热压罐智能控制系统开发研究论文（5篇材料）

第一篇：热压罐智能控制系统开发研究论文

摘要：为了满足复合材料处理的工艺过程的自动化要求，开发热压罐智能控制系统。通过密集的温度检测，合理的压力测量，结合经济实用的PLC控制器，完成热压罐加热、保温、降温、加压、抽真空等，全流程智能控制，减少人工干预，保证材料加工处理的一致性，达到提高产品质量的目的。

关键词：热压罐;智能控制系统;温度检测;一致性

1前言

热压罐是一端封闭、另一端开门的圆柱体，用于材料的压实与热处理。随着科学技术的日益发展，对产品质量的要求越来越高，传统的人工处理已不能满足生产需要。为了满足不同材料的不同工艺的要求，便于生产应用，开发新型的智能型热压罐是必要的。

2智能控制系统组成2.1工艺流程

打开罐门将磨具放入到位，门关好后，旋转到位，锁上安全阀，根据用户设置工作方式，自动启动风机与水冷系统，自动升温、升压，真空环境下保温、保压至一定时间，完成产品加工；降温、降压、释放真空，直至停止风机与加热器，开罐门取出磨具工件。处理过程完成，系统结束单次自动流程等待下一次工作申请。

2.2工作方式

1）温度控制方式。用户根据不同的材料处理工艺设定：温度控制目标，温升速率、保温时间、目标限值，实现温度自动处理。2）压力控制方式。用户根据不同的材料处理工艺设定：压力控制目标，压力变化率、关联温度、关联时间、目标限值，实现压力自动处理。3）真空控制方式。用户根据不同的材料处理工艺设定：是否启用真空控制，关联温度、关联时间等，完成真空处理。

2.3工艺设备组成热压罐的主要工艺设备有：空气泵2台、冷却水泵2台、供水泵2台、主风机1台，电加热器2台，抽真空电动阀24台，其他阀门若干，热压罐门为液压站控制。

3智能控制系统实现

3.1自控系统硬件组成热压罐智能控制系统的电气系统按工艺要求，配置低压控制柜2台、PLC柜1台。热压罐内布置热电偶24支，用于检测罐内温度，配置压力检测变送器检测罐内、管外压力、真空压力，检测真空度。

3.2电控系统方案

生成模拟工艺温度曲线，计算工艺执行温度曲线，计算罐内平均温度，计算最大、最小温度；根据工艺要求、用户设定及计算出的曲线，自动控制设备运行，读取智能管理软件给出的事故处理方法并执行，实现系统可靠、安全运行。

3.3系统软件功能

智能管理软件应用西门子WINCC软件及VB编程，应用ODBC连接ACCESS数据库，系统采用B/S架构,完成以下功能：1）读取PLC数据完成实时数据记录，实现智能系统的数据记忆；记录事故处理系统恢复方法。2）系统故障时，读取数据库，取事故发生前10min与发生后5min的相关数据，诊断事故成因，完成事故追忆功能。3）实时显示系统状态、历史曲线、实时曲线、模拟曲线、故障报警列表、班次累计数据。4）系统通过WEB发布功能的远程监控与维护功能。5）实时曲线与模拟曲线的跟随功能。6）用户工艺参数设定，系统启停控制，工艺数据查询、定制，人员登录、操作记录等功能。

3.4自动控制系统方案

控制系统的主控制器选择西门子Smart200系列PLC，该PLC的CPU将微处理器、集成电源、输入和输出电路、内置PROFINET、高速运动控制I/O以及模板模拟量输入组合到一个设计紧凑的外壳中，安全可靠，经济可行。选择真彩色触摸屏作为HMI，用于显示各电气设备的运行状况、报警部位指示，显示故障诊断信息，显示温度、压力及生产数据累计等工艺参数；用于用户控制方式、工艺参数设定，完成设备的手、自动起停控制。系统配置交换机1台，用于PLC与上级数据库的数据传输与交换，实现1台扫描仪完成多种功能，节约成本。系统示意图如图1所示。

3.5设备操作方案

1）在低压控制柜柜门上设置2个转换开关，一个用于切换手动控制与自动控制方式，；另一个用于选择本地控制与触摸屏控制。本地控制模式下，选择手动方式，通过柜门的操作按钮分别起动、停止相应设备，相应指示灯指示设备起、停状态；自动方式下，在触摸屏和服务器端又可以选择远程与就地操作。此时选择就地时通过触摸屏实现控制，选择远程时由服务器端操作。WEB服务只允许浏览，除非是工程师权限。按操作画面启动按钮，系统自动顺序启动；停止按钮，系统退出自动工艺流程，等待指令。2）低压控制柜柜门上还设置了急停按钮，用于紧急情况下的故障停车处理，按下急停所有设备停止运转。3）触摸屏安装在PLC柜柜门上，美观整洁，操作安全方便。4）柜门操作与触摸屏画面操作2种操作方式互相独立，互为备用，为系统提供可靠性保障。5）该系统通过远程云端可以实现对系统的远程操作，并完成远程维护，节约运行维护成本。

