Hoʻolālā o 10kV naʻauao pahu-type substation ma muli o Gizwits IoT platform + STM32

Ua hoʻolālā ʻia a hoʻomohala ʻia e Tian Hui o Xiʻan University of Science and Technology ka 10kV intelligent box-type substation remote control system i hoʻokomo ʻia ma kēia ʻatikala..

Lawe ka ʻōnaehana i ka hoʻolālā ʻana o kahi ʻōnaehana hoʻololi pahu naʻauao 10kV no kahi lumi haumāna ma ke kulanui ma ke ʻano he ʻenekinia., a hoʻolālā i kahi ʻōnaehana hoʻololi pahu naʻauao 10kV ma muli o ka Pūnaewele o na mea. He ʻekolu ʻāpana ka ʻōnaehana: papa ʻike, papa kamaʻilio a me ka papa noi. ʻO ka papa ʻike ke kuleana no ka hōʻiliʻili ʻikepili ʻike a me ka hoʻouna ʻana i ka mea hoʻokele kahua.

Me nā lako ʻōnaehana lua e like me nā mea pale microcomputer, nā mika pūnaewele akamai, a me nā mea hoʻoponopono mana hoʻoponopono naʻauao, a me nā mea ʻike kaiapuni e like me ka mahana a me ka haʻahaʻa, uahi, a me nā mea ʻike hoʻoinu wai. Hoʻohana ka mea hoʻoponopono ma ka pūnaewele i ka microprocessor i hoʻokomo ʻia ʻo STM32, me ka hōʻike LCD, module hoʻāla leo, relay a me GPRS module kamaʻilio, etc.; hoʻohana ka papa kamaʻilio i ke kamaʻilio uʻole GPRS, ʻo ia ke kuleana no ka hoʻouna ʻana i nā ʻikepili ʻelua ma waena o ka mea hoʻoponopono ma ka pūnaewele a me ka paepae ao; Hoʻokumu ka paepae kapuaʻi Gizwits i kahi ʻōnaehana nānā mamao a me ka polokalamu kelepona no nā mea hoʻololi pahu, ʻo ia ke kuleana o ka mālama ʻana, ka nānā 'ana a me ka hana 'ana i ka 'ikepili hana transformer pahu-type.

This system finally realizes the user's remote monitoring of environmental parameters such as variable temperature and humidity, uahi a me ka wai lua kumu, a me nā ʻāpana uila e like me ke au, uila uila, ka pinepine a me ka mea mana, a me ke kūlana hana o nā lako ma o ka lolouila WEB a i ʻole APP mobile.

Ke loaʻa kahi abnormality a hewa paha i ka hana o ka pahu-type transformer, ʻO ka ʻōnaehana mākaʻikaʻi e hoʻoponopono i ka pae hewa, a hoʻouna i kahi puʻupuʻu ma o nā hui like ʻole o ka bele ma ka pūnaewele, kelepona paʻalima APP, SMS a me ke kelepona, etc., a hoʻolaha i nā limahana kūpono e hoʻopau i nā pilikia huna i ka manawa a pale i nā ulia uila. . He kūpono ia no ka nānā ʻana mamao a me ka hoʻokele kikowaena o nā pahu transformers a me nā lumi hāʻawi mana, a hiki ke hoʻomaikaʻi nui i ka pae naʻauao a me ka palekana lako mana a me ka hilinaʻi o nā lako hāʻawi mana ma nā kula, ʻoihana a me nā kaiāulu.

1. Hoʻolauna

Me ke kūkulu ʻana a me ka hoʻomohala ʻana i ka hoʻokele waiwai a me ka ʻoihana hoʻolaha, aia ka nui o nā mea hoʻololi pahu 10kV. Hoʻohana maʻamau ka substation 10kV box-type maʻamau i ke ʻano hana o ka nānā ʻole ʻia a me ka nānā maʻamau., he haʻahaʻa haʻahaʻa o ka naʻauao a nele i ka nānā mamao a me nā ʻōnaehana hoʻāla hewa no ke kaiapuni a me nā mea hana. I kēia manawa, me ka hoʻomohala wikiwiki o ka ʻenehana sensor akamai, ʻenehana i hoʻokomo ʻia, ʻenehana kamaʻilio a me ka ʻenehana helu ao a me ka hoʻemi ʻana o ke kumukūʻai, ʻO ka 10kV smart box-type substation ma muli o ka Internet of Things ua lilo i mea koho maikaʻi loa no ka hoʻomaikaʻi ʻana a me ka hoʻololi ʻana o nā substations box-type kuʻuna..

Hiki i ka ʻōnaehana hoʻokele mamao mamao e pili ana i ka pūnaewele o nā mea ke nānā mamao aku i ke ʻano pahu pahu., nā palena hana a me ke kūlana o nā mea hana i ka manawa maoli. E like me ka mea i hoikeia ma ke Kii 1.

