為改善燃?xì)夤艿纻鹘y(tǒng)的過(guò)于單一的監(jiān)測(cè)方式,更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程維護(hù)管道安全,設(shè)計(jì)了一款基于嵌入式技術(shù)的智能燃?xì)夤艿辣O(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)以STM32單片機(jī)為控制核心,在STM32上移植了FreeRTOS實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)及STemWin圖形界面系統(tǒng),并引入無(wú)線通信模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)管道天然氣各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度、壓力、位置等數(shù)據(jù)的傳輸,實(shí)現(xiàn)對(duì)管道燃?xì)飧鞅O(jiān)測(cè)點(diǎn)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制。經(jīng)顯示數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比,表明該系統(tǒng)工作穩(wěn)定,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

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圖4 NB-IoT終端數(shù)據(jù)傳輸模式圖

為了有效地將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，該系統(tǒng)采用了NB-IoT無(wú)線網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的GPRS傳輸。NB-IoT具有覆蓋廣、連接多、速率低、成本低、功耗低、架構(gòu)優(yōu)等特點(diǎn)。該系統(tǒng)應(yīng)用USR-NB700-BA模塊，采用網(wǎng)絡(luò)透?jìng)髂Ｊ綄B-IoT設(shè)備的信息傳送到透?jìng)髟品⻊?wù)器，再根據(jù)設(shè)備ID進(jìn)行數(shù)據(jù)的....

圖5 單片機(jī)系統(tǒng)工作流程圖

單片機(jī)連接TFTLCD觸摸屏，通過(guò)移植STemWin圖形庫(kù)，可在屏幕上設(shè)計(jì)圖形界面。STemWin圖形庫(kù)富含豐富的開(kāi)發(fā)小工具，可設(shè)計(jì)出很多控件界面，適用于本系統(tǒng)所選用的TFTLCD電容觸摸屏。單片機(jī)系統(tǒng)工作流程圖如圖5所示。3.3數(shù)據(jù)處理

圖6 系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)界面

圖6中共分為三種狀態(tài)：圖a表示系統(tǒng)初始狀態(tài)，在云端分別顯示兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度和壓力數(shù)據(jù)；圖b表示當(dāng)管道溫度發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)馬上檢測(cè)到數(shù)據(jù)異常，故障監(jiān)測(cè)點(diǎn)在云端報(bào)警，并在地圖上顯示報(bào)警警示；圖c表示歷史數(shù)據(jù)，工作人員可通過(guò)云端查詢參數(shù)數(shù)據(jù)相應(yīng)數(shù)值及變化曲線。4總結(jié)

圖3 BME280驅(qū)動(dòng)電路

該器件結(jié)合了壓力和溫度傳感器：壓力傳感器是絕對(duì)氣壓傳感器，具有極高的精度、高分辨率和極低噪聲；集成的溫度傳感器針對(duì)極低噪聲和高分辨率進(jìn)行了優(yōu)化。BME280同時(shí)提供I2C和SPI通信協(xié)議，可以方便快捷地搭建產(chǎn)品原型，且支持一系列完整的工作模式，靈活地優(yōu)化了器件的功率消耗、分辨率和....

本文編號(hào)：4028042