4结语

热压罐智能控制系统现处于调试阶段，等待用户验收，尚未投入正常生产应用中。调试过程中上述设想的功能均能实现，能够实现自动按用户设定参数运行，模拟曲线与实时曲线跟随重合度高，滞后不超过5s，符合工艺生产要求。

第二篇：先进复合材料真空袋,热压罐成型技术

先进复合材料真空袋,热压罐成型技术

真空袋/热压峨成塑技术是航空、航天领城应用最广泛的成型技术之一它能在宽广范圈内适应各种材料对加工工艺条件的要求。

真空级/热压罐成型的主要工艺流程

1.模具清理和脱棋剂涂抹。

脱棋荆一定要涂抹均匀.用量要严格控制，过少影响脱模，过多污染制品。

2.预浸料裁切与铺叠。

裁切与铺叠可采取人工操作.可采取机器辅助裁切与人工铺叠相结合.也可采取全自动方式裁切与铺叠。裁切按模板裁剪.要注意控制纤维方向偏差，一般不超过士1度。铺叠时要按照设计的铺层顺序和方向依次铺叠，同时要注意在接缝部位采取搭接形式.且各层接缝必须错开.要注意将顶浸料展平压实，尽量排除层间空气。

3真空袋组合系统制作和坯件装袋.真空袋组合系统制作需要采用各种辅助材料.其中包括:真空袋材料(改性尼龙薄膜或聚酸胺薄膜).橡胶密封胶条.有孔或无孔隔离膜(聚四氟乙烯或改性氟塑料)。吸胶材料。透气材料.脱模布和周边胶条等。按图10-1所示顺序将坯件与各种辅助材料依次组合井装袋.形成真空组合系统。在组合过程中.吸胶材料的用量要精确计算.真空袋不宜过小或过大，以舒展为宜。装袋后应进行真空检漏.确认无误后.便可闭合锁锁热压罐门.升温固化。

1.真空袋.2.透气材料.3.压板04.有孔隔离层,5.预浸料叠层，6.有孔脱模布，7.吸胶材料，8.隔 离薄面.9.底模版.10.周边挡条.11.周边密封带112.热压罐金属基板。13.密封胶条，14.真空管路

3.固化。

各种树脂体系的固化制度，应根据各种不同树脂体系的固化反应特性和物理特性分别给予制定，要懊重考虑加压时机和关闭真空系统的时机。固化完毕要控制降温速率，以防止因降沮速度过快导致制品内部产生残余应力。

4.出罐脱模。

先进复合材料真空袋,热压罐成型技术由江苏申凯包装发布，罐内温度降至接近室温时方可出罐脱模。

5.检测与修整。

先进复合材料制品一般都要进行无损探伤检侧。

预没料侧备

织物预浸料是热压罐成型的半成品原材料，可采用溶液及演法和热熔浸渍法制造。

1.溶液浸渍法。

通常采用辊筒卷绕方法生产。织物状态、胶液浓度、卷绕速度和卷绕张力对预浸料的含胶量有重要影响.烘干温度和卷绕速度对预浸料的挥发份和预固化度有重要影响.该工艺浸渍渗透性好.但固化后产品致密性差.空隙率高，力学性能偏低，生产成本高，环境污染严重。

2.热熔浸渍法.热熔浸渍也称树脂膜浸渍，其主要优点:纤维排纱平直均匀，含胶最、带宽、带厚均能精确控制。热压浸演。浸渍效果好，纱束之间无间隙.有利于降低制品的空隙率:无溶剂挥发，劳动环境好等.热熔浸渍是在专用热熔浸渍机上进行。机器开动后，牵引辊牵引上下隔离纸与连续纤维同步移动.此时被加热到熔融状态的树脂通过涂膜辊均匀涂覆到上下隔离纸相对应的单面上，上下隔离纸上的胶膜将纤维夹在中间.通过加压辊将熔融树脂压浸到纤维中间，经过冷却，最后将上下隔离纸和预浸带分别收卷待用.预浸料的含胶量可通过调节刮胶辊与涂膜辊之间的间隙和调节温度、走纸速度来控制.热压系统与成型模具

1.热压罐系统。

热压罐系统是根据复合材料成型工艺条件设计的。通常由如下分系统组成:压力容器;加热及气体循环系统;气体加压系统;真空系统。控制系统;冷却系统和装卸系统组成。

2.成型模具，热压罐成型模具要求模具材料在制品成型沮度和压力下能保持适当性能，同时还要考虑到棋具成本、寿命、梢度、强度、质最、机械加工性、热胀系数、尺寸德定性、表面处理及导热系数等。模具的制造可选择铝、钢、镍合金、电沉积镶和碳/环氧复合材料等。

热压罐成型工艺模拟

在热压罐成型工艺过程中，将发生以下主要物理、化学变化:①树脂在纤维中流动，以促使树脂充分浸透纤维;②纤维增强网络压实，以保证复合材料构件中纤维体积分数最大化;先进复合材料真空袋,热压罐成型技术由江苏申凯包装发布，③合适的固化压力，以抑制树脂基体中孔隙的形成;④合适的固化温度周期。以确保树脂充分固化。所有这些物理化学过程，均可以通过建立树脂流动模型、纤维形变模型、纤维庆实模型、孔隙形成模型、热传递模型等进行工艺