Hiki i nā mea hoʻohana ke nānā mamao aku i nā palena kaiapuni e like me ka mahana a me ka haʻahaʻa o ka pahu, uahi pumehana, a me ka hōʻiliʻili wai ma nā lua kumu, a me nā ʻāpana uila e like me ke au, uila uila, alapine, a me ka mea mana, a me ke kūlana lako ma o nā lolouila a i ʻole nā APP paʻa lima i kēlā me kēia manawa. Ke holo ʻino a hāʻule paha ka pahu substation, e hoʻolaha koke ka ʻōnaehana nānā i nā limahana kūpono ma o nā ʻano like ʻole o ka APP kelepona paʻalima, SMS a me ke kelepona e like me ka pae hewa, no ka hoʻopau ʻana i nā hewa huna i ka manawa a pale i nā pōʻino uila.

10kV akamai pahu-type substation ma muli o ka Internet of Things

ʻO ka ʻōnaehana mākaʻikaʻi mamao o ka pahu pahu pahu akamai he a "kahua kaʻaahi LAN" i loko o ka pahu-type substation a "ʻanuʻu kapuaʻi ākea ākea" ma waho o ka pahu-type substation. Hiki ke hoʻohana ʻia kēia ʻano hoʻohālike i ka hoʻomohala ʻana i nā ʻōnaehana nānā mamao no nā lako lako wai lua, ʻōnaehana hoʻokele uila uila noho, a me nā ʻōnaehana kiaʻi mamao e hoʻomaikaʻi i ka naʻauao a me ka pae hoʻokele o nā mea hana kuʻuna a paipai i ka hoʻomaikaʻi ʻana i nā ʻoihana kuʻuna. Loaʻa iā ia ka waiwai noi maikaʻi.

2. Hoʻolālā papahana holoʻokoʻa

Hoʻokumu ʻia ka hoʻolālā ʻana o ka pahu pahu pahu akamai e pili ana i ka Internet of Things ma ka hoʻolālā ʻana o kahi pahu pahu pahu akamai 10kV i loko o kahi hale haumāna kulanui.. ʻO ka hoʻolālā ʻōnaehana mua o ka mea hoʻololi pahu pahu akamai 10kV ua like ia me ka mea hoʻololi pahu pahu 10kV kuʻuna., a he kanaka makua. Ke nānā nei kēia ʻatikala i ka hoʻolālā naʻauao o ka mea hoʻololi pahu pahu akamai 10kV. Eia ka ʻike pōkole o ka ʻike hoʻolālā o ka ʻōnaehana mua o ka 10kV smart box-type transformer.

2.1 Hoʻolālā ʻōnaehana kumu o 10kV naʻauao pahu-type substation

ʻO ka ukana mana o No. 5 ʻO ka hale hoʻokipa haumāna ma ke kulanui ka nui o ke kukui, nā lolouila a me nā ukana ea hou i hoʻohui ʻia. Ua helu ʻia kēlā me kēia hale moe e like me 8 kanaka, ʻO 100W ka ukana kukui, 200W kēlā me kēia ukana kamepiula haumāna, a ua hoʻokomo hou ʻia kēlā me kēia 1.5P split-type hanger me nā ea ea ʻO ka mana he 1.3kW, a he 3.0kW ka ukana o ka hale moe hookahi. Wahi a ka "Ka Papa Hana Hana Hana a me Kivila a me ka Hoolaha", the dormitory's power load demand coefficient is 0.7, a ʻo ke kumu mana 0.8.

E noʻonoʻo ana i ka piʻi ʻana o ka ukana uila o ka hale haumāna i kēia mua aku, Pono ka mea hoʻololi e mālama i kahi palena, a ua koho ʻia ka mea hoʻololi me ka mana o 1000kVA. E noʻonoʻo ana i ke kumukūʻai hoʻopukapuka mua a me ke kumukūʻai hana o ka transformer, a me nā koi o ke kulekele mālama ʻana i ka ikehu a me ka hoʻohaʻahaʻa hoʻokuʻu ʻana, ua koho ʻia ka mea hoʻololi i hoʻopaʻa ʻia i ka ʻaila S13-M-1000/10-0.4 no kēia kumu..

Ma ke kumu o ka helu helu haawe, helu pōkole, hōʻoia kūpaʻa ikaika a me ka hōʻoia kūpaʻa wela, kohoʻia nā mea hana nui o ka'ōnaehana mua o ka pahu-type transformer. Hōʻike ʻia nā hiʻohiʻona kikoʻī a me nā ʻenehana loea o nā mea hana nui o ka ʻōnaehana mua ma ka Papa 3, Papakaukau 4, Papakaukau 5 a me ka Papa 6.

E like me nā koi hoʻolālā o ka No. 5 hale pahu pahu papahana hale haumāna a me ka helu hoʻolālā ʻōnaehana kumu, ʻo ke kiʻi uwila nui o ka ʻōnaehana kumu i hoʻolālā ʻia o ka No. 5 Hōʻike ʻia ka hale waihona hale haumāna ma ke Kiʻi 2.

