【摘要】：信息技術(shù)領(lǐng)域在經(jīng)歷了計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后,物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是新一輪的技術(shù)革命。一般來說,物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用擴(kuò)展,它可以把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接,并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和通信,從而實(shí)現(xiàn)對物品的跟蹤定位、自動(dòng)識別、遠(yuǎn)程監(jiān)控,允許物品之間在任何時(shí)候都能方便地進(jìn)行信息交互。在變頻器的實(shí)際使用中,為了減少其維護(hù)的成本,提高設(shè)備運(yùn)行過程中解決問題的效率,本文提出了建設(shè)變頻器基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控示范平臺,該平臺主要包括四個(gè)部分:變頻器數(shù)據(jù)傳輸模塊、通信轉(zhuǎn)換DTU模塊、云服務(wù)平臺、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件。首先,變頻器通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸至云服務(wù)平臺,同時(shí)接收來自云服務(wù)平臺的遠(yuǎn)程命令。本文采用支持多從站、傳輸距離長、抗干擾能力強(qiáng)的RS485總線實(shí)現(xiàn)變頻器數(shù)據(jù)傳輸模塊與通信轉(zhuǎn)換模塊之間的通信,并定義了 RS485接口的串口協(xié)議,該協(xié)議可以自由配置數(shù)據(jù)長度、具備數(shù)據(jù)校驗(yàn)功能、擴(kuò)展性強(qiáng)。然后,本文通過通信轉(zhuǎn)換DTU模塊實(shí)現(xiàn)變頻器與云服務(wù)平臺之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。該模塊通過GPRS通信方式與云平臺使用MQTT協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,同時(shí),通過RS485總線與變頻器進(jìn)行通信。本文通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換由STM32芯片驅(qū)動(dòng)GPRS模塊來實(shí)現(xiàn),通過AT指令集可實(shí)現(xiàn)GPRS模塊的連網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ�。其�?本文通過云服務(wù)平臺創(chuàng)建開發(fā)者賬號,在創(chuàng)建產(chǎn)品信息后對通信轉(zhuǎn)換DTU模塊進(jìn)行注冊,并為其創(chuàng)建消息傳輸通道,另外,通信數(shù)據(jù)會保存在云服務(wù)平臺上。云服務(wù)平臺與通信轉(zhuǎn)換DTU模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件均采用MQTT協(xié)議進(jìn)行通信。最后,本文開發(fā)了遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件,實(shí)現(xiàn)用戶與設(shè)備之間的交互。所做的開發(fā)工作包括數(shù)據(jù)庫表格的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫的操作、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸、界面的設(shè)計(jì)及其功能的實(shí)現(xiàn)。通過設(shè)計(jì)的表格創(chuàng)建關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,通過使用Linq語言對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作。另外,基于MQTT協(xié)議的頻道和發(fā)布訂閱機(jī)制進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸,基于.NET Framework平臺設(shè)計(jì)界面,并實(shí)現(xiàn)了設(shè)備管理、參數(shù)讀寫、狀態(tài)監(jiān)視以及配置、控制命令、故障記錄顯示的功能。采用本文研發(fā)的變頻器遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺,用戶可以通過連網(wǎng),遠(yuǎn)程查看設(shè)備的故障記錄,準(zhǔn)確掌握設(shè)備的運(yùn)行情況。此外,還可對變頻器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行參數(shù),使設(shè)備處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。該平臺的成功對提高變頻器的智能化管理有著重要的意義。
[Abstract]:The Internet of things is considered a new technological revolution in the field of information technology after it has gone through computers and the Internet of things. In general, the Internet of things is considered an extension of the Internet of things, which can connect any object to the Internet, and exchange and communicate data, so that it can track and locate objects, identify them automatically, and monitor them remotely. Allows easy information exchange between objects at all times. In order to reduce the cost of maintenance and improve the efficiency of problem solving in the operation of the inverter, this paper proposes a remote monitoring and demonstration platform based on the Internet of things technology. The platform consists of four parts: converter data transmission module, communication conversion DTU module, cloud service platform, remote monitoring software. First, the converter transmits the key data to the cloud service platform through the data transmission module, and receives the remote command from the cloud service platform at the same time. In this paper, the RS485 bus, which supports multi-slave stations, has long transmission distance and strong anti-interference ability, is used to realize the communication between the converter data transmission module and the communication conversion module, and the serial port protocol of the RS485 interface is defined. This protocol can freely configure the length of data, has the function of data verification, and has strong expansibility. Then, the protocol conversion between inverter and cloud service platform is realized by communication conversion DTU module. The module interacts with cloud platform using MQTT protocol through GPRS communication mode, and communicates with inverter through RS485 bus. In this paper, the conversion of communication protocol is realized by STM32 chip driven GPRS module, and through AT instruction set, the functions of GPRS module networking and data transmission can be realized. Secondly, we create the developer account through the cloud service platform, register the communication conversion DTU module after creating the product information, and create the message transmission channel for it. In addition, the communication data will be saved on the cloud service platform. Cloud service platform and communication conversion DTU module, remote monitoring software using MQTT protocol to communicate. Finally, the remote monitoring software is developed to realize the interaction between users and devices. The development work includes the design of database table, the operation of database, the transmission of network data, the design of interface and the realization of its function. The relational database is created by the designed table, and the corresponding data model is established. The database is operated by using Linq language. In addition, the channel and publish / subscribe mechanism based on MQTT protocol is used to transmit network data, and the interface is designed based on. Net Framework platform. The functions of device management, parameter reading and writing, state monitoring and configuration, control command and fault record display are realized. By using the inverter remote monitoring platform developed in this paper, the user can view the fault record of the equipment by connecting the network, and accurately grasp the operation condition of the equipment. In addition, the frequency converter can be controlled remotely and the operating parameters of the equipment can be adjusted in real time to make the equipment in the best running state. The success of the platform is of great significance to improve the intelligent management of frequency converter.
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN773;TP277

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本文編號：2147123