模拟，并把这些模型统一集成到固化工艺优化的软件系统中。

热压罐成型技术可用来制作军机的主承力构件，如机身、抓盒、方向舵、升降舵、垂尾、平尾等。在卫星和运载火箭上也有广泛用途。

先进复合材料真空袋,热压罐成型技术由江苏申凯包装发布,

第三篇：智能监控系统开发协议(标准版)

湖南创远智能科技有限公司

合同编号：

智能监控工程承包合同

甲方：

有限公司（以下简称为甲方）乙方：湖南创远智能科技有限公司（以下简称为乙方）

根据《中华人民共和国合同法》及国家有关规定，甲乙双方在平等互利的基础上，经友好协商一致，达成以下协议。双方申明，双方都已理解并认可了本合同的所有内容，同意承担各自应承担的权力和义务，忠实地履行本合同。

第一条 合同项目

甲方委托乙方安装智能监控工程，基本内容包括：

1、工程名称：智能监控系统供货及安装工程。

2、交货及安装工程地点：

3、承包方式和承包范围：本工程以包工包料、包质量、包工期、包风险、包设计（设计方案以甲方认可为准）的形式由乙方承包，乙方必须按照甲方确定的设计方案、系统功能、设备材料，承包整个系统的设备供应及安装和调试，并包通过有关技防办部门的验收。（设计方案以甲方认可为准）。

第二条 系统总造价及付款

一、系统总造价

本监控系统含税总造价（含智能软件系统费用）为人民币_______元。

二、付款方法：甲方根据乙方的工程进度向乙方支付工程款：

1、签订合同之日起叁日内甲方付总工程款的30%即_________元人民币，作为预付款；待安装调试验收完毕后10天内付清设备款的80%和线、PVC管的费用。

2、工程全部完工，测试成功即付总工程款的_____ %，即_________元人民币。

3、通过甲方及有关部门初验验收合格，并且系统无故障运行一个月后，再付总工程款的______%，即_________元人民币。湖南创远智能科技有限公司

4、设备造价

佰

万

仟

佰

拾元(此价格不包括工程用线、PVC管费用)。

5、整个系统必须满足甲方认可的设计方案的功能要求，以甲方审定的设计、施工方案为标准，在此基础上价格不再作任何调整（甲方要求增加的工程除外）。

第三条 工期

1、本合同签订后，乙方于2011年____月____日进场，2、在合同签定后的7天内正式开工，到2011年_____月____日止，完成安装调试（以通过用户及甲方代表验收合格为准）。

3、乙方承诺 天内全部工程结束。

4、甲方保证在合同工程过程中给予乙方必要的合作。

5、在履约过程中，因为变更设计所影响的工期或甲方责任、不可抗力等造成工期延期的，经甲、乙双方签证认可后作出工期调整，以此确定竣工日期。

第四条 供货及安装

1、本工程必须严格按照国家有关施工安装规范进行施工。

2、乙方工程使用的材料、设备必须符合甲方认可的设计方案的规定，否则，甲方有权要求乙方更换，有关费用由乙方承担。

3、乙方使用的辅材必须先提供样板并经甲方书面认可，方可采购进场安装。

4、甲方智能监控系统的电脑硬件设备及操作系统由甲方自行解决。乙方不会替甲方的电脑平台提供升级或维护，并不会为甲方其它软件版权等事宜承担任何责任。

第五条 质量保证

5.1 乙方保证按投标书中规定的品种、规格、数量、技术参数、监控点位并提供全新优质的设备；

5.2 本合同规定设备质量保证期为二年，在质保期内，乙方承担维修、维护责任，（但因甲方人为因素损坏除外，如需乙方维修将提供有偿服务）

5.3 质保期内经确定，因质量问题给甲方造成的损失，由乙方承担。5.4 质保期后，乙方提供售后服务，费用由甲方按照合同采购价支付。湖南创远智能科技有限公司

第六条 维修保养

1．本监控系统保修期为______年，自工程完工并通过甲方及有关部门验收合格之日起计。保修期内，如系统发现故障，乙方必须在接到甲方通知之日起_______小时内派员维修，若非因甲方人为损坏的，乙方免收一切费用； 年限 材料费 维护服务费

第一年 免 免

第二年 收取材料成本费 元/年 第三年 收取材料成本费 元/年

1、本监控系统保修期为 年,自工程完工并通过甲方及有关部门验收合格之日起计.保修期内,如系统发现故障,乙方必须在接到甲方通知之日起 小时内派员维修，若非因甲方人为损坏的，乙方免收一切费用。