Kiʻi 2 : ʻO ke kiʻikuhi uwila nui o ka ʻōnaehana kumu o ka pahu-type substation ma kahi lumi haumāna ma ke kulanui

2.2 Hoʻolālā Hoʻolālā Naʻauao o 10kV Box Transformer

Ke kuhi nei i nā hemahema hoʻolālā a me nā pilikia i loaʻa i ka hoʻokele hana o ka pahu pahu pahu kuʻuna 10kV., ʻo ke kī i ka hoʻoponopono ʻana i ka pilikia aia i ke kūkulu ʻana i kahi ʻōnaehana pani pani no ka ʻike, ka nānā ʻana mamao a me ka hoʻomaka ʻana o ke kaiapuni a me nā mea hana pahu pahu naʻauao, a ʻo ka hoʻolālā ka nānā mamao ʻana i ke kaiapuni hana a me nā lako uila Hiki i ka ʻōnaehana pahu transformer akamai me nā hana like ʻole ke hōʻiliʻili a nānā i nā ʻāpana kaiapuni e like me ka box transformer access control, ka wela a me ka haʻahaʻa, uahi pumehana, a me ka wai ma ka auwaha uwea, a me ka uila, kēia manawa, mana hana, mana hoʻopāpā, mea mana, ka wela uwea, transformer transformer, etc.

ʻO ka wela kino a me ka hōʻailona hoʻāla kinoea a me nā ʻāpana hana ʻē aʻe, peʻahi hoʻopau mamao, mea hoʻomalu microcomputer a me ka hoʻololi kaapuni.

Hoʻohana ka ʻōnaehana i nā mea hana akamai a me nā mea ʻike akamai me nā hana kamaʻilio maʻamau i hoʻohana mau ʻia i nā kahua ʻoihana, a hoʻouna i ka ʻikepili i hōʻiliʻili ʻia i ka luna hoʻomalu ma o ke kamaʻilio kaʻa kaʻa, a e hoʻouna ka mea hoʻoponopono kahua i ka ʻikepili i ke kikowaena a i ʻole ka computer host cloud ma o kahi module kamaʻilio uea ʻole. Hoʻomaopopo i nā hana e like me ke telemetry, hōʻailona mamao a me ka mana mamao.

ʻO ka ʻōnaehana nānā mamao o 10kV intelligent box transformer e pili ana i ka Pūnaewele o nā Mea e hoʻohana ana i nā mea kani akamai a me nā mea ʻike me ka hana kamaʻilio ʻelua ala., a hoʻohana like i ka interface kaʻa kaʻa RS485 maʻamau a me ka protocol kamaʻilio Modbus-RTU. ʻO ka ʻōnaehana mākaʻikaʻi mamao o ka mea hoʻololi pahu naʻauao e pili ana i ka Internet of Things he ʻekolu ʻāpana: ka papa ʻike, ka papa kamaʻilio a me ka papa noi.
* Papa manaʻo: ma o nā mika akamai like ʻole a me nā mea ʻike akamai e hōʻiliʻili i nā kaiapuni like ʻole, nā ʻāpana hana a me ke kūlana hana o ka pahu transformer, a hoʻouna i ka ʻikepili i ka mea hoʻokele kahua ma o ka pahi RS485. Loaʻa i ka mea hoʻoponopono kahua kahi ʻōnaehana hana i kūkulu ʻia a loaʻa iā ia ka hōʻiliʻili ʻikepili, Heluhelu, nā hana hoʻoponopono a hoʻomalu.
* Papa kamaʻilio: ʻO kēia papa ka pilina a me ka loulou o ka lawe ʻana a me ka hoʻololi, a ʻo ia ke kuleana no ka hoʻoili ʻana i nā ʻikepili ma waena o ke ao a me ka mea hoʻokele ma ka pūnaewele. E like me nā kūlana kamaʻilio maoli o ka pahu-type transformer, nā ʻano kamaʻilio like ʻole e like me ke kaula optical wired, Hiki ke koho ʻia ʻo Ethernet a i ʻole GPRS uila e hoʻouna i ka ʻikepili i ka paepae ao.
*Papa noi: E hoʻolālā a hoʻomohala i kahi ʻōnaehana kiaʻi mamao no nā mea hoʻololi pahu-type ma ka paepae ao, kuleana no ka hoouna ana, ka loaʻa a me ka hana ʻana i nā ʻikepili mōʻaukala, kiaʻi mamao o pahu-type transformer hana kaʻina, a me ka hoʻopaʻa ʻana a me ka nānā ʻana i ka ʻikepili hana hanana. A hoʻomohala i ka WEB a me ka APP mobile ma ka paepae ao, Hiki i ka mea uila ma ka hana ke nānā i ka ʻikepili hana a me ke kūlana hana o ka pahu transformer i kēlā me kēia manawa ma o ka kamepiula a i ʻole APP mobile..

