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基于物联网的分布式热泵机组远程控制系统

王运生  
【摘要】:热泵在供热,除湿等方面有着重要的作用。然而热泵产品系列多,用户分布范围广,产品在运行过程中故障率较高;出现的各类问题需要用户及时全面反馈,而用户并非热泵专业维护人员,无法清楚描述出设备在运行过程中的故障,热泵公司需派工程师到现场解决,处理时间长,运营成本高。针对以上问题,本文提出了基于物联网的分布式热泵机组远程控制系统。该系统在远程通信的基础上,实现热泵运行数据的实时监测、热泵机组的远程控制和调试,保证了热泵机组的正常运行。本系统主要工作包括以下几个部分:(1)介绍了目前我国的能源问题,进一步了解热泵机组的发展现状以及空气能热泵的工作原理,监控点的分布。在分析热泵机组在物联网方向发展的趋势后,根据系统的功能要求提出了远程控制系统的总体架构方案;方案主要是由热泵控制器、无线通信系统、热泵监控中心(手机APP客户端)三部分组成。(2)上位机软件设计基于中国移动ONENET物联网开放平台进行二次开发。上位机设计集成了用户管理模块、监控信息管理模块、报警模块、事件记录模块等;物联网平台能实时显示热泵运行数据,ONENET云服务器为热泵机组的研究提供了数据支持。无线通信系统是以STM32芯片为主处理器,ESP32芯片为协处理器,通过WIFI连接4G移动盒,将数据上传至物联网ONENET云端实现热泵设备的远程无线通信。(3)提出了对远程控制系统的软件硬件测试方案。硬件部分主要测试整个系统的通路以及热泵各传感器模块是否正常响应。软件部分通过终端随时查看热泵运行数据,对于超出范围的数据能够发出警告。本系统在欧瑞达电器科技有限公司进行稳定性和有效性测试。测试结果表明:远程控制系统运行正常,无线通信数据传输稳定,能够达到系统设计初期远程监测的目标,满足用户需要。系统将热泵与物联网技术、计算机技术相结合,为热泵的安全运行提供了保障,为热泵控制方式的发展和热泵的推广提供数据支撑和经验储备。


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