ইমেইল: anwenqq2690502116@gmail.com
গিজউইটস আইওটি প্ল্যাটফর্মের উপর ভিত্তি করে 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের নকশা + STM32
এই নিবন্ধে প্রবর্তিত 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশন রিমোট কন্ট্রোল সিস্টেমটি শিয়ান ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির তিয়ান হুই দ্বারা ডিজাইন এবং বিকাশ করা হয়েছিল.
সিস্টেমটি ইঞ্জিনিয়ারিং ব্যাকগ্রাউন্ড হিসাবে একটি কলেজের ছাত্র অ্যাপার্টমেন্টের জন্য একটি 10 কেভি বুদ্ধিমান বক্স-পরিবর্তনকারী সিস্টেমের নকশা গ্রহণ করে, এবং এর উপর ভিত্তি করে একটি 10 kV বুদ্ধিমান বক্স-পরিবর্তন সিস্টেম ডিজাইন করে ইন্টারনেট অফ থিংস. সিস্টেমটি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: উপলব্ধি স্তর, যোগাযোগ স্তর এবং অ্যাপ্লিকেশন স্তর. উপলব্ধি স্তর সেন্সর ডেটা সংগ্রহ এবং ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রকের কাছে প্রেরণের জন্য দায়ী.
মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইসের মতো গৌণ সিস্টেম সরঞ্জাম সহ, বুদ্ধিমান নেটওয়ার্ক মিটার, এবং বুদ্ধিমান প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি ক্ষতিপূরণ নিয়ন্ত্রক, পাশাপাশি তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত সনাক্তকরণ সরঞ্জাম, ধোঁয়া, এবং জল নিমজ্জন সেন্সর. অন-সাইট কন্ট্রোলার এসটিএম 32 এম্বেডেড মাইক্রোপ্রসেসর ব্যবহার করে, এলসিডি ডিসপ্লে সহ, ভয়েস অ্যালার্ম মডিউল, রিলে এবং জিপিআরএস যোগাযোগ মডিউল, ইত্যাদি; যোগাযোগ স্তর GPRS ওয়্যারলেস যোগাযোগ ব্যবহার করে, যা অন-সাইট কন্ট্রোলার এবং ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের মধ্যে দ্বিমুখী ডেটা ট্রান্সমিশনের জন্য দায়ী; গিজউইটস ক্লাউড প্ল্যাটফর্ম বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারগুলির জন্য একটি রিমোট মনিটরিং সিস্টেম এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন বিকাশ করে, যা স্টোরেজের জন্য দায়ী, বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমার অপারেশন ডেটা বিশ্লেষণ এবং প্রক্রিয়াকরণ.
এই সিস্টেমটি অবশেষে পরিবর্তনশীল তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত পরামিতিগুলির ব্যবহারকারীর দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ উপলব্ধি করে, ধোঁয়া অ্যালার্ম এবং ফাউন্ডেশন পিট জল, পাশাপাশি বৈদ্যুতিক পরামিতি যেমন কারেন্ট, ভোল্টেজ, ফ্রিকোয়েন্সি এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর, এবং কম্পিউটার WEB বা মোবাইল অ্যাপের মাধ্যমে সরঞ্জাম কাজের স্থিতি.
যখন বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের অপারেশনে কোনও অস্বাভাবিকতা বা ত্রুটি থাকে, মনিটরিং সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে ত্রুটিস্তর বিচার করে, এবং অন-সাইট বেলের বিভিন্ন সংমিশ্রণের মাধ্যমে একটি অ্যালার্ম প্রেরণ করে, মোবাইল ফোন অ্যাপ, এসএমএস ও টেলিফোন, ইত্যাদি, এবং প্রাসঙ্গিক কর্মীদের সময়মতো লুকানো সমস্যাগুলি দূর করতে এবং বৈদ্যুতিক দুর্ঘটনা রোধ করতে অবহিত করে. . এটি বক্স ট্রান্সফরমার এবং বিদ্যুৎ বিতরণ কক্ষগুলির দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ এবং কেন্দ্রীভূত ব্যবস্থাপনার জন্য উপযুক্ত, এবং স্কুলগুলিতে শক্তি বিতরণ সরঞ্জামগুলির বুদ্ধিমত্তা স্তর এবং বিদ্যুৎ সরবরাহ সুরক্ষা এবং নির্ভরযোগ্যতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে, এন্টারপ্রাইজ এবং কমিউনিটি.
1. ভূমিকা
সামাজিক অর্থনীতি এবং বিতরণ নেটওয়ার্ক নির্মাণ এবং উন্নয়নের সাথে, আরও বেশি 10 কেভি বক্স ট্রান্সফরমার রয়েছে. ঐতিহ্যবাহী 10 কেভি বক্স-টাইপ সাবস্টেশনটি সাধারণত অমনোযোগী এবং ম্যানুয়াল নিয়মিত পরিদর্শনের অপারেশন মোড গ্রহণ করে, যার বুদ্ধিমত্তা কম এবং পরিবেশ এবং সরঞ্জামগুলির জন্য রিমোট মনিটরিং এবং ফল্ট অ্যালার্ম সিস্টেমের অভাব রয়েছে. বর্তমানে, স্মার্ট সেন্সর প্রযুক্তির দ্রুত বিকাশের সাথে, এম্বেডেড প্রযুক্তি, যোগাযোগ প্রযুক্তি এবং ক্লাউড কম্পিউটিং প্রযুক্তি এবং খরচ হ্রাস, ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে 10 কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনটি ঐতিহ্যবাহী বক্স-টাইপ সাবস্টেশনগুলির আপগ্রেড এবং রূপান্তরের জন্য সেরা পছন্দ হয়ে উঠেছে.
ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে বুদ্ধিমান বক্স-টাইপ সাবস্টেশন রিমোট মনিটরিং সিস্টেম দূরবর্তীভাবে বক্স-টাইপ সাবস্টেশন পরিবেশ পর্যবেক্ষণ করতে পারে, অপারেটিং প্যারামিটার এবং রিয়েল টাইমে সরঞ্জামের স্থিতি. চিত্রে প্রদর্শিত হিসাবে 1.
ব্যবহারকারীরা বাক্সের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার মতো পরিবেশগত পরামিতিগুলি দূরবর্তীভাবে পর্যবেক্ষণ করতে পারেন, স্মোক অ্যালার্ম, এবং ফাউন্ডেশন গর্তগুলিতে জল জমা, পাশাপাশি বৈদ্যুতিক পরামিতি যেমন কারেন্ট, ভোল্টেজ, কম্পাঙ্ক, এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর, এবং যে কোনও সময় কম্পিউটার বা মোবাইল এপিপিগুলির মাধ্যমে সরঞ্জামের স্থিতি. যখন বক্স সাবস্টেশন অস্বাভাবিকভাবে চলে বা ব্যর্থ হয়, মনিটরিং সিস্টেম স্বয়ংক্রিয়ভাবে মোবাইল ফোন অ্যাপের বিভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে প্রাসঙ্গিক কর্মীদের অবহিত করবে, ত্রুটির স্তর অনুযায়ী এসএমএস এবং টেলিফোন, যাতে সময়ের মধ্যে লুকানো ত্রুটিগুলি দূর করা যায় এবং বৈদ্যুতিক দুর্ঘটনা রোধ করা যায়.
10ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশন
স্মার্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের রিমোট মনিটরিং সিস্টেমে একটি রয়েছে "fieldbus LAN" বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের অভ্যন্তরে এবং একটি "ক্লাউড প্ল্যাটফর্ম ওয়াইড-এরিয়া নেটওয়ার্ক" বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের বাইরে. এই কাঠামোগত মডেলটি মাধ্যমিক জল সরবরাহ সরঞ্জাম রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের জন্য রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের উন্নয়নে প্রয়োগ করা যেতে পারে, আবাসিক বিদ্যুৎ চার্জ ম্যানেজমেন্ট সিস্টেম, এবং প্রথাগত সরঞ্জামগুলির বুদ্ধিমত্তা এবং পরিচালনার স্তর উন্নত করতে এবং ঐতিহ্যবাহী শিল্পের আপগ্রেডকে উত্সাহিত করার জন্য লিফট রিমোট মনিটরিং সিস্টেম. এটি ভাল অ্যাপ্লিকেশন মান আছে.