3. Hoʻolālā lako polokalamu

3.1 RS485 kaʻa kaʻa kaʻa pūnaewele puni honua o ka pahu transformer kahua

Me ka hoʻomohala ʻana a me ka holomua o ka ʻenehana i hoʻopili ʻia a me ka hōʻemi ʻana o ke kumukūʻai, nui na mea hana ike, nā mea ʻike a me nā mea hana i kūkulu ʻia i loko o nā microprocessors no nā hemahema a me nā pilikia o ka hoʻouna ʻana i ka ʻike o nā lako kahua pahu pahu., hiki iā ia ke hoʻopau i ka hoʻololi ʻana o ADDA a me ka linearization a me ka kānana kikohoʻe. Hoʻohui ʻia kahi kikowaena ikepili kamaʻilio serial i loko o kēia mau mea hana kikohoʻe, a hiki ke hoʻokō ʻia ke kamaʻilio serial ʻelua ala ma waena o nā mea āpau me ka hoʻohana ʻana i kahi protocol kamaʻilio maʻamau.

Hoʻohana nui ʻia ka ʻoihana kaʻa kaʻa i kēia manawa.

ʻO kekahi o nā kī i ka hoʻolālā ʻana o ka ʻōnaehana kiaʻi mamao no nā mea hoʻololi pahu pahu akamai ke koho ʻana i nā mea kani akamai a me nā mea ʻike me nā hana kamaʻilio ʻelua ala., a e hoʻopaʻa i nā kaʻa kaʻa maʻamau a hui pū ʻia a me nā protocol kamaʻilio. E hoʻomaka ana mai ka hana ʻenekinia o ka 10kV smart box-type transformation design ma ka No. 5 hale noho haumāna, ua koho ʻia ke kaʻa kaʻa RS485 a me Modbus-RTU i kākoʻo mau ʻia e nā mea ʻike akamai.

E like me ke kiʻikuhi uea nui o ka ʻōnaehana kumu o ka pahu-transformer i loko o kahi keʻena haumāna ma ke kulanui a me ke kiʻina poloka ʻōnaehana o ka 10kV naʻauao pahu-transformer ʻōnaehana nānā mamao., ʻO ka hoʻolālā ʻōnaehana ʻōnaehana lawe i ka pahu pahu-transformer kahua hoʻokele e like me ke kumu, a aia i loko o kahi microcomputer integrated mea pale, ʻO ka mīkini ʻenehana akamai a me ka mana reactive akamai ʻO nā lako ʻōnaehana lua e like me nā compensators, a me na mea ike kaiapuni e like me nā mea ʻike uahi wela a me ka haʻahaʻa, ʻO nā mea ʻike wela PT100 a me nā mea ʻike komo wai e hana i ka RS485 kaʻa kaʻa kaʻa kaʻa pūnaewele o ka pahu-a-pahu kahua hoʻololi.. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi o ka ʻōnaehana kikowaena wahi kaʻa kaʻa RS485 o ka pahu transformer ma ke Kiʻi 4.

RS485 kaʻa kaʻa kaʻa kaʻa kaʻa pūnaewele pūnaewele kiʻi o ka pahu-type hoʻololi kahua

(1) RS485 kaʻa kamaʻilio serial

ʻO ke ʻano kamaʻilio o ka pahi RS485 he ʻano haku-kauā, a koho ka mea haku i kēlā me kēia mea kauā no ke kamaʻilio ʻana, a hiki ke hoʻokumu ʻia kahi pūnaewele hoʻokahi-a-multi-point e hana i kahi ʻōnaehana puʻupuʻu. ʻO ke kikowaena RS485 kahi kikowaena serial haʻahaʻa haʻahaʻa i hoʻohana nui ʻia, a he mau hiʻohiʻona ka RS485.
* RS485 kaʻina.

Hoʻohana ke kamaʻilio kikowaena RS485 i ke ʻano hoʻoili ʻokoʻa, a loaʻa kahi hui o ka mea hoʻokele kaulike a me ka loaʻa ʻokoʻa, a hoʻohana i ka ʻokoʻa uila ma nā kihi ʻelua o ke kaula e hoʻouna i nā hōʻailona, ka mea e hoʻonui nui ai i ka hiki ke kū'ē i ka hoʻopilikia maʻamau a me ka hoʻopilikia anti-noise.
* Loaʻa i ka pahi RS485 ka nui o ka hoʻouna ʻana a me ka lōʻihi o ka lawe ʻana. ʻO ka mamao loa o ka lawe ʻana ma kahi o 1200 mika, a ʻo ka nui o ka hoʻouna ʻana he 10Mbps; ʻo kona helu hoʻouna ʻana ua like like ia me ka mamao hoʻouna, a hiki ke kiʻi ʻia ka mamao o ka hoʻouna ʻana i ka wā ma lalo o 20kbps.
* Kākoʻo i nā node lehulehu. Laulaha, hiki i ka RS485 bus loop ke kākoʻo 247 nā pūnaehana.