2、保修期届满后，甲方要求乙方修理的，甲乙双方另签订技术维护协议，乙方应对系统提供优惠的有偿技术维护。

3、本监控系统若由于系统器材质量问题而影响工程验收，乙方必须无偿更换、返修，直至达到验收标准，5、甲方要求软硬件功能的改进，扩容不在保修之列，但乙方应继续为客户提供最优惠的服务。免费维修期内人为或自然灾害引起的故障或损坏，仅收取维修成本费。

6、以下情况不属保修范围：自行拆卸改换机内任何部分(如：线路、零件)后造成损坏；非乙方指定的专业技术人员指导安装而引起的故障。

第七条 双方的责任

一、甲方责任：

1、审核乙方提供的设计方案、安装施工方案，在收到后的柒日内完成。向乙方提供必要的场地及施工用电。

2、按工程进度向乙方支付工程款。

3、委派 为现场管理代表，监督、检查工程质量、进度，处理并协调甲乙双方在施工中发生的有关事宜。

4、在乙方供货后，甲方可以组织人员对器材进行验收。

5、组织对工程进行竣工验收和办理竣工结算。

6、在乙方履行合同过程中给予乙方必要的配合。湖南创远智能科技有限公司

二、乙方责任：

1、按国家有关施工安全规范，做好施工质量和安全管理工作，凡施工期间发生的施工质量、安全事故，均由乙方负责并报告甲方及有关部门。

2、施工中因乙方责任造成的停工、返工、材料、器材损失等均由乙方承担。所有设备和器材验收前均由乙方妥善保管，如有损坏和遗失均由乙方负责。

3、对竣工验收后保修期内发现的施工质量问题负责免费返修。

4、对现场所有已完工的建筑及建筑装修、设备、器具有保护的责任，施工时如损坏甲方或住户财产，由乙方负责赔偿。

5．遵守甲方有关场地管理的规定并办理有关的手续。

6、乙方工程使用的材料、设备必须符合甲方认可的设计方案的规定，否则，甲方有权要求乙方更换，有关费用由乙方承担。

7、乙方承诺为甲方提供的产品均具优良品质，若出现质量问题，一年内免费维修，三个工作日不能修复的，提供备用机。如因甲方因素造成的图像质量问题的排除费用由甲方承担。乙方派技术人员指导安装并负责全部设备的调试。

8、乙方使用的辅材必须先提供样板并经甲方书面认可，方可采购进场安装。第八条 违约责任

1、如因甲方的业务需求产生较大的变更、外在不可抗力因素等原因，致使项目期限需要延长的，乙方应及时知会甲方，在取得甲方同意的情况下，工期可以适度顺延，但累计延期不得超过30天。

2、如因甲方人员不积极配合、不能满足试用或使用条件，而导致项目延误，乙方有权适当顺延项目期限，直到满足条件为止。甲方应承担由此引起的延期责任。

3、剔除以上因素，如果乙方不能按甲方的需求完成项目，或项目质量达不到要求，乙方如数向甲方退回所收款，本合同自动失效。

4、甲方如未按本合同的进度付款，每延迟一日，按应付而未付金额的_______％计付违约金。

4、甲方不能按时支付合同费用，导致的工期延误，其责任由甲方承担。

5、如甲方拖欠乙方的合同费用，从应付款截止日起，一个月后开始计收滞纳金，每月按应付款的2%加收滞纳金。湖南创远智能科技有限公司

6、由于乙方原因不能按工期竣工的，每逾期一日，按工程总造价的_______％向甲方计付违约金。逾期超过_______ 日，甲方有权单方解除合同，乙方除支付上述款项及返还甲方全部已付款项外，还须按合同总价款的_______%向甲方支付违约金，违约金不足以弥补甲方损失的，乙方还应就不足部分承担赔偿责任。

7、如乙方无正当理由逾期交付智能监控工程，从应交付之日起，一个月后开始计收逾期罚款，每月按项目造价的2%加收罚款。

8、如因甲方无正当理由拒绝接收乙方交付的合同工程，甲方应支付给乙方全额的合同费用。

第九条

不可抗力

甲乙双方任何一方由于不可抗力（如地震、洪水、火灾）原因不能履行合同时，应及时向对方通报不能履行或不能完全履行的理由，以减轻可能给对方造成的损失，在取得有关机构证明后，允许延期履行、部分履行或不履行合同，并根据情况可部分或全部免予承担违约责任。