2. সামগ্রিক প্রোগ্রাম ডিজাইন
ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে স্মার্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের নকশাটি একটি কলেজ ছাত্র অ্যাপার্টমেন্টে একটি 10 কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের নকশার উপর ভিত্তি করে।. 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক সিস্টেম ডিজাইনটি ঐতিহ্যগত 10 কেভি বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের মতোই।, এবং এটি পরিপক্ক হতে থাকে. এই নিবন্ধটি 10 কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের বুদ্ধিমান ডিজাইনের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে. নীচে 10 কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক সিস্টেমের নকশা সামগ্রীর একটি সংক্ষিপ্ত ওভারভিউ রয়েছে.
2.1 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের প্রাথমিক সিস্টেম ডিজাইন
No এর পাওয়ার লোড. 5 একটি বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র অ্যাপার্টমেন্ট বিল্ডিং প্রধানত আলোকসজ্জা হয়, কম্পিউটার এবং নতুন যুক্ত এয়ার কন্ডিশনার লোড. প্রতিটি ডরমেটরি হিসাবে গণনা করা হয় 8 মানুষ, লাইটিং লোড 100W, প্রতিটি শিক্ষার্থীর কম্পিউটার লোড 200W, এবং প্রতিটি 1.5 পি স্প্লিট-টাইপ হ্যাঙ্গার এয়ার কন্ডিশনারগুলির সাথে নতুন ইনস্টল করা হয়েছে শক্তি 1.3 কিলোওয়াট, এবং একটি একক ডরমেটরির লোড 3.0 কিলোওয়াট. অনুযায়ী "শিল্প ও বেসামরিক বিদ্যুৎ সরবরাহ এবং বিতরণ নকশা ম্যানুয়াল", ডরমিটরির পাওয়ার লোড চাহিদা সহগ 0.7, এবং পাওয়ার ফ্যাক্টর 0.8.
ভবিষ্যতে ছাত্র অ্যাপার্টমেন্টের বিদ্যুতের লোড বৃদ্ধির কথা বিবেচনা করে, ট্রান্সফরমারকে একটি নির্দিষ্ট মার্জিন সংরক্ষণ করতে হবে, এবং 1000 কেভিএ ক্ষমতা সহ ট্রান্সফরমার নির্বাচন করা হয়. ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক বিনিয়োগ ব্যয় এবং অপারেটিং খরচ বিবেচনা করে, পাশাপাশি জাতীয় শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাস নীতির প্রয়োজনীয়তা, স্বল্প-ক্ষতি সম্পূর্ণ রূপে সিলকরা তেল-নিমজ্জিত ট্রান্সফরমার S13-M-1000/10-0.4 এই উদ্দেশ্যে নির্বাচন করা হয়.
লোড পরিসংখ্যানগত গণনার ভিত্তিতে, শর্ট-সার্কিট গণনা, গতিশীল স্থিতিশীলতা যাচাইকরণ এবং তাপ স্থিতিশীলতা যাচাইকরণ, বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক সিস্টেমের প্রধান সরঞ্জাম নির্বাচন করা হয়. প্রাথমিক সিস্টেমের প্রধান সরঞ্জামের নির্দিষ্ট মডেল এবং প্রযুক্তিগত পরামিতিগুলি সারণীতে দেখানো হয়েছে 3, সারণী 4, সারণী 5 এবং টেবিল 6.
No এর নকশা প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী. 5 ছাত্র অ্যাপার্টমেন্ট প্রকল্প বক্স সাবস্টেশন এবং প্রাথমিক সিস্টেম ডিজাইন গণনা, No এর ডিজাইন করা প্রাথমিক সিস্টেমের প্রধান ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম. 5 ছাত্র অ্যাপার্টমেন্ট বক্স সাবস্টেশন চিত্রে দেখানো হয়েছে 2.
চিত্র 2 : একটি বিশ্ববিদ্যালয়ের ছাত্র অ্যাপার্টমেন্টে একটি বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের প্রাথমিক সিস্টেমের প্রধান ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম
2.2 10 কেভি বক্স ট্রান্সফরমারের ইন্টেলিজেন্ট ডিজাইন স্কিম
10 কেভি ঐতিহ্যবাহী বক্স-টাইপ সাবস্টেশনের অপারেশন পরিচালনায় বিদ্যমান নকশা ত্রুটি এবং সমস্যাগুলি লক্ষ্য করে, সমস্যা সমাধানের চাবিকাঠি সনাক্তকরণের জন্য একটি ক্লোজড-লুপ সিস্টেম নির্মাণের মধ্যে নিহিত রয়েছে, বুদ্ধিমান বক্স-টাইপ সাবস্টেশন পরিবেশ এবং সরঞ্জামগুলির দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ এবং অ্যালার্ম, এবং ডিজাইনে অপারেটিং পরিবেশ এবং বৈদ্যুতিক সরঞ্জামগুলির রিমোট মনিটরিং রয়েছে বিভিন্ন ফাংশন সহ বুদ্ধিমান বক্স ট্রান্সফরমার সিস্টেম বক্স ট্রান্সফরমার অ্যাক্সেস কন্ট্রোলের মতো পরিবেশগত প্যারামিটারগুলি সংগ্রহ এবং নিরীক্ষণ করতে পারে, পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা, স্মোক অ্যালার্ম, এবং তারের খাদে জল, পাশাপাশি ভোল্টেজ, বর্তমান, সক্রিয় শক্তি, প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি, পাওয়ার ফ্যাক্টর, তারের তাপমাত্রা, ট্রান্সফরমার ট্রান্সফরমার, ইত্যাদি.
শরীরের তাপমাত্রা এবং গ্যাস অ্যালার্ম সংকেত এবং অন্যান্য সরঞ্জাম অপারেটিং প্যারামিটার, রিমোট কন্ট্রোল নিষ্কাশন ফ্যান, মাইক্রো কম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইস এবং সার্কিট ব্রেকার স্যুইচ.
সিস্টেমটি সাধারণত শিল্প সাইটগুলিতে ব্যবহৃত যোগাযোগ ফাংশনসহ স্মার্ট সরঞ্জাম এবং স্মার্ট সেন্সর গ্রহণ করে, এবং ফিল্ড বাস যোগাযোগের মাধ্যমে ফিল্ড কন্ট্রোলারের কাছে সংগৃহীত ডেটা প্রেরণ করে, এবং ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রক একটি ওয়্যারলেস বা তারযুক্ত যোগাযোগ মডিউলের মাধ্যমে সার্ভার বা ক্লাউড হোস্ট কম্পিউটারে ডেটা প্রেরণ করে. টেলিমেট্রির মতো ফাংশনগুলি উপলব্ধি করুন, রিমোট সিগন্যালিং এবং রিমোট কন্ট্রোল.
ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স ট্রান্সফরমারের রিমোট মনিটরিং সিস্টেমটি ডিজিটাল দ্বিমুখী যোগাযোগ ফাংশন সহ বুদ্ধিমান সরঞ্জাম এবং সেন্সর ব্যবহার করে, এবং সমানভাবে স্ট্যান্ডার্ড আরএস 485 বাস ইন্টারফেস এবং মোডবাস-আরটিইউ যোগাযোগ প্রোটোকল গ্রহণ করে. ইন্টারনেট অফ থিংসের উপর ভিত্তি করে ইন্টেলিজেন্ট বক্স ট্রান্সফরমারের রিমোট মনিটরিং সিস্টেমটি তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: উপলব্ধি স্তর, যোগাযোগ স্তর এবং অ্যাপ্লিকেশন স্তর.