(2) ʻO ka protocol kamaʻilio serial Modbus-RTU

Hoʻohana ʻia ka protocol Modbus i ka ʻoihana kaʻa kaʻa. Ma o ka protocol, Hiki ke hoʻokō ʻia ke kamaʻilio ʻikepili ma waena o ka mea hoʻoponopono a me nā lako kahua. Hiki i nā mea hana i hana ʻia e nā mea hana like ʻole ke hana i kahi ʻōnaehana nānā ʻoihana kaʻa kaʻa ʻoihana ma hope o kahi protocol hui. Loaʻa i ka protocol kahi hoʻolālā master-slave, hoʻokahi kumu kumu ma ka pūnaewele, a ʻo nā mea ʻē aʻe he poʻo kauā, a loaʻa i kēlā me kēia puʻupuʻu kauā kahi helu kelepona ʻokoʻa.

Ma ka pūnaewele kaʻa kaʻa, hoʻomaka ka puʻupuʻu haku i kauoha, a e loaʻa i nā mea kauā a pau ke kauoha. Aia i loko o ke kauoha Modbus ka helu o ka mea kauā e hoʻokō ai i ke kauoha, a ʻo ka mea kauā i koho ʻia e ka haku mea pane mua a laila hoʻokō i ke kauoha. Aia nā checksums i loko o nā kauoha Modbus e hōʻoiaʻiʻo ʻaʻole i hewa nā kauoha e hiki mai ana. Hiki i nā kauoha Modbus ke aʻo i ka RTU e hoʻololi i kona waiwai hoʻopaʻa inoa, heluhelu a hoomalu paha i ke awa I/O, a kauoha i ka mea hana e hoʻihoʻi i hoʻokahi a ʻoi aʻe paha ʻikepili kākau inoa.

Loaʻa ka Modbus i ka ASCII, RTU a me TCP ʻekolu ʻano memo. ʻO ke ʻano hoʻoili ASCII, LRC helu helu, haʻahaʻa haʻahaʻa hoʻoili pono, aka, intuitive, maʻalahi a maʻalahi hoʻi e debug. ʻO ke ʻano hoʻoili RTU, e hoʻohana ana i ka nānā CRC, kiʻekiʻe ka hoʻoili pono, ʻoi aku ka paʻakikī ma mua o ka ASCII. ʻO ka ʻōlelo maʻamau, inā liʻiliʻi ka nui o ka ʻikepili e hoʻouna ʻia, hiki iā ʻoe ke noʻonoʻo e hoʻohana i ka protocol ASCII; inā he nui ka nui o ka ʻikepili e hoʻouna ʻia, ʻoi aku ka maikaʻi o ka hoʻohana ʻana i ka protocol RTU. No keia kumu, ʻO nā mea hana akamai a me nā mea naʻau o kēia ʻōnaehana e hoʻohana like i ke ʻano kamaʻilio Modbus-RTU.

3.2 Hoʻolālā Lako Paʻa o ka Mea Hoʻoponopono Papa o Box Transformer

ʻO ka mea hoʻoponopono kahua o ka pahu transformer i haku ʻia me kahi ʻōnaehana hoʻokomo. ʻO ka ʻōnaehana i hoʻokomo ʻia he noi-centric, hiki ke hoʻololi ʻia nā lako polokalamu a me nā lako, a hoʻomaopopo i ka automation lako, naauao, a me nā hana nānā mamao. Hoʻokumu nui ʻia i nā microprocessors i hoʻokomo ʻia, lako lako pili, nā ʻōnaehana hana i hoʻokomo ʻia, a me nā ʻōnaehana polokalamu noi.

(1) STM32 microprocessor ʻōnaehana liʻiliʻi

ʻO ka ʻōnaehana liʻiliʻi o ka microprocessor i hoʻokomo ʻia me ka microprocessor i hoʻokomo ʻia, kaapuni hou a me ka kaapuni debugging. Hāʻawi ke kaapuni uaki i ka hōʻailona hōʻailona o waho, hāʻawi ke kaapuni hoʻoponopono i kahi kūlana mua i hui pū ʻia, a ke hāʻawi nei ke kaapuni debugging i kahi kikowaena no ka hoʻoiho a me ka hoʻopau ʻana o ka polokalamu.
* Koho microprocessor hoʻokomo. E like me nā koi o ka 10kV intelligent box transformer remote monitoring system no ka hana ʻana o ka mea hoʻokele ma ka pūnaewele., koho kēia ʻōnaehana i ka chip STM32F103ZET6 ma ke ʻano he microprocessor kumu o ka mea hoʻokele ma ka pūnaewele.. STM32F103ZET6 i hoʻokomo ʻia i ka microprocessor, He hoʻohui kiʻekiʻe ka MCU, haʻahaʻa mana hoʻohana, a me ka hana uku nui. He kūpono ia no nā koi noi like ʻole i ka ʻoihana lapaʻau ʻoihana, a hiki ke hoʻokō i nā koi o ka loaʻa ʻana o ka ʻikepili a me ka hana manawa maoli o kēia ʻōnaehana.
* Kaapuni oscillator kristal. Hāʻawi ke kaapuni oscillator kristal i ka pulse alapine paʻa i ka microprocessor e hana maʻamau ka microprocessor.. Loaʻa i ka microprocessor STM32 ʻelua mau oscillator kristal, Hāʻawi ka 8MHz crystal oscillator i kahi uaki kiʻekiʻe o waho, a ʻo ka 32.768KHz crystal oscillator e hāʻawi i kahi uaki haʻahaʻa haʻahaʻa waho.