第十条 争议的解决

1、如因产品的质量问题发生争议，由法定的质量技术鉴定机构进行质量鉴定，双方应当服从该鉴定的结论。

2、若执行本合同的过程中发生纠纷，双方当事人应当及时协商解决；协商不成时，则提交甲方所在地有管辖权之人民法院提起诉讼。

第十一条 无效合同

甲乙双方如因违反法律和有关规定，合同被宣告无效的，有过错的一方应当承担赔偿责任，双方都有过错的，各自承担相应的责任。

第十二条 条保密条款

1、保密内容（包括技术信息和经营信息）:甲方提供或项目过程中了解的经营秘密及相关资料；乙方交与甲方的任何资料、图表、文字、计算过程、电子文件、访谈记录等。

2、涉密人员范围：项目组成员、甲方公司及。

3、保密期限：五年。湖南创远智能科技有限公司

4、甲方未经乙方同意，不得将所接触到的乙方技术或业务资料、数据用作其他用途或以任何形式泄露归第三方，否则甲方需承担由此引起的法律责任和赔偿甲方的经济损失。

第十三条 合同权利义务转让/变更/修改/补充

1、未经甲方同意，乙方不得将本合同权利和义务转让第三方承担。但有下列情况之一的，乙方可以不经甲方同意，将本合同项目部分或全部研究开发工作转让第三方承担：

（1）第三方是乙方的分公司、子公司或有控股、交叉持股、股权关系、长期业务合作关系的关联企业；

（2）部分软件产品的开发和生产；

（3）乙方可以转让研究开发工作的具体内容包括：软件研发。

2、若甲方增加本合同以外的服务内容，需向乙方另行支付费用，经甲、乙双方协商一致同意，对本合同修改或补充的条款由双方授权代表签署补充协议，费用标准及金额由双方订立的书面补充协议具体规定，成为本合同的组成部分。

3、本合同如有未尽事宜，经双方友好协商，另签补充协议。

4、双方均可由于对方未履行其在本合同内的义务而终止本合同，但应提前一个月以书面形式通知对方。

第十四条 技术成果和知识产权

1、在合同正常完成、甲方按合同履行费用义务的情况下，为执行该合同而实际制作的软件、源程序、数据文件、文档、记录、工作日志、或其它和该合同有关的资料的所有权与知识产权归甲乙双方共同拥有。

2、支撑该系统开发和运行的第三方编制的软件的知识产权仍属于第三方。

3、甲乙方利用项目经费购置与工作有关的设备/器材/资料及其它软件的财产及使用权归甲方所有。

4、双方确定，因履行本合同所产生的研究开发成果及其相关知识产权权利归属，按技术秘密方式处理。有关使用和转让的权利归属及由此产生的利益按以下约定处理：

（1）技术秘密的使用权： 甲乙双方。（2）技术秘密的转让权： 甲乙双方。湖南创远智能科技有限公司

（3）相关利益的分配办法：甲乙双方另行商定。

5、双方对本合同有关的知识产权权利归属特别约定如下：乙方提供软件产品（包括软件载体和文档）和相关系统接口，仅限于甲方内部使用，未经乙方书面许可不能对外转让。软件不加密，不限制安装次数和安装的终端数量，乙方一年内免费提供加站点的服务，一年后只收取适当的人工费。

6、乙方不得在向甲方交付研究开发成果之前，自行将研究开发成果转让给第三方。交付以后，甲乙方未经对方书面授权同意不得将研究开发成果转让给第三方。

7、甲方为乙方开发的智能监控系统只能使用在合同甲方单位范围内。乙方对甲方所智能软件产品应作妥善保管，尊重乙方所有的版权，不得对乙方包含的智能软件产品进行反向工程，反向编译，反汇编或出租。否则甲方承担由此给甲方带来的一切损失，乙方保留追究甲方法律责任的权利。

