的巡检任务，使设备状态处于可见、可知的透明管理状态，不 据。系统总体结构简图参见图l。 仅可节省大量的检修成本 （包括过剩检修和损坏后检修等都会造成维 2 系统软件设计 修成本增加），而且可以避免出现突发故障（在突发故障中有90豫以上 系统软件开发模式通常为前后台系统。前后台系统中，应用程序就 是可以提前预测出来的），最后，能够较大幅度提高巡检人员的劳动效 是一个无限循环。循环中调用函数完成相应的操作，这些操作称为后台 率，处理数据完全由计算机进行，故障测点、各种报表都是自动生成的， 任务；中断服务程序处理异步事件，这部分称为前台行为。常用的后台 在网上可随时浏览）。 操作系统有Linux 和WinCE。考虑到TCP辕IP 协议的广泛兼容性，容易下 本文研究设计了一种便携式的，可以对设备运行参数进行检测、记 载等，本系统的后台操作系统选用WinCE 来提供前台的 作条件。 录、分析的仪表。该仪表