* Hoʻoponopono hou i ka pōʻai. ʻO ka hana o ka microprocessor reset circuit ka hoʻomaka hou ʻana i ka ʻōnaehana. Ke hāʻule ka ʻōnaehana, e kaomi i ke pihi reset e hoʻomaka hou i ka mea hana. ʻO ka maʻamau, hoʻohana ka kaapuni hoʻoponopono i kahi hōʻailona haʻahaʻa e hoʻomaka hou.

(2) Hoʻolālā kaapuni mana

Koho ka ʻōnaehana i kahi lako mana waho DC me ka volta helu o 12V (2A), a koho i kahi DC 5V (2A) mea hoʻopili mana me kahi interface USB e hāʻawi i ka mana i ka mea hoʻoponopono kahua. Hoʻopili ʻia ka mana mana 12V DC i ka papa mana, a ua hoʻokuʻu ʻia ka mana mana DC 12V no ka loaʻa ʻana o kahi mana DC 5V ma o ka LM2596S step-down module. Lawe ʻia ka volta 5V ma o ka chip regulator AMS1117-3.3V no ka loaʻa ʻana o kahi volta 3.3V e hāʻawi i ka mana i ka chip STM32.. Hōʻike ʻia ke kiʻikuhi kaapuni o LM2596S a me AMS1117-3.3V mana hoʻoponopono mana. 8.

(3) RS485 interface i ka TTL module

Hoʻomaopopo ka RS485 interface i ka module TTL i ka hoʻololi ʻana a me ke kamaʻilio ʻana o ka hōʻailona RS485 a me ka hōʻailona TTL., akā, pono e hoʻokō ʻia ka hōʻailona, ʻaʻole hiki ke hana ʻia ma nā ʻaoʻao ʻelua i ka manawa like. Hoʻohana nā mea āpau āpau i kēia module e hoʻopili me ka microcontroller, a ua hōʻike ʻia ke kiʻi uea ma ke Kiʻi 9.

Kiʻikuhi Uea o TFT-LCD a me STM32 MCU - Kiʻi 9

(4) Module hōʻike LCD

No ka mea, pono e hōʻike i nā helu he nui a me nā huapalapala ka mea hoʻoponopono ma ka pūnaewele o ka pahu-type remote monitoring system, he 2.8-inihi TFT-LCD wai aniani hōʻike i koho ʻia e like me ka module hōʻike, a aia kahi mea hoʻoponopono ILI9341 i loko. E noʻonoʻo hiki iā STM32 ke kamaʻilio me ILI9341 ma o ka SPI interface, 8080 interface a i ʻole RGB interface. I mea e loaʻa ai ka wikiwiki hoʻomaha, Hoʻohana ʻia ʻo TFT-LCD 8080 kaʻa kaʻa ʻikepili parallel. Hoʻopuka ʻo STM32 i ka ʻikepili i ka hoʻomanaʻo hoʻokele ILI9341 ma o ka modula FSMC hoʻomanaʻo static.

(5) Module hoʻāla leo

I ka ʻike ʻana o ka microprocessor STM32 he mea ʻino a hewa paha i ka ʻikepili hana o ka pahu transformer., e hoʻouna ʻo ia i kahi leka i ke awa serial a hoʻomaka i kahi kani leo. Koho ka module alarm leo i ka chip leo maʻamau SYN6288, a hoʻolaha ʻakomi i ka ʻike hoʻāla leo e like me ka papahana i hoʻolālā ʻia. Hoʻohana ka ʻōnaehana i ke code GB2312, He kūpono ia no ka hoʻololi ʻana i ka ʻike ma ka hoʻoili ʻana i ka huaʻōlelo Kina a me ke kamaʻilio ʻano Kina. ʻIke pololei ka SYN6288 i nā helu, nā manawa a me nā lā, a me nā ʻāpana ana maʻamau.

