基于NB-IoT的供暖阀门远程控制系统设计与实现
这是一篇关于供暖工程,阀门控制,窄带物联网,远控系统,远程更新的论文, 主要内容为基于水蒸气的供暖工程是寒冷地带政府与居民关注的民生工程,阀门是供暖工程中的标配设备。传统无信息输出的供暖阀门存在后期维护不及时、故障定位不精确等问题,为居民带来安全隐患。利用远程无线通信及微控制器进行信息阀门的设计,来解决阀门状态信息采集与远程阀门控制的问题,成为供暖工程阀门设计开发的研究热点。本文基于2017以来国家大力推广的窄带物联网技术(NB-IoT),研发一款具备远程信息传输、远程开关阀控制、远程程序更新等功能的信息阀门,主要工作如下。(1)遵循硬件构件化设计方法搭建远控系统的终端硬件平台。该平台以NB-IoT技术为通信方式,使用220V转5V电源转换模块给开发板和阀门供电,结合用于制动阀门的电动执行器、监测管道温度和压力的传感器等硬件,辅以光电隔离提高电路稳定性,并提供通信模块为远程更新的数据交互作准备。(2)基于阀门远控功能需求和上述硬件平台,完成可进行信息传输且具有数据采集和阀门控制功能的终端程序。程序设计过程中,遵循层次化、构件化思想开发阀门控制相关的驱动构件,选用卡尔曼滤波算法解决传感器数据误差问题,并针对程序异常,使用看门狗、定时复位方法提升系统稳定性。(3)优化服务器端的侦听程序和设计客户端的网页。基于实验室已有的云侦听程序,优化服务器端分别与终端和客户端之间的通信流程,设计存储阀门信息的数据库并给出数据库访问接口,完成客户端网页的阀门管理、设备定位、实时数据信息查询等功能模块设计,实现远程信息传输、远程开关阀控制的效果。(4)针对用户需求的多样化以及程序本身的缺陷,设计了一种基于终端和服务器端信息交互的远程更新技术方案。该方案包含服务器端的远程更新软件和终端的软硬件设计,远程更新软件通过多种通信帧的交互,将更新文件解析后发送至终端,终端基于存储分割的方式接收数据帧,并辅以丢帧重传保护机制,完成在线程序更新。通过反复实验和优化,本系统设计的软硬件在现场进行了实际应用测试,并一直稳定运行。实践结果表明基于NB-IoT无线通信技术,供暖工程为背景的远控系统通过远程信息传输和远程开关阀控制方式,辅以远程更新技术,为供暖阀门控制领域提供了一种实时、安全、稳定的新方案。
集中供热阀门远程控制系统的设计与实现
这是一篇关于集中供热,NB-IoT,阀门控制,天翼物联网云平台的论文, 主要内容为近年来,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。
集中供热阀门远程控制系统的设计与实现
这是一篇关于集中供热,NB-IoT,阀门控制,天翼物联网云平台的论文, 主要内容为近年来,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。
集中供热阀门远程控制系统的设计与实现
这是一篇关于集中供热,NB-IoT,阀门控制,天翼物联网云平台的论文, 主要内容为近年来,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。
基于NB-IoT的供暖阀门远程控制系统设计与实现
这是一篇关于供暖工程,阀门控制,窄带物联网,远控系统,远程更新的论文, 主要内容为基于水蒸气的供暖工程是寒冷地带政府与居民关注的民生工程,阀门是供暖工程中的标配设备。传统无信息输出的供暖阀门存在后期维护不及时、故障定位不精确等问题,为居民带来安全隐患。利用远程无线通信及微控制器进行信息阀门的设计,来解决阀门状态信息采集与远程阀门控制的问题,成为供暖工程阀门设计开发的研究热点。本文基于2017以来国家大力推广的窄带物联网技术(NB-IoT),研发一款具备远程信息传输、远程开关阀控制、远程程序更新等功能的信息阀门,主要工作如下。(1)遵循硬件构件化设计方法搭建远控系统的终端硬件平台。该平台以NB-IoT技术为通信方式,使用220V转5V电源转换模块给开发板和阀门供电,结合用于制动阀门的电动执行器、监测管道温度和压力的传感器等硬件,辅以光电隔离提高电路稳定性,并提供通信模块为远程更新的数据交互作准备。(2)基于阀门远控功能需求和上述硬件平台,完成可进行信息传输且具有数据采集和阀门控制功能的终端程序。程序设计过程中,遵循层次化、构件化思想开发阀门控制相关的驱动构件,选用卡尔曼滤波算法解决传感器数据误差问题,并针对程序异常,使用看门狗、定时复位方法提升系统稳定性。(3)优化服务器端的侦听程序和设计客户端的网页。基于实验室已有的云侦听程序,优化服务器端分别与终端和客户端之间的通信流程,设计存储阀门信息的数据库并给出数据库访问接口,完成客户端网页的阀门管理、设备定位、实时数据信息查询等功能模块设计,实现远程信息传输、远程开关阀控制的效果。(4)针对用户需求的多样化以及程序本身的缺陷,设计了一种基于终端和服务器端信息交互的远程更新技术方案。该方案包含服务器端的远程更新软件和终端的软硬件设计,远程更新软件通过多种通信帧的交互,将更新文件解析后发送至终端,终端基于存储分割的方式接收数据帧,并辅以丢帧重传保护机制,完成在线程序更新。通过反复实验和优化,本系统设计的软硬件在现场进行了实际应用测试,并一直稳定运行。实践结果表明基于NB-IoT无线通信技术,供暖工程为背景的远控系统通过远程信息传输和远程开关阀控制方式,辅以远程更新技术,为供暖阀门控制领域提供了一种实时、安全、稳定的新方案。
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