* উপলব্ধি স্তর: বিভিন্ন স্মার্ট মিটার এবং স্মার্ট সেন্সরের মাধ্যমে বিভিন্ন পরিবেশ সংগ্রহ করা, সরঞ্জাম অপারেটিং প্যারামিটার এবং সরঞ্জাম বক্স ট্রান্সফরমারের কাজের স্থিতি, এবং আরএস 485 বাসের মাধ্যমে ফিল্ড কন্ট্রোলারের কাছে ডেটা প্রেরণ করুন. ফিল্ড কন্ট্রোলারের একটি অন্তর্নির্মিত অপারেটিং সিস্টেম রয়েছে এবং ডেটা সংগ্রহ রয়েছে, কম্পিউটিং, প্রক্রিয়াকরণ এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন.
* যোগাযোগ স্তর: এই স্তরটি ডেটা ট্রান্সমিশন এবং এক্সচেঞ্জের সংযোগ এবং লিঙ্ক, এবং ক্লাউড প্ল্যাটফর্ম এবং অন-সাইট কন্ট্রোলারের মধ্যে ডেটা দ্বি-মুখী ট্রান্সমিশনের জন্য দায়ী. বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের প্রকৃত যোগাযোগের শর্ত অনুযায়ী, বিভিন্ন যোগাযোগ পদ্ধতি যেমন তারযুক্ত অপটিক্যাল কেবল, ক্লাউড প্ল্যাটফর্মে ডেটা প্রেরণের জন্য ইথারনেট বা ওয়্যারলেস জিপিআরএস নির্বাচন করা যেতে পারে.
*আবেদন স্তর: ক্লাউড প্ল্যাটফর্মে বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারগুলির জন্য একটি রিমোট মনিটরিং সিস্টেম ডিজাইন এবং বিকাশ করুন, প্রেরণের জন্য দায়ী, ঐতিহাসিক তথ্য গ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণ, বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমার অপারেটিং প্যারামিটারগুলির রিমোট মনিটরিং, এবং ইভেন্ট অপারেশন ডেটা রেকর্ড স্টোরেজ এবং বিশ্লেষণ. এবং ক্লাউড প্ল্যাটফর্মে WEB এবং মোবাইল অ্যাপ্লিকেশন বিকাশ করুন, কর্তব্যরত ইলেকট্রিশিয়ান কম্পিউটার বা মোবাইল অ্যাপের মাধ্যমে যে কোনও সময় বক্স ট্রান্সফরমারের অপারেশন ডেটা এবং সরঞ্জাম কাজের স্থিতি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন.
3. সিস্টেম হার্ডওয়্যার ডিজাইন
3.1 বক্স ট্রান্সফরমার সাইটের আরএস 485 বাস লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক
এম্বেডেড প্রযুক্তির উন্নয়ন এবং অগ্রগতি এবং ব্যয় হ্রাস, অনেক সনাক্তকরণ যন্ত্র, সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটরগুলিতে প্রচলিত বক্স-টাইপ ফিল্ড সরঞ্জামগুলির তথ্য প্রেরণের ত্রুটি এবং সমস্যার জন্য অন্তর্নির্মিত মাইক্রোপ্রসেসর রয়েছে, যা ADDA রূপান্তর এবং রৈখিককরণ এবং ডিজিটাল ফিল্টারিং সম্পন্ন করতে পারে. এই ডিজিটাল ফিল্ড ডিভাইসের ভিতরে একটি সিরিয়াল যোগাযোগ ডেটা ইন্টারফেস যুক্ত করা হয়েছে, এবং ক্ষেত্র ডিভাইসগুলির মধ্যে সিরিয়াল দ্বিমুখী যোগাযোগ একটি সমন্বিত স্ট্যান্ডার্ড যোগাযোগ প্রোটোকল ব্যবহার করে উপলব্ধি করা যেতে পারে.
বর্তমানে প্রধানত ব্যবহৃত শিল্প বাস নেটওয়ার্ক.
স্মার্ট বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারগুলির জন্য রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের নকশার অন্যতম চাবিকাঠি হ'ল ডিজিটাল দ্বিমুখী যোগাযোগ ফাংশনসহ স্মার্ট সরঞ্জাম এবং সেন্সর নির্বাচন করা, এবং স্ট্যান্ডার্ড এবং ইউনিফাইড বাস ইন্টারফেস এবং যোগাযোগ প্রোটোকল গ্রহণ করা. নো-তে 10 কেভি স্মার্ট বক্স-টাইপ রূপান্তর ডিজাইনের ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলন থেকে শুরু. 5 ছাত্র অ্যাপার্টমেন্ট, সাধারণত স্মার্ট সেন্সর দ্বারা সমর্থিত আরএস 485 বাস এবং মোডবাস-আরটিইউ যোগাযোগ প্রোটোকল নির্বাচন করা হয়.
একটি কলেজের একটি ছাত্র অ্যাপার্টমেন্টে বক্স-ট্রান্সফরমারের প্রাথমিক সিস্টেমের প্রধান ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম এবং 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স-ট্রান্সফরমার রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের সিস্টেম ব্লক ডায়াগ্রাম অনুসারে, সিস্টেম হার্ডওয়্যার ডিজাইন বক্স-ট্রান্সফরমার ফিল্ড কন্ট্রোলারকে মূল হিসাবে গ্রহণ করে, এবং একটি মাইক্রো কম্পিউটার সমন্বিত সুরক্ষা ডিভাইস নিয়ে গঠিত, একটি বুদ্ধিমান নেটওয়ার্ক মিটার এবং একটি বুদ্ধিমান প্রতিক্রিয়াশীল শক্তি সেকেন্ডারি সিস্টেম সরঞ্জাম যেমন ক্ষতিপূরণ, এবং পরিবেশগত সনাক্তকরণ সেন্সর যেমন তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা ধোঁয়া সেন্সর, পিটি 100 তাপমাত্রা সেন্সর এবং জল অনুপ্রবেশ সেন্সরগুলি বক্স-টু-বক্স রূপান্তর সাইটের আরএস 485 বাস লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক গঠন করে. বক্স ট্রান্সফরমারের আরএস 485 বাস লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক সিস্টেম ডায়াগ্রামচিত্রে দেখানো হয়েছে 4.
বক্স-টাইপ রূপান্তর সাইটের আরএস 485 বাস লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্ক সিস্টেম ডায়াগ্রাম
(1) আরএস৪৮৫ সিরিয়াল কমিউনিকেশন বাস
আরএস 485 বাসের যোগাযোগ মোড টি মাস্টার-স্লেভ মোড, এবং মাস্টার ডিভাইস যোগাযোগের জন্য প্রতিটি ক্রীতদাস ডিভাইস জরিপ করে, এবং একটি বিতরণ সিস্টেম গঠনের জন্য ওয়ান-টু-মাল্টি-পয়েন্ট নেটওয়ার্কিং স্থাপন করা যেতে পারে. RS485 ইন্টারফেস একটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত নিম্ন-গতির সিরিয়াল ইন্টারফেস, এবং RS485 ইন্টারফেসের নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্য রয়েছে.
* RS485 ইন্টারফেস.
আরএস 485 ইন্টারফেস যোগাযোগ ডিফারেনশিয়াল ট্রান্সমিশন মোড গ্রহণ করে, এবং ভারসাম্যপূর্ণ ড্রাইভার এবং ডিফারেনশিয়াল রিসিভারের সংমিশ্রণ রয়েছে, এবং সংকেত প্রেরণের জন্য কেবলের উভয় প্রান্তে ভোল্টেজ পার্থক্য ব্যবহার করে, যা সাধারণ-মোড হস্তক্ষেপ এবং অ্যান্টি-শব্দ হস্তক্ষেপ প্রতিরোধ করার ক্ষমতা ব্যাপকভাবে বাড়িয়ে তোলে.
* আরএস 485 বাসের উচ্চ ট্রান্সমিশন হার এবং দীর্ঘ ট্রান্সমিশন দূরত্ব রয়েছে. সর্বাধিক ট্রান্সমিশন দূরত্ব প্রায় 1200 মিটার, এবং সর্বাধিক সংক্রমণের হার 10 এমবিপিএস; এর ট্রান্সমিশন হার ট্রান্সমিশন দূরত্বের বিপরীতে আনুপাতিক, এবং সর্বাধিক ট্রান্সমিশন দূরত্বে পৌঁছানো যেতে পারে যখন হার 20 কেবিপিএসের নীচে থাকে.
* একাধিক নোড সমর্থন করুন. সাধারণভাবে, একটি আরএস 485 বাস লুপ তাত্ত্বিকভাবে সমর্থন করতে পারে 247 ডিভাইস নোড.
(2) Modbus-RTU সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকল
মোডবাস প্রোটোকল শিল্প বাস নেটওয়ার্কে প্রয়োগ করা হয়. প্রোটোকলের মাধ্যমে, নিয়ন্ত্রক এবং ক্ষেত্র সরঞ্জামের মধ্যে ডেটা যোগাযোগ করা যেতে পারে. বিভিন্ন নির্মাতাদের দ্বারা উত্পাদিত সরঞ্জামগুলি একটি সমন্বিত প্রোটোকল অনুসরণ করে একটি শিল্প বাস নেটওয়ার্ক মনিটরিং সিস্টেম গঠন করতে পারে. প্রোটোকলের একটি মাস্টার-ক্রীতদাস কাঠামো রয়েছে, নেটওয়ার্কে একটি মাস্টার নোড, এবং অন্যরা দাস নোড, এবং প্রতিটি ক্রীতদাস নোডের একটি অনন্য ডিভাইস ঠিকানা রয়েছে.
সিরিয়াল বাস নেটওয়ার্কে, মাস্টার নোড একটি কমান্ড শুরু করে, এবং সমস্ত ক্রীতদাস ডিভাইস কমান্ড টি পাবে. মোডবাস কমান্ডটিতে দাস ডিভাইসের ঠিকানা রয়েছে যা কমান্ডটি সম্পাদন করে, এবং মাস্টার ডিভাইস দ্বারা মনোনীত দাস ডিভাইসটি প্রথমে প্রতিক্রিয়া জানায় এবং তারপরে কমান্ডটি কার্যকর করে. আগত কমান্ডগুলি দূষিত হয়নি তা নিশ্চিত করার জন্য মোডবাস কমান্ডগুলিতে চেকসাম রয়েছে. মোডবাস কমান্ডগুলি আরটিইউকে তার রেজিস্টার মান পরিবর্তন করতে নির্দেশ দিতে পারে, আই / ও পোর্টটি পড়ুন বা নিয়ন্ত্রণ করুন, এবং ডিভাইসটিকে এক বা একাধিক নিবন্ধিত তথ্য ফেরত দেওয়ার আদেশ দিন.
Modbus অন্তর্ভুক্ত ASCII, আরটিইউ এবং টিসিপি তিনটি বার্তা প্রকার. ASCII ট্রান্সমিশন মোড, এলআরসি চেকসাম, কম ট্রান্সমিশন দক্ষতা, কিন্তু স্বজ্ঞাত, সহজ এবং ডিবাগ করা সহজ. RTU ট্রান্সমিশন মোড, CRC চেক ব্যবহার করে, উচ্চ ট্রান্সমিশন দক্ষতা, ASCII এর চেয়ে কিছুটা জটিল. সাধারণভাবে বলতে গেলে, যদি প্রেরণ করা ডেটার পরিমাণ কম হয়, আপনি ASCII প্রোটোকল ব্যবহার করার বিষয়টি বিবেচনা করতে পারেন; যদি প্রেরণ করা ডেটার পরিমাণ তুলনামূলকভাবে বড় হয়, আরটিইউ প্রোটোকল ব্যবহার করা ভাল. এই কারণে, এই সিস্টেমের বুদ্ধিমান যন্ত্র এবং সেন্সরগুলি মোডবাস-আরটিইউ যোগাযোগ মোডকে সমানভাবে গ্রহণ করে.
3.2 ফিল্ড কন্ট্রোলার অফ বক্স ট্রান্সফরমারের হার্ডওয়্যার ডিজাইন
বক্স ট্রান্সফরমারের ক্ষেত্র নিয়ন্ত্রক একটি এম্বেডেড সিস্টেম দ্বারা গঠিত. এম্বেডেড সিস্টেমটি অ্যাপ্লিকেশন-কেন্দ্রিক, সফ্টওয়্যার এবং হার্ডওয়্যার তৈরি করা যেতে পারে, এবং সরঞ্জাম অটোমেশন উপলব্ধি করে, বুদ্ধিমত্তা, এবং রিমোট মনিটরিং ফাংশন. এটি প্রধানত এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসর দ্বারা গঠিত, সম্পর্কিত হার্ডওয়্যার, এমবেডেড অপারেটিং সিস্টেম, এবং অ্যাপ্লিকেশন সফটওয়্যার সিস্টেম.
(1) STM32 মাইক্রোপ্রসেসর ন্যূনতম সিস্টেম
এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসরের ন্যূনতম সিস্টেমে এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসর অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, রিসেট সার্কিট এবং ডিবাগিং সার্কিট. ঘড়ি সার্কিট প্রয়োজনীয় বাহ্যিক ঘড়ি সংকেত সরবরাহ করে, রিসেট সার্কিট একটি সমন্বিত প্রাথমিক অবস্থা সরবরাহ করে, এবং ডিবাগিং সার্কিট প্রোগ্রাম ডাউনলোড এবং ডিবাগিংয়ের জন্য একটি ইন্টারফেস সরবরাহ করে.
* এমবেডেড মাইক্রোপ্রসেসর বিকল্প. অন-সাইট কন্ট্রোলারের পারফরম্যান্সের জন্য 10 কেভি ইন্টেলিজেন্ট বক্স ট্রান্সফরমার রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, এই সিস্টেমটি অন-সাইট কন্ট্রোলারের মূল মাইক্রোপ্রসেসর হিসাবে এসটিএম 32 এফ 103 জেডইটি 6 চিপটি চয়ন করে. STM32F103ZET6 এম্বেডেড মাইক্রোপ্রসেসর, এমসিইউ উচ্চ ইন্টিগ্রেশন আছে, কম বিদ্যুৎ খরচ, এবং উচ্চ খরচ কর্মক্ষমতা. এটি শিল্প চিকিৎসা ক্ষেত্রে বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত, এবং এই সিস্টেমের ডেটা অধিগ্রহণ এবং রিয়েল-টাইম প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে.
* Crystal oscillator circuit. স্ফটিক অসিলেটর সার্কিট মাইক্রোপ্রসেসরকে স্বাভাবিকভাবে কাজ করার জন্য মাইক্রোপ্রসেসরকে একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি পালস সরবরাহ করে. এসটিএম 32 মাইক্রোপ্রসেসরটিতে দুটি স্ফটিক অসিলেটর রয়েছে, 8 মেগাহার্টজ ক্রিস্টাল অসিলেটর একটি বাহ্যিক উচ্চ গতির ঘড়ি সরবরাহ করে, এবং 32.768 KHz ক্রিস্টাল অসিলেটর একটি বাহ্যিক নিম্ন-গতির ঘড়ি সরবরাহ করে.
* circuit রিসেট করুন. মাইক্রোপ্রসেসর রিসেট সার্কিটের ফাংশন হ'ল সিস্টেমটি পুনরায় চালু করা. যখন সিস্টেম ব্যর্থ হয়, ডিভাইসটি পুনরায় চালু করতে রিসেট বোতামটি টিপুন. সাধারণত, রিসেট সার্কিটটি পুনরায় চালু করতে একটি নিম্ন-স্তরের সংকেত ব্যবহার করে.
(2) পাওয়ার সার্কিট ডিজাইন
সিস্টেমটি 12 V এর রেটযুক্ত ভোল্টেজ সহ একটি ডিসি বাহ্যিক শক্তি সরবরাহ নির্বাচন করে (2একটি), এবং একটি DC 5V নির্বাচন করে (2একটি) ফিল্ড কন্ট্রোলারকে শক্তি সরবরাহ করতে একটি ইউএসবি ইন্টারফেস সহ পাওয়ার অ্যাডাপ্টার. 12V ডিসি বিদ্যুৎ সরবরাহ নিয়ন্ত্রণ বোর্ডের সাথে সংযুক্ত, এবং ডিসি 12 ভি পাওয়ার সাপ্লাই এলএম 2596 এস স্টেপ-ডাউন মডিউলের মাধ্যমে ডিসি 5 ভি পাওয়ার সাপ্লাই পাওয়ার জন্য সরানো হয়. এসটিএম 32 চিপে শক্তি সরবরাহ ের জন্য 3.3 ভি ভোল্টেজ পেতে 5 ভি ভোল্টেজটি এএমএস 1117-3.3 ভি নিয়ন্ত্রক চিপের মধ্য দিয়ে পাস করা হয়. LM2596S এবং AMS1117-3.3V পাওয়ার সাপ্লাই রেগুলেটরের সার্কিট ডায়াগ্রাম চিত্রে দেখানো হয়েছে 8.
(3) টিটিএল মডিউলে আরএস 485 ইন্টারফেস
টিটিএল মডিউলের আরএস 485 ইন্টারফেস আরএস 485 সিগন্যাল এবং টিটিএল সিগন্যালের দ্বিমুখী রূপান্তর এবং যোগাযোগ উপলব্ধি করে, তবে সিগন্যালটি অবশ্যই পর্যায়ক্রমে কার্যকর করতে হবে, এবং একই সময়ে দুটি দিকে পরিচালিত হতে পারে না. সমস্ত ক্ষেত্র ডিভাইস মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে সংযোগ করতে এই মডিউলটি ব্যবহার করে, এবং তারের ডায়াগ্রামটি চিত্রে দেখানো হয়েছে 9.
টিএফটি-এলসিডি এবং এসটিএম 32 এমসিইউ এর ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম - চিত্র 9
(4) LCD ডিসপ্লে মডিউল
যেহেতু বক্স-টাইপ রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের অন-সাইট কন্ট্রোলারকে অনেক গুলি সংখ্যা এবং অক্ষর প্রদর্শন করতে হবে, একটি 2.8 ইঞ্চি টিএফটি-এলসিডি তরল ক্রিস্টাল ডিসপ্লে ডিসপ্লে মডিউল হিসাবে নির্বাচিত হয়, এবং ভিতরে একটি ILI9341 নিয়ন্ত্রক আছে. এসটিএম 32 এসপিআই ইন্টারফেসের মাধ্যমে ILI9341 সাথে যোগাযোগ করতে পারে তা বিবেচনা করুন, 8080 ইন্টারফেস বা RGB ইন্টারফেস. দ্রুত রিফ্রেশ রেট অর্জনের জন্য, TFT-LCD ব্যবহার 8080 সমান্তরাল ডেটা বাস ইন্টারফেস. এসটিএম 32 ভেরিয়েবল স্ট্যাটিক মেমরি এফএসএমসি মডিউলের মাধ্যমে ILI9341 কন্ট্রোলার মেমরিতে ডেটা আউটপুট করে.
(5) ভয়েস অ্যালার্ম মডিউল
যখন STM32 মাইক্রোপ্রসেসর সনাক্ত করে যে বক্স ট্রান্সফরমারের অপারেশন ডেটাতে একটি অস্বাভাবিকতা বা ত্রুটি রয়েছে, এটি সিরিয়াল পোর্টে একটি বার্তা পাঠাবে এবং একটি ভয়েস অ্যালার্ম শুরু করবে. ভয়েস অ্যালার্ম মডিউলটি সাধারণত ব্যবহৃত ভয়েস চিপ SYN6288 নির্বাচন করে, এবং প্রোগ্রাম করা প্রোগ্রাম অনুযায়ী স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভয়েস অ্যালার্ম তথ্য সম্প্রচার করে. সিস্টেমটি GB2312 কোড ব্যবহার করে, যা চীনা অক্ষর প্রক্রিয়াকরণ এবং চীনা অক্ষর যোগাযোগের তথ্য বিনিময়ের জন্য উপযুক্ত. SYN6288 এছাড়াও সঠিকভাবে সংখ্যা সনাক্ত করে, সময় এবং তারিখ, এবং সাধারণত ব্যবহৃত পরিমাপের একক.
(6) রিলে মডিউল
ফিল্ড কন্ট্রোলার DC 12V অ্যালার্ম বেল এবং ফ্যানের খোলা এবং বন্ধ নিয়ন্ত্রণ করতে 2-ওয়ে অপটোকপলার আইসোলেশন রিলে মডিউলগুলির একটি গ্রুপ নির্বাচন করে, এবং 220V AC সলিড স্টেট রিলে বক্স-টাইপ এক্সজস্ট ফ্যানের পাওয়ার সাপ্লাই টাইপ এবং পাওয়ার অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে. প্রতিটি রিলে সার্কিট মডিউল সাধারণত খোলা এবং স্বাভাবিকভাবে বন্ধ পরিচিতি আছে, সেইসাথে LED অবস্থা ইঙ্গিত; প্রতিটি রিলে সার্কিট অপটোকপলার দ্বারা বিচ্ছিন্ন হয়, এবং রিলে প্ররোচিত ভোল্টেজ ছেড়ে এবং পূর্ববর্তী সার্কিট রক্ষা করতে একটি ফ্রিহুইলিং ডায়োড দিয়ে সজ্জিত. যখন বক্স ট্রান্সফরমারের পরিবেষ্টিত তাপমাত্রা একটি নির্দিষ্ট সীমা অতিক্রম করে, অন-সাইট নিয়ামক একটি উচ্চ স্তরের আউটপুট, এবং একটি অপটোকপলার আইসোলেশন রিলে ঠাণ্ডা হওয়ার জন্য ফ্যান চালু করতে কাজ করে; যখন অত্যধিক ধোঁয়ার ঘনত্বের মতো গুরুতর ত্রুটি দেখা দেয়, কন্ট্রোলার সংযোগ করতে আরেকটি অপটোকপলার আইসোলেশন রিলে চালায় অ্যালার্ম বেল লুপ একটি অন-সাইট অ্যালার্ম পাঠায়. রিলে কাজের নীতির ডায়াগ্রাম এবং রিলে মডিউল এবং STM32 চিপের মধ্যে সংযোগ চিত্রের জন্য, প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করুন এবং অনুরোধ পাঠান.
(7) যোগাযোগ মডিউল
10kV ইন্টেলিজেন্ট বক্স ট্রান্সফরমার রিমোট মনিটরিং সিস্টেমের ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, বুদ্ধিমান বক্স ট্রান্সফরমার এবং ক্লাউডের মধ্যে যোগাযোগ কম ট্রাফিক খরচ সহ জিপিআরএস বেতার যোগাযোগ পদ্ধতি বেছে নেয়. Gizwits ফার্মওয়্যার GPRS মডিউল.
*Gizwits ফার্মওয়্যার GPRS মডিউল (G510_GAgent ফার্মওয়্যার). এই মডিউলটি বিভিন্ন যোগাযোগ মডিউলে চলমান একটি অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রাম, ক্লাউড এবং পণ্য ডিভাইস ডেটার দ্বি-মুখী সংক্রমণের মতো ফাংশন প্রদান করে, নেটওয়ার্কে ডিভাইস কনফিগারেশন, আবিষ্কার এবং বাঁধাই, এবং প্রোগ্রাম আপগ্রেড. GPRS মডিউল এবং প্রধান নিয়ামকের মধ্যে সার্কিট ডায়াগ্রাম প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে.
*GPRS-GA6 মডিউল. এই মডিউল ভয়েসের সংক্রমণ উপলব্ধি করতে পারে, কম শক্তি খরচ সহ সংক্ষিপ্ত বার্তা এবং ডেটা. এটি M2M অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিভিন্ন ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত, বিশেষ করে কমপ্যাক্ট পণ্যের ডিজাইনের জন্য. দ্বিতীয়ত, যোগাযোগ প্রোটোকল UART সিরিয়াল পোর্ট বাস ট্রান্সমিশন গ্রহণ করে, মডিউল নিয়ন্ত্রণ করতে স্ট্যান্ডার্ড AT কমান্ড ব্যবহার করে, এবং 115200bps এর বড রেট নির্বাচন করে. যোগাযোগ আইওটি প্রস্তুতকারক GPRS-GA6 মডিউল এবং STM32 মাইক্রোকন্ট্রোলারের সংযোগ সার্কিট ডায়াগ্রামের জন্য.
3.3 মাইক্রোকম্পিউটার ব্যাপক সুরক্ষা ডিভাইস
পাওয়ার ট্রান্সফরমার সুরক্ষা নকশা স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী (GB/T 50062-2008), 10কেভি ট্রান্সফরমারগুলিকে সাধারণত সময়সীমার সাথে ওভারকারেন্ট সুরক্ষা ইনস্টল করতে হয়. মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইসের সুরক্ষা রয়েছে, ট্রান্সফরমার এবং লাইনের পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ ফাংশন, সেইসাথে তথ্য অধিগ্রহণ ফাংশন, পর্যবেক্ষণ এবং সিস্টেম স্ব-পরিদর্শন, এবং উচ্চ সংবেদনশীলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা আছে.
স্টুডেন্ট অ্যাপার্টমেন্টে 10kV বুদ্ধিমান বক্সের ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী পরিবর্তন, RS485 যোগাযোগ ফাংশন সহ Ankerui AM3-I বর্তমান-টাইপ মাইক্রোকম্পিউটার ব্যাপক সুরক্ষা ডিভাইস নির্বাচন করা হয়েছে, IA এর সাথে, আইবি, আইসি, UA, ইউবি, ইউসি, পৃ, প্র, Fr এবং অন্যান্য বৈদ্যুতিক পরামিতি পরিমাপ, 8-চ্যানেল বহিরাগত সুইচ সংকেত অধিগ্রহণ, এবং সার্কিট ব্রেকার রিমোট কন্ট্রোল খোলা এবং বন্ধ অপারেশন এবং অন্যান্য ফাংশন. AM3-I মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইসের তারের টার্মিনাল ডায়াগ্রামটি নিম্নরূপ:
AM3-I মাইক্রোকম্পিউটার সুরক্ষা ডিভাইসের তারের টার্মিনাল ডায়াগ্রাম
স্মার্ট নেটওয়ার্ক মিটারগুলি বৈদ্যুতিক পরামিতি যেমন তিন-ফেজ কারেন্ট সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, কম-ভোল্টেজ পাওয়ার ডিস্ট্রিবিউশন সার্কিটের ভোল্টেজ এবং শক্তি, পাশাপাশি বিচ্ছিন্ন সুইচ এবং সার্কিট ব্রেকারগুলির খোলার এবং বন্ধ করার অবস্থা. 10kV ইন্টেলিজেন্ট বক্স ট্রান্সফরমারের সেকেন্ডারি সিস্টেমের ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, RS485 যোগাযোগ ফাংশন সঙ্গে Ankerui ACR বুদ্ধিমান নেটওয়ার্ক মিটার নির্বাচন করা হয়, এবং ACR ইন্টেলিজেন্ট নেটওয়ার্ক মিটারের ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম এবং লো-ভোল্টেজ কারেন্ট ট্রান্সফরমার এবং সুইচ ইনপুট এবং আউটপুটের তারের ডায়াগ্রাম নির্বাচন করা হয়েছে.
ACR স্মার্ট নেটওয়ার্ক মিটার লো-ভোল্টেজ কারেন্ট ট্রান্সফরমার এবং ডিজিটাল ইনপুট এবং আউটপুট ওয়্যারিং ডায়াগ্রাম
ACR স্মার্ট নেটওয়ার্ক মিটার Modbus-RTU প্রোটোকল গ্রহণ করে, যা শক্তি পরামিতি পরিমাপ এবং সংগ্রহ করতে পারে. সুইচ ইনপুট ফাংশন বিচ্ছিন্ন সুইচ এবং সার্কিট ব্রেকারের সুইচিং অবস্থা সনাক্ত করতে পারে, এবং রিলে আউটপুট ফাংশন দূরবর্তীভাবে সার্কিট ব্রেকার চালু এবং বন্ধ করতে পারে. ACR বুদ্ধিমান নেটওয়ার্ক মিটার যোগাযোগ ঠিকানা টেবিলের জন্য একটি একীভূত পরিকল্পনা আছে, যা টেলিমেট্রির তিনটি দূরবর্তী ফাংশন উপলব্ধি করতে পারে, রিমোট সিগন্যালিং এবং রিমোট কন্ট্রোল.
(1) AD রূপান্তর এবং AC এনালগ সংকেতের গণনা
দ্য 3 ফেজ ভোল্টেজ সংকেত এবং 3 বর্তমান সংকেত (বর্তমান ট্রান্সফরমার আউটপুট সংকেত) ACR স্মার্ট নেটওয়ার্ক মিটার দ্বারা সরাসরি সংগৃহীত সমস্ত অ্যানালগ পরিমাণ, যাকে ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তর করতে হবে যা ডেটা প্রক্রিয়াকরণের জন্য CPU দ্বারা স্বীকৃত হতে পারে. প্রথম, দ্য 3 ফেজ ভোল্টেজ 220V এবং 3 বর্তমান অ্যানালগগুলি রূপান্তরকারীর মাধ্যমে কম-ভোল্টেজ সংকেতে রূপান্তরিত হয়, এবং একটি ভোল্টেজ গঠনকারী লুপের মাধ্যমে AD রূপান্তরকারী দ্বারা অনুমোদিত ভোল্টেজে রূপান্তরিত হয়; , AD দ্বারা একটি ডিজিটাল সিগন্যালে রূপান্তরিত এবং CPU-তে ইনপুট. এসি অ্যানালগ পরিমাণের নমুনা এবং এডি রূপান্তর প্রক্রিয়ার পরিকল্পিত চিত্র প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে.
* অ্যানালগ ভোল্টেজ রূপান্তর এবং লো-পাস ফিল্টারিং. ভোল্টেজ গঠনকারী সার্কিটের কাজ হল বৈদ্যুতিকভাবে বিচ্ছিন্ন করা এবং বিদ্যুৎকে রূপান্তর করা. সাধারণত, AD রূপান্তরকারীর জন্য ইনপুট সংকেত ±5V এবং ±10V হতে হবে, তাই ভোল্টেজ কনভার্টারের রূপান্তর অনুপাত নির্ধারণ করা যেতে পারে. লো-পাস ফিল্টারগুলি প্যাসিভ ফিল্টার এবং সক্রিয় ফিল্টারে বিভক্ত. সক্রিয় ফিল্টার ক্যাপাসিটর গঠিত হয়, প্রতিরোধক এবং সমন্বিত কর্মক্ষম পরিবর্ধক, যা ফিল্টার করার সময় সংকেতকে প্রশস্ত করে. প্যাসিভ ফিল্টারে শুধুমাত্র ফিল্টারিং ফাংশন আছে কিন্তু কোন সিগন্যাল অ্যামপ্লিফিকেশন ফাংশন নেই.
* এনালগ সংকেত স্যাম্পলিং. নমুনা প্রক্রিয়া শ্যাননের নমুনা উপপাদ্য অনুসরণ করা উচিত, এটাই, স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি কম হওয়া উচিত নয় 2 ইনপুট সিগন্যালের সর্বোচ্চ কম্পাঙ্কের গুণ. নমুনা প্রক্রিয়া খুব দ্রুত. বর্তমান AD কনভার্টার স্যাম্পলিং ন্যানোসেকেন্ড লেভেলে পৌঁছেছে, পাওয়ার সিস্টেম স্বয়ংক্রিয় ডিভাইসের স্যাম্পলিং সময় মিলিসেকেন্ড পর্যায়ে থাকে, তাই ছয়টি লুপের ভোল্টেজ এবং বর্তমান সংকেত একটি AD রূপান্তরকারী ভাগ করতে পারে, কিন্তু স্যাম্পলিং সার্কিট অবশ্যই স্যাম্পল-এন্ড-হোল্ড ডিভাইস এবং মাল্টিপ্লেক্সার সুইচ দিয়ে সজ্জিত হতে হবে.
* AD রূপান্তর. AD রূপান্তরকারী ধারাবাহিক আনুমানিক অন্তর্ভুক্ত, অবিচ্ছেদ্য, গণনা, সমান্তরাল তুলনা, এবং VFC ভোল্টেজ-ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরকারী. ক্রমাগত আনুমানিক AD রূপান্তরকারী ADC-তে গতি এবং নির্ভুলতা উভয়েরই প্রতিনিধি, এবং এটি একটি উচ্চ রূপান্তর হারে একটি উচ্চ রূপান্তর রেজোলিউশন আছে.
(2) সাইনোসয়েডাল বৈদ্যুতিক পরিমাণের অর্ধ চক্র পরম মান একীকরণ অ্যালগরিদম
সফ্টওয়্যার অ্যালগরিদমের মূল হল অ্যালগরিদম অপারেশনের নির্ভুলতা এবং গতি উন্নত করা. স্মার্ট মিটারের এসি স্যাম্পলিং অ্যালগরিদমের চাবিকাঠি হল সাইনোসয়েডাল স্যাম্পলিং সিগন্যালের তাত্ক্ষণিক মান অনুসারে সাইনোসয়েডাল স্যাম্পলিং সিগন্যালের প্রশস্ততা বা কার্যকর মান কীভাবে গণনা করা যায় তা সমাধান করা।. সাইন পরিমাণের জন্য সর্বাধিক ব্যবহৃত অ্যালগরিদম হল অর্ধ-চক্র পরম মান একীকরণ অ্যালগরিদম. অর্ধ-চক্রের পরম মান একীকরণ অ্যালগরিদমের নীতি হল যে কোনও অর্ধ চক্রের সাইন পরিমাণের পরম মানের অখণ্ড একটি ধ্রুবক S, এবং অবিচ্ছেদ্য মান ধ্রুবক S-এর সাথে অখণ্ড প্রারম্ভ কোণের কোনো সম্পর্ক নেই . সাইন ফাংশন মডেলের উপর ভিত্তি করে অর্ধ-চক্র পরম মান একীকরণ অ্যালগরিদম চিত্রে দেখানো হয়েছে 19.
সাইন ফাংশন মডেলের উপর ভিত্তি করে অর্ধ-চক্রের পরম মান একীকরণের অ্যালগরিদম
অর্ধ-চক্র পরম মান ইন্টিগ্রাল অ্যালগরিদম ব্যবহার করে বর্তমানের কার্যকর মান গণনার জন্য অভিব্যক্তিটি নীচের চিত্রে দেখানো হয়েছে:
সূত্রে, S অর্ধ চক্রের মধ্যে পরম মানের অবিচ্ছেদ্য প্রতিনিধিত্ব করে; আমি বর্তমানের কার্যকর মান প্রতিনিধিত্ব করি; আমি বর্তমানের তাত্ক্ষণিক মান উপস্থাপন করে; w কৌণিক বেগ প্রতিনিধিত্ব করে; T AC পাওয়ার চক্রের প্রতিনিধিত্ব করে; f AC পাওয়ার ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিনিধিত্ব করে; N একটি চক্রের নমুনার সংখ্যা উপস্থাপন করে ; Ts নমুনার সময়কাল প্রতিনিধিত্ব করে.
3.5 RS485 তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা ধোঁয়া সেন্সর
বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারে পাওয়ার সাপ্লাই লাইনে লিকেজ থাকতে পারে তা বিবেচনা করে, ওভারলোড, শর্ট সার্কিট এবং অত্যধিক যোগাযোগ প্রতিরোধের, যা আগুনের কারণ হতে পারে, এবং জ্বালানী তেলে নিমজ্জিত ট্রান্সফরমারের ব্যর্থতা আগুনের কারণ হতে পারে. অতএব, বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের আগুন সনাক্তকরণের জন্য বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারে একটি স্মোক সেন্সর ইনস্টল করা প্রয়োজন. সম্ভাব্য ব্যর্থতা তাড়াতাড়ি সনাক্ত করার জন্য. পরিমাপের নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে এবং একই সময়ে খরচ কমাতে, RS485 তাপমাত্রা, তাপমাত্রা সনাক্ত করতে আর্দ্রতা এবং ধোঁয়া থ্রি-ইন-ওয়ান সেন্সর ব্যবহার করা হয়, বক্স ট্রান্সফরমারে আর্দ্রতা এবং ধোঁয়ার ঘনত্ব. দ্য তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা সেন্সর SHT30 প্রোব ব্যবহার করে. অন-সাইট ঢেউ এবং নাড়ি হস্তক্ষেপ. সেন্সর আছে 4 তারের: লাল, কালো, হলুদ, এবং সবুজ. তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা ধোঁয়া সেন্সরের নির্দিষ্ট তারের পদ্ধতির জন্য, IoT প্রস্তুতকারকের সাথে যোগাযোগ করুন.
এই সিস্টেমে ডিজাইন করা স্মার্ট মিটার এবং সেন্সরগুলি Modbus-RTU প্রোটোকল গ্রহণ করে, যা সম্পূর্ণ বড রেট রেঞ্জের মধ্যে নির্ভরযোগ্যভাবে যোগাযোগ করতে পারে 1200-115200. স্মার্ট মিটার এবং সেন্সরগুলির বড রেট অভিন্নভাবে 9600bps-এ সেট করা হয়েছে. সেন্সরের ডেটা ট্রান্সমিশন ফরম্যাট এবং ডেটা কনভার্সন ফরম্যাট নিম্নরূপ:
সেন্সর ডেটা ক্যোয়ারী ফ্রেম বিন্যাস. সেন্সর আদর্শ Modbus-RTU প্রোটোকল অনুসরণ করে, এবং সেন্সর রিডিং হোল্ডিং রেজিস্টারে সংরক্ষণ করা হয়, এবং ফাংশন কোড হল 04. উপরের কম্পিউটারটি সেন্সর ডেটা অনুসন্ধানের ফ্রেম বিন্যাসটি পড়ে, এবং নিম্ন কম্পিউটার সেন্সর তথ্য অনুসন্ধান ফ্রেম বিন্যাস.
3.6 PT100 তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার - RTD PT100 এর কাজের নীতি - তাপমাত্রা সেন্সরের কাজের নীতি
PT100 তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার ট্রান্সফরমার শরীরের তাপমাত্রা সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, উচ্চ ভোল্টেজ এবং কম ভোল্টেজ তারের তাপমাত্রা, এটা বিভিন্ন শিল্প সাইট জন্য উপযুক্ত. ট্রান্সফরমার অপারেশন চলাকালীন লোকসান তৈরি করবে, প্রধানত লোহার ক্ষতি এবং তামার ক্ষতি, কোর লস এবং লোড লস নামেও পরিচিত. তামার ক্ষতি লোড কারেন্টের সাথে পরিবর্তিত হয় এবং লোড কারেন্টের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক. ট্রান্সফরমার ক্ষতি গণনা সূত্র নিম্নরূপ:
সূত্রে, P0 রেট ভোল্টেজে নো-লোড অপারেশনে ট্রান্সফরমারের সক্রিয় শক্তিকে উপস্থাপন করে; I1 এবং I2 হাই-ভোল্টেজ লাইন কারেন্ট এবং লো-ভোল্টেজ সাইড লাইন কারেন্টকে প্রতিনিধিত্ব করে; R1 এবং R2 উচ্চ-ভোল্টেজ পার্শ্ব প্রতিরোধ এবং নিম্ন-ভোল্টেজ পার্শ্ব প্রতিরোধের প্রতিনিধিত্ব করে.
PT100 তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার RS485 বাস ইন্টারফেসের সাথে এমবেড করা হয়েছে, এবং প্রতিটি তাপমাত্রা ট্রান্সমিটার সংযুক্ত করা যেতে পারে 4 PT100 তাপমাত্রা সেন্সর.
3.7 জল নিমজ্জন ট্রান্সমিটার কাজের নীতি
বক্স সাবস্টেশনের ফাউন্ডেশনের গর্তের পানির স্তর কম থাকায়, প্রবল বৃষ্টির পর ক্যাবল ট্রেঞ্চ এবং ফাউন্ডেশন পিটে প্রায়ই জল জমে থাকে, এবং তারের ফুটো একটি সম্ভাব্য নিরাপত্তা বিপত্তি আছে, তাই অনিয়মিত পরিদর্শন এবং নিষ্কাশন প্রয়োজন. এই ডিজাইনে, জল নিমজ্জন সেন্সর ব্যবহার করা হয় বক্স সাবস্ট্রাকচারের ফাউন্ডেশন পিটে জল জমে থাকা শনাক্ত করতে. জল নিমজ্জন সেন্সর তরল সঞ্চালনের নীতি প্রয়োগ করে, এবং পানি আছে কিনা তা সনাক্ত করতে ইলেক্ট্রোড ব্যবহার করে. RS485 যোগাযোগ ফাংশন সহ একটি যোগাযোগের প্রকার জল নিমজ্জন ডিটেক্টর নির্বাচন করুন. জল নিমজ্জন ডিটেক্টরের কাজের নীতিটি চিত্রে দেখানো হয়েছে 23.
4. সিস্টেম সফটওয়্যার ডিজাইন
সিস্টেম সফ্টওয়্যার ডিজাইনে দুটি অংশ রয়েছে: the field bus LAN software design of the box-type transformer and the remote monitoring system design of the box-type transformer based on the Gizwits cloud platform. মাইক্রোকম্পিউটার ইন্টিগ্রেটেড সুরক্ষা ডিভাইস, বক্স ট্রান্সফরমারের ফিল্ড বাসে স্মার্ট নেটওয়ার্ক মিটার এবং স্মার্ট সেন্সর লোকাল এরিয়া নেটওয়ার্কে এমবেডেড অ্যাপ্লিকেশন সফ্টওয়্যার রয়েছে, তাই শুধুমাত্র বক্স ট্রান্সফরমারের ফিল্ড কন্ট্রোলারের সফ্টওয়্যার প্রোগ্রাম ডিজাইন প্রয়োজন.
4.1 বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের জন্য ফিল্ড কন্ট্রোলার সফ্টওয়্যার ডিজাইন
বক্স ট্রান্সফরমারের ফিল্ড কন্ট্রোলার একটি এমবেডেড সিস্টেম, এবং এর সফ্টওয়্যার সিস্টেম অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রামের সমন্বয়ে গঠিত, API, এমবেডেড অপারেটিং সিস্টেম এবং বিএসপি (বোর্ড সমর্থন প্যাকেজ). অনেক পরামিতি বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, 10kV ইন্টেলিজেন্ট বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের ফিল্ড কন্ট্রোলার দ্বারা সংগৃহীত অনেক কাজ এবং উচ্চ রিয়েল-টাইম প্রয়োজনীয়তা, μC/OS-Ⅲ এমবেডেড রিয়েল-টাইম অপারেটিং সিস্টেম, যা বাণিজ্যিক পণ্য উন্নয়ন এবং শিক্ষা গবেষণায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, নির্বাচিত. μC/OS-Ⅲ কাজগুলিকে ক্ষুদ্রতম একক হিসাবে বিবেচনা করে, এবং যে কোনো কাজের জন্য সম্পদের নির্দিষ্ট ব্যবস্থাপনা পদ্ধতি সম্পর্কে যত্ন নেওয়ার প্রয়োজন নেই, যা অপারেটিং সিস্টেম দ্বারা নির্ধারিত হয়.
4.2 বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের ফিল্ড কন্ট্রোলারের সফটওয়্যার প্রোগ্রাম ডিজাইন
পুরো সফ্টওয়্যার সিস্টেম ডিজাইনটি বুদ্ধিমান যন্ত্রের সমন্বয়ে গঠিত বিতরণ সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে, সেন্সর, ফিল্ড কন্ট্রোলার এবং ক্লাউড প্ল্যাটফর্ম, এবং অ্যাপ্লিকেশন সফ্টওয়্যার ডিজাইন এবং উন্নয়ন বাহিত হয়. ডেটা ট্রান্সমিশন এবং এক্সচেঞ্জ, অন-সাইট কন্ট্রোলার এবং Gizwits ক্লাউড সার্ভার ডেটা ট্রান্সমিশন এবং এক্সচেঞ্জের জন্য GPRS ফার্মওয়্যারে Gizwits কমিউনিকেশন প্রোটোকল ব্যবহার করে. বক্স-টাইপ ট্রান্সফরমারের ফিল্ড কন্ট্রোলার অ্যাপ্লিকেশন সফ্টওয়্যারের প্রধান প্রোগ্রাম ফ্লো চার্ট.
*সফটওয়্যার প্রধান প্রোগ্রাম. প্রথম, সিস্টেমের সমস্ত অংশ শুরু করুন, যেমন GPIO, সিরিয়াল পোর্ট, ঘড়ি, স্মৃতি ব্যবস্থাপনা, ইত্যাদি, এবং μC/OS-Ⅲ-এ কাজ তৈরি করুন. STM32 সেন্সর ডেটা অধিগ্রহণ এবং প্রক্রিয়াকরণ করে, এবং এলসিডি ডিসপ্লেতে সঠিক তথ্য পাঠায়. একই সময়ে, STM32 GPRS-G510 মডিউলে AT কমান্ড পাঠায়, তথ্য বিনিময় করে, LwM2M প্রোটোকলের মাধ্যমে Gizwits ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের সাথে সংযোগ করে, এবং GPRS কমিউনিকেশন মডিউল Gizwits ক্লাউড সার্ভারের সাথে সফলভাবে সংযুক্ত কিনা তা বিচার করে. সংযোগ সফল হলে, ডেটা ট্রান্সমিশন সঞ্চালিত হয়. তারপর বিচার করুন প্রক্রিয়াকৃত ডেটা সেট থ্রেশহোল্ডের চেয়ে বেশি কিনা.
যদি এটি বক্স সাবস্টেশনের একটি ছোটখাটো ব্যর্থতা হয়, ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের মাধ্যমে মোবাইল অ্যাপে ডেটা তথ্য পাঠান; যদি এটি একটি সাধারণ ব্যর্থতা হয়, ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের মাধ্যমে মোবাইল অ্যাপে ডেটা অ্যালার্ম তথ্য পাঠান, এবং মোবাইল ফোন SMS এর মাধ্যমে অ্যালার্ম তথ্য পাঠাতে GPRS-GA6 যোগাযোগ মডিউল শুরু করুন; যদি এটি একটি গুরুতর দোষ হয়, ডেটা অ্যালার্ম তথ্য ক্লাউড প্ল্যাটফর্মের মাধ্যমে মোবাইল ফোন অ্যাপে পাঠানো হবে, এবং GPRS-GA6 কমিউনিকেশন মডিউল সক্রিয় করা হবে মোবাইল ফোনের টেক্সট মেসেজের মাধ্যমে অ্যালার্ম তথ্য পাঠাতে এবং প্রিসেট প্রাসঙ্গিক কর্মীদের কল করতে.
আপনি কি আরএফআইডি আইওটি কোম্পানির পরিচয় দিতে পারেন?