8、甲方在该智能监控系统使用过程中，如果要增加合同附件（功能设计书）之外的其它功能，则要另行支付乙方开发费用；如属软件本身质量问题，乙方免费为甲方修正。

第十五条 培训

双方确定，乙方应在向甲方交付智能监控系统后，根据甲方的请求，为甲方指定的人员提供技术指导和培训，或提供与使用该研究开发成果相关的技术服务。

第十六条 其他条款

1、甲方如主动终止维护服务，应书面通知乙方。维护服务终止后，乙方仍要提供技术咨询服务，但不进行技术协助、软件升级、功能调整。

2、本项目所开发的软件被淘汰后，此合同自然中止，中止时的维护费用按当年使用月份进行相应的折算。

3、双方签订认可的设计施工方案及其它经双方签字确认的书面材料均为本合同的组成部份，与本合同具同等效力。

4、按本合同规定应该偿付的违约金、赔偿金和各种经济损失，应当在明确责任后 天内付清，否则按逾期付款处理。

4、甲方只负责按照合同，乙方使用该智能监控系统做其他事务，后果由乙方承担。湖南创远智能科技有限公司

5、甲乙双方按照《中华人民共和国经济合同法》的规定承担违约责任。

7、除在不可抗力或双方协议的情况下，本合同书不能取消。

8、如双方在合同期内有任何争议，应友好协商解决。若协商不成，可提交长沙市经济仲裁机构促裁。

9、本合同一式四份，具备同等法律效力。

10、本合同及其附件自双方代表签署之日起生效，本保修期届满结清余款后本合同第八条第2款仍需继续履行。未尽事宜，双方本着友好协商的精神共同解决。

甲

方：

银行湖南省分行

乙

方：湖南创远智能科技有限公司（签章）

（签章）

法定代表人：

法定代表人：

地

址：长沙市

地

址：长沙市芙蓉中路二段

邮

编：410005

邮

编：410005

账

号：

账

号：

开户行：

开户行：

联系人：

联系人：

电

话：

电

话：

日

期：

日

期：

第四篇：网站系统开发论文

网站开发类论文模板

一、摘要

1、论文撰写的背景（必写）

2、论文主要涉及的内容（必写）

3、网站在技术、应用上的特色（必写）

二、系统概述

1、网站的全称（必写）例如：都市新闻网络中心网站、某某企业平台网站、某某网上商城购物系统、某某网上人才招聘系统等等。

2、系统是在什么背景下提出的。包括：网站的全称、网站的主要业务、网站开发的必要性（必写）

3、系统的主要平台：（必写）

软件平台：程序设计语言平台、操作系统平台、数据库管理系统平台、web开发平台、CASE工具等。

硬件平台：客户端、服务器、网络硬件说明。

注：只要将以上内容简单列举出即可，不需要展开说明。

4、系统的目标和功能简述（必写）：

例如：都市新闻网络中心网站的建设

本网站是根据各行业新闻信息分类进行开发设计的，主要实现目标如下：

分类展示各行业新闻。

显示新闻的详细信息。

设置新闻搜索功能模块。

设置新闻人物投票及投票数统计功能。

提供其他网站的友情链接。

5、系统运行情况和用户反馈简述（可选）

三、网站系统分析

1、用户需求：用户对系统的要求有哪些？（必写）

例如：都市新闻网络中心网站的建设

通过相关调查，要求网站具有以下功能；

通过网络，浏览各行业新闻及相关信息。

新闻分类显示相关信息。

提供站内新闻全面搜索功能。

设置本站为首页和收藏本站。支持其他网站的友情链接。

为后台管理提供管理入口。

后台编辑各行业新闻中心并且管理新闻信息。

2、可行性分析：用户要求在技术、人员、资金、时间上是否可以实现？（必写）

例如：

都市网络新闻中心后台管理对新闻作了详细的分类，前台以分类形式显示新闻的详细信息，满足了人们浏览新闻时分类查看新闻信息的要求，前台提供查询新闻信息功能，方便浏览者查找相关的新闻信息。都市新闻网络中心后台由管理员进行管理维护，保证了网站的安全性等等。

3、项目规划

网站一般包括 前台功能模块和后台管理模块。例如：

都市网络新闻中心是一个功能完善的新闻类网站，由前台新闻浏览和后台新闻管理两大部分组成。

前台功能模块：

前台主要包括新闻分类、显示新闻详细信息、新闻信息查询、设置本站为首页和收藏本站、提供友情链接、提供后台登录入口等功能。

后台管理模块：

后台主要包括后台系统管理员设置及密码修改、添加管理员、管理员信息设置、新闻类型管理、新闻详细类型管理、新闻信息管理、链接管理、后台安全退出等功能。

4、系统功能结构图：用一张图表示系统的模块之间的隶属关系。（必写）例如：

都市新闻网络中心前台功能结构图，如图1所示。

图1 系统功能结构图

都市新闻网络中心后台功能结构图，如图2所示。

图2 新闻网后台功能结构图

5、面向对象的模型：如果系统采用面向对象的开发方法，可以使用UML建模语言进行表述（可选）

四、系统设计

1、系统模块设计（必写）

包含：

1）系统模块图：系统的主要子系统或程序模块之间的调用、隶属关系。例如：

网站后台主要功能模块设计

新闻信息管理

新闻管理在新闻网的后台管理中非常重要，包括对新闻查询，新闻添加、新闻修改和新闻删除的功能。…..网站前台主要功能模块设计:

1站内搜索显示结果 2新闻类别页 ….可包括部分重点源代码。

2)网页设计与布局：系统主要输入、修改、维护美化的网页设计要求。（必写）

1．网页美工设计。页面属性设计、css样式的使用、表格的布局、flash按钮制作，动画图象制作等等

javascript设计。如何实现“加入我的收藏夹”,设置本站为首页“和公告中的滚动字幕特效等功能。

可以用截图加文字叙述的方法进行描述。注：对作者所承担的主要工作要做重点叙述。

2、数据库设计（必写）

包含：

1）E-R图：系统数据的主要实体和关系图

2）规范化设计：简单叙述数据库规范化设计方面的工作。如：举出1、2个数据表逻辑结构，说明是如何实现范式要求的。

3）数据逻辑表结构：将主要数据表的逻辑结构列出。

五、网站系统实施

1、简单叙述选择硬、软件平台的考虑：通过应用领域、用户要求、目标系统的性能要求、来阐述平台选择的理由。（必写）

2、网站系统硬、软件平台的实现：简述如何构建网站所需要的平台。（必写）

3、代码规范上的要求：如何同一标识符、程序注释。（可选）

4、输入/输出设计：如何进行数据校验、如何加快输入速度、如何提供方便交互、如何提供联机帮助。（可选）

六、网站系统测试与发布（可选）

1、网站系统测试所采用的主要方法。如：功能测试、性能测试、压力测试

2、系统是如何进行有效性测试和验收测试的。即，用户是用什么方法接收和确认系统功能的；新旧系统并行的时间有多长等。

3、网站系统测试如何生成与发布。

七、总结

1、对网站系统的先进性、实用性；对网站系统的今后发展；对网站系统存在的主要问题进行总结。（必写）

2、对自己所做的主要工作进行总结。（必写）

八、参考文献（必写）

要求使用2000年以后的文献资料

说明：

1、本模板中的编号只是表示需要的内容，并不等同与论文的书写段落编号。

2、具体论文的书写格式见《毕业实习指导书》

3、在撰写论文的过程中，要突出作者所承担的子系统或模块的内容。

第五篇：基于物联网的嵌入式酒驾智能辨识系统开发研究

基于物联网的嵌入式酒驾智能辨识系统

开发研究

作者：卢芝萍 更新时间：2014-8-27 9:35:30 中图分类号：TP399 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）06-08-04

0 引言

酒驾、超速和疲劳驾驶是交通事故高发的三个主要原因，其中酒后驾车所引发的交通事故已占到交通事故总数相当大的比例。无视交通管理法规酒后及醉酒驾车造成严重后果的违法犯罪事件越来越多[1]。目前我国酒驾检测主要是由交通警察在路口设置警点，使用呼气式检测仪器对过往可疑车辆进行拦车检查[2]。但要进行路检只能针对部分车辆抽样检测，以确定驾驶员是否酒驾，无法实时监控驾驶员酒后驾车情况[3]。此外，进行路检需要大量的人力和物力；一些酒后驾车者拒不配合检测。这些情况也会给交警执法带来困难。

为了更好地遏制酒驾，减少交通事故的发生。本文设计了一种基于物联网的车载酒驾自动识别系统。该系统充分利用目前流行的物联网技术，以STC12C5A16AD单片机为核心，通过MQ-3传感器来检测是否酒驾。把传感器嵌入驾驶室内，通过对驾驶座位的前方、上方和左右4个检测点的酒精浓度检测，判断驾驶员是否酒驾[4-5]。当检测到驾驶员酒驾后，系统发出声光报警并禁止汽车发动，同时通过GPRS模块将酒驾车辆信息实时地发送给家人和当地交通部门[6]。这样可以有效地预防酒驾，便于交通部门集中监控，不再需要交警进行大规模的蹲点拦车检测，节省了人力和物力[7]。这样能够大大的降低交通事故的发生率，减少人员与财产损失。

物联网技术

物联网的定义是，通过射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物体与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

系统整体架构与工作原理

2.1 系统整体架构设计

系统由以下模块组成：STC12C5A16AD单片机控制系统、呼气式酒精传感器MQ-

3、LCD显示模块、声光报警模块、继电器控制模块和GPRS模块。本系统的工作原理：通过酒精传感器检测驾驶员呼出气体酒精浓度，然后，传感器的输出电压信号经过A/D转换后输入到单片机中，经过单片机的逻辑判断处理，根据驾驶员体内酒精浓度和标定值比较来控制继电器的动作，进而控制汽车启动电机的工作。整个系统可以通过自动检测驾驶员体内的酒精浓度来防止驾驶员酒后驾驶。系统借助物联网技术，把每辆汽车作为一个节点，从众多的节点传感器采集数据，然后通过无线传输技术把信息发送给家人和当地交通部门总节点。系统整体架构如图1所示，每辆汽车的通信对象有两个：一个是家人，另一个是交通部门服务器。每辆汽车安装一个车载酒驾自动检测系统。酒驾自动检测系统的结构如图2所示。

2.2 工作原理

当驾驶员进入车内时，发动处于锁死状态，嵌入在车内的酒驾自动检测系统开始工作。4路MQ-3传感器把检测到的模拟信号通过A/D转换为数字信号，通过对此数字信号与预先设置的数值进行比较来判断是否酒驾，并通过LCD液晶显示屏显示阀值与检测值。当检测浓度未超标，车辆可正常行驶。一旦某一路传感器检测到的酒精浓度超出安全范围，系统的LED警示灯闪烁，并把相关信息发送给预先设定好的家人的手机上，同时通过GPRS模块发送信息给当地交通部门，并通过蜂鸣器发出警报声。

系统设计

3.1 单片机系统设计

系统的主控模块采用的是宏晶科技生产的STC12C2052AD单片机，STC12C5A16AD单片机本身自带8位高速ADC，所以大大简化电路设计。单片机系统原理如图3所示，图3中按键K2和K3是进行阈值设置，其中K2为“增加”，K3为“减小”按键。L2和L3为报警指示灯，分别可以进行酒后和醉酒两级报警。醉酒阈值存储在EEPROM芯片AT24C01中，并可以通过 “增加”、“减少”按键调节并保存。AT24C01是IIC接口的EEPROM芯片，可以用于掉电后数据的存储。图3中A0、A1和A2为芯片的地址引脚，一般接地即可。SCL和SDA为AT24C04和单片机IIC通信的时钟线和数据线。外置存储器电路如图4所示。

3.2 继电器控制电路

继电器采用西门子3TH中间继电器，该继电器采用E形铁心，双断点桥式触头系统的直动式运动结构，动作可靠；触头为桥式双断点结构，触头材料由电性能优越的银合金制成，具有使用寿命长和良好的接触可靠性。灭弧室均呈封闭型，并由阻燃性材料阻挡电弧向外喷溅，保证人身与邻近电器的安全；继电器损耗小、噪音小，具有很高的机械强度，该继电器并符合IEC947，VDE0660，GB14048等标准。因此，该继电器用在本系统中能够控制电机的启动。继电器控制电路主要功能是：当MQ-3传感器检测到酒精浓度超标时，利用控制继电器控制车辆禁驾。继电器控制接口与汽车点火与电喷电路相连接，通过单片机编程可控制汽车启动。汽车电喷控制电路如图5所示[7]。

3.3 显示电路

显示部分采用SMC1602液晶屏进行显示，该液晶显示器具有低功耗、体积小、显示内容丰富、超薄、轻巧和低价位等优点，在袖珍式仪表和低功耗应用系统中得到越来越广泛的应用[8]。芯片工作电压为4.5-5.5V，工作电流为2.0mA，在本设计中采用5.0V供电。液晶屏与单片机的接口电路如图6所示，其中J2的3脚为背光引脚，R9和R10电阻用于调节背光亮度。J2的4、5和6脚分别接液晶的RS、E/W和E控制引脚，J2的7-14引脚为数据引脚。

3.4 MQ-3传感器电路

本设计中采用MQ-3酒精传感器。检测对象的血液酒精浓度由人体血液酒精含量与呼出气体中的酒精浓度之间的比值关系计算得出。我国对酒后驾驶的判定界限为100-300mg/L，当系统检测到酒精浓度小于200mg/L时，发动机可以正常启动；而当系统检测到浓度超过200mg/L时，发动机电源切断，发动机不能正常启动。酒精传感器的工作原理是根据人饮酒后血液里的酒精浓度值与呼出气体的酒精浓度值有一个固定的比例关系，公式如下：

3.5 GPRS模块电路设计

无线通信模块选用的是MC55i模块，单片机通过串口发送AT命令给MC55i模块，对其进行控制。当传感器检测到的酒精浓度超出安全范围，MC55i无线模块随之启动。通过移动基站的Cell-Id定位法，获取车辆当前位置的信息，再利用GPRS模块把相关信息通过短信发送给家人，并通过GPRS上传到交管部门，便于采取相应的处理措施。AT+CREG指令控制MC55i模块进行基站定位，获取车辆的当前的位置信息。短消息编码采用Unicode中文编码。在发送短信时，对常用汉字进行裁剪，将常用汉字的字库存入单片机FLASH中，汉字字符通过查表，将码制置换为Unicode编码，随后设置短信协议为PDU模式，发送中文汉字。

3.6 供电电路

本设计采用USB接口供电，电源电压5V。同时，USB接口通过内含PL2303芯片的转换电路对单片机进行程序编写，以及与GPRS模块通信。其电路原理如图8所示。

3.7 软件设计

[超过阈值吗？][数据初始化][定时器初始化][A/D转换初始化][显示初始化][进入后台while循环][触发A/D转换][换算酒精浓度][酒精浓度显示][酒精浓度显示] [有键按下吗？][报警][按键处理] [是] [是] [否][否]

系统采用C语言进行编程，软件设计的主流程如图9所示。系统上电后，系统首先进行初始化，系统初始化包含数据初始化、定时器初始化、A/D转换初始化和显示初始化；然后传感器会把检测到的酒精浓度与设定到外置存储器中的阈值进行比较，从而判断酒精浓度是否超标。当检测到浓度超过设定值200mg/L时，系统通过继电器切断发动机电源，发动机不能正常启动，同时把相关位置信息与酒驾信息发送给预先设定好的家人与当地交通部门。下面是部分初始化程序：

结束语

本文所设计的基于物联网的酒驾自动检测系统采用STC12C5A16AD单片机作为主控系统。系统能够自动对驾驶员酒精浓度检测，根据检测结果来控制发动机是否启动，如果酒精含量超标则系统发出声光报警，并通过GPRS模块向交通管理部门报警以及家人发送短消息。该系统有体积小，功耗低，便于安装等特点。测试结果表明，该系统实时性好，精度高，运行稳定，具有可靠、适应力强的特点，达到了良好的控制效果，具有较好的使用价值。

参考文献：

[1] 段现星，王晓侃.基于单片机控制的车载酒精浓度检测仪设计[J].测控技术，2013.32（8）.[2] 李晓静，刘书伦.基于物联网的嵌入式酒驾智能辨识系统[J].制造业自动化，2012.34（21）.[3] 徐京莲，韩峻峰，潘盛辉等.基于多传感器融合的车载酒精检测系统设计[J].仪表技术与传感器，2010.7.[4] 郭东峰，李彦.基于物联网的嵌入式酒驾自动检测系统设计[J].计算机测量与控制，2013.21（3）.[5] 卓郑安，朱文立，黄敏.基于GPRS的智能酒精浓度检测仪设计与应用[J].实验技术与管理，2013.30（5）.上一页 [1] [2]