集中供热阀门远程控制系统的设计与实现

来源 :沈阳航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiesenbone23
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近年来,随着我国经济不断发展,我国北方城市供热需求日趋增长。2021年以来,我国北方多地区迎来历史最强寒潮,但各地区冬季供热困难问题积存已久,导致资源浪费和环境污染问题层出不穷。目前,远程供热监控系统成为供热公司应对供热困难的主要手段,但目前仍未有成熟的技术出现。本文基于中国电信天翼物联网云平台和窄带物联网技术(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)设计了一款集中供热阀门远程控制系统,全文主要工作内容如下:首先,分析了集中供热阀门远程控制系统的需求,搭建了基于“云-管-端”的系统主框架。通过将系统模块化,大幅提升了集中供热阀门远程控制系统的工作效率,加强了系统的可靠性与稳定性。其次,完成了集中供热阀门远程控制系统的硬件终端架构。设计了基于STC8A8K64SA12的主控模块最小系统、基于BC26的NB-IoT通信模块、基于PT1000的进水温度测量模块以及单元阀门舵机控制模块、显示模块、电源模块等的电路。然后,以Keil5为开发环境,编写了显示任务、系统时钟任务、数据采集任务、NB-IoT模块通信任务、云平台指令收发任务、报警任务、阀门控制任务等的程序。其中,NB-IoT通信模块与云平台之间的通信协议选择轻量级机器对机器协议(Lightweight Machine to Machine,Lw M2M)。该协议有跨平台的互操性,使软件的灵活性与兼容性更强。最后,应用天翼物联网云平台,实现了集中供热阀门远程控制系统的设备管理、数据储存、数据查看、远程控制等功能。通过对系统的测试,验证了本设计的实用性。本设计完成了对单元阀门进水温度数据、开度数据实时采集上传的任务,实现了对单元阀门开度远程控制的任务,为我国冬季北方居民提供了更舒适的采暖服务。
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