(6) Module relay

Koho ka luna hoʻomalu i kahi hui o 2-way optocoupler isolation relay modules e hoʻomalu i ka wehe ʻana a me ka pani ʻana o ka bele a me ka peʻahi DC 12V., a hiki ke koho ʻia ka 220V AC solid state relay e like me ke ʻano o ka mana a me ka mana o ka pahu-type exhaust fan. Loaʻa i kēlā me kēia module kaapuni relay nā mea hoʻopili maʻamau a paʻa mau, a me ka hōʻike kūlana LED; Hoʻokaʻawale ʻia kēlā me kēia kaapuni relay e nā optocouplers, a ua lako ia me kahi diode freewheeling e hoʻokuʻu i ka volta hoʻokomo o ka relay a pale i ke kaapuni mua. Ke ʻoi aku ka mahana o ka pahu transformer ma mua o kahi ākea, ʻO ka mea hoʻoponopono ma ka pūnaewele e hoʻopuka i kahi kiʻekiʻe, a hoʻokahi optocoupler hoʻokaʻawale relay e hoʻā i ka peʻahi e hoʻomaha; i ka wā e puka mai ai nā hewa koʻikoʻi e like me ka nui o ka uahi, Hoʻokuʻu ka mea hoʻoponopono i kahi relay hoʻokaʻawale optocoupler e hoʻopili ai.. No ke kiʻikuhi hana o ka relay a me ke kiʻikuhi pili ma waena o ka module relay a me ka chip STM32, eʻoluʻolu e leka uila i ka mea hana a hoʻouna i ka noi.

(7) Module kamaʻilio

E like me nā koi hoʻolālā o ka 10kV intelligent box transformer remote monitoring system, ʻo ke kamaʻilio ma waena o ka mea hoʻololi pahu naʻauao a me ke ao e koho i ke ala kamaʻilio uila GPRS me ke kumu kūʻai haʻahaʻa. ʻO Gizwits firmware GPRS module.
*ʻO Gizwits firmware GPRS module (G510_GAgent firmware). He polokalamu noi kēia module e holo ana ma nā modula kamaʻilio like ʻole, ka hāʻawi ʻana i nā hana e like me ka hoʻouna ʻana i ʻelua ala o ke ao a me ka ʻikepili mea huahana, ka hoʻonohonoho ʻana o ka mea hana i ka pūnaewele, ʻike a paʻa, a me nā hoʻonui polokalamu. Hiki ke loaʻa ke kiʻikuhi kaapuni ma waena o ka module GPRS a me ka mea hoʻokele nui ma ke kelepona ʻana i ka mea hana.

*GPRS-GA6 module. Hiki i kēia module ke hoʻomaopopo i ka hoʻoili ʻana o ka leo, pōkole memo a me ka ikepili me ka haʻahaʻa mana hoʻohana. He kūpono ia no nā koi hoʻolālā like ʻole i nā noi M2M, ʻoi loa no ka hoʻolālā ʻana i nā huahana compact. ʻO ka lua, Hoʻohana ka protocol kamaʻilio i ka hoʻouna kaʻa kaʻa port serial UART, hoʻohana i nā kauoha AT maʻamau e hoʻomalu i ka module, a koho i ka baud rate o 115200bps. Hoʻokaʻaʻike i ka Mea hana IoT no ke kiʻikuhi kaapuni pili o ka module GPRS-GA6 a me ka microcontroller STM32.

3.3 Mea hoʻomalu holoʻokoʻa microcomputer

E like me ka mana transformer pale hoʻolālā kiko'ī (GB/T 50062-2008), 10Pono nā mea hoʻololi kV e hoʻokomo i ka pale overcurrent me ka palena manawa. Loaʻa i ka mīkini pale microcomputer ka pale, ana a me na hana hoomalu o na transformers a me na laina, a me nā hana o ka loaʻa ʻikepili, ka nānā ʻana a me ka ʻōnaehana nānā ponoʻī, a he kiʻekiʻe ka naʻau a me ka hilinaʻi.

E like me nā koi hoʻolālā o ka hoʻololi pahu naʻauao 10kV i ka hale haumāna, ua koho ʻia ka Ankerui AM3-I ʻano microcomputer i kēia manawa me ka hana kamaʻilio RS485, me IA, IB, IC, UA, UB, UC, P, Q, Fr a me nā ana ʻāpana uila ʻē aʻe, 8-kanal hoʻololi hoʻololi waho, a me nā hana wehe a pani kaʻapuni a me nā hana ʻē aʻe. ʻO ke kiʻikuhi uwila o ka mīkini pale microcomputer AM3-I penei:

Kiʻikuhi hoʻopaʻa uwea ʻana o ka mea pale microcomputer AM3-I

3.4. Meka pūnaewele akamai

Hoʻohana ʻia nā mika ʻoihana akamai e ʻike i nā ʻāpana uila e like me ke ʻano o ka manawa ʻekolu, uila a me ka mana o ka haʻahaʻa-voltage kaapuni māhele mana, a me ke kūlana wehe a pani ʻana o ka hoʻokaʻawale ʻana i nā hoʻololi a me nā mea haʻihaʻi kaapuni. E like me nā koi hoʻolālā o ka ʻōnaehana lua o 10kV naʻauao pahu transformer, Ua koho ʻia ʻo Ankerui ACR me ka hana kamaʻilio RS485, a ua koho ʻia ke kiʻikuhi uwila o ACR intelligent network meter a me ka haʻahaʻa-voltage transformer a me ke kiʻikuhi wili o ka hoʻokomo a me ka hoʻopuka..

ʻO ka mīkini ʻenehana akamai ʻo ACR ka mea hoʻololi uila haʻahaʻa haʻahaʻa a me ka hoʻokomo kikohoʻe a me ke kiʻikuhi uwila puka

Hoʻohana ʻo ACR smart network meter i ka protocol Modbus-RTU, hiki ke ana a ohi i na palena mana. Hiki i ka hana hoʻokomo hoʻololi ke ʻike i ke kūlana hoʻololi o ka hoʻololi kaʻawale a me ka mea hoʻokele kaapuni, a hiki i ka hana hoopuka relay ke hoohuli a hoopau i ke kaapuni kaapuni. Loaʻa i ka ACR intelligent network meter kahi hoʻolālā i hui ʻia no ka papa helu kamaʻilio, hiki ke hoʻomaopopo i nā hana mamao ʻekolu o ka telemetry, hōʻailona mamao a me ka mana mamao.

(1) Hoʻololi AD a me ka helu ʻana o ka hōʻailona analog AC

ʻO ka 3 nā hōʻailona uila a me 3 nā hōʻailona o kēia manawa (nā hōʻailona puka transformer o kēia manawa) ʻohi pololei ʻia e ka ACR smart network meter he mau helu analog, pono e hoʻololi i nā hōʻailona kikohoʻe i hiki ke ʻike ʻia e ka CPU no ka hana ʻikepili. Ka mua, ka 3 ʻO nā puʻu uila o 220V a 3 hoʻololi ʻia nā analogs o kēia manawa i nā hōʻailona haʻahaʻa haʻahaʻa ma o ka mea hoʻololi, a hoʻololi ʻia i loko o ka voli i ʻae ʻia e ka mea hoʻololi AD ma o ka puka makani hana; , hoʻololi ʻia i hōʻailona kikohoʻe e AD a hoʻokomo i ka CPU. Hiki ke kiʻi ʻia ke kiʻikuhi schematic o ka laʻana a me ke kaʻina hoʻololi AD o ka nui analog AC ma ke kelepona ʻana i ka mea hana..

* ʻO ka hoʻololi ʻana o ka volta analog a me ke kānana haʻahaʻa. ʻO ka hana o ke kaʻapuni hoʻoheheʻe ʻia e hoʻokaʻawale i ka uila a hoʻololi i ka uila. ʻO ka maʻamau, pono ka mea hoʻololi AD i ka hōʻailona hoʻokomo i ± 5V a me ± 10V, no laila hiki ke hoʻoholo i ka lakene hoʻololi o ka mea hoʻololi uila. Hoʻokaʻawale ʻia nā kānana haʻahaʻa i nā kānana passive a me nā kānana hana. Hoʻokumu ʻia nā kānana ikaika me nā capacitors, nā resistors a me nā mea hoʻonui hana hoʻohui, ka mea e hoʻonui ai i ka hōʻailona i ka kānana ʻana. Loaʻa i nā kānana passive nā hana kānana akā ʻaʻohe hana hoʻonui hōʻailona.
* Ka hōʻailona hōʻailona analog. The sampling process should follow Shannon's sampling theorem, ʻo ia, ʻaʻole pono e emi ka alapine sampling ma mua o 2 manawa i ka alapine kiʻekiʻe o ka hōʻailona hoʻokomo. He wikiwiki loa ke kaʻina hana laʻana. Ua hōʻea ka laʻana hoʻololi AD i kēia manawa i ka pae nanosecond, ʻoiai ʻo ka manawa hoʻohālike o ka ʻōnaehana mana ma ka pae millisecond, no laila hiki i ka volta a me nā hōʻailona o kēia manawa o nā puka lou ʻeono ke kaʻana like i hoʻokahi mea hoʻololi AD, akā, pono e hoʻolako ʻia ke kaapuni hōʻailona me kahi mea hoʻohālike-a-paʻa a me kahi hoʻololi multiplexer.
* Hoʻololi AD. Hoʻokomo ʻia nā mea hoʻololi AD i ka hoʻohālikelike ʻana, huikau, helu ʻana, hoohalike like, a me nā mea hoʻololi uila uila VFC. ʻO ka mea hoʻololi hoʻololi hoʻohālikelike AD he hōʻailona o ka wikiwiki a me ka pololei i ka ADC, a loaʻa iā ia kahi hoʻololi hoʻololi kiʻekiʻe ma kahi kiʻekiʻe o ka huli ʻana.

(2) ʻO ka hapa pōʻaiapuni ʻo ka algorithm hoʻohui waiwai pono o ka nui uila sinusoidal

ʻO ke kī o ka polokalamu algorithm e hoʻomaikaʻi i ka pololei a me ka wikiwiki o ka hana algorithm. ʻO ke kī o ka algorithm sampling AC o ka mika akamai e hoʻoholo pehea e helu ai i ka amplitude a i ʻole ka waiwai kūpono o ka hōʻailona hōʻailona sinusoidal e like me ka waiwai koke o ka hōʻailona sinusoidal.. ʻO ka algorithm maʻamau i hoʻohana ʻia no nā nui sine ʻo ia ka hapalua o ka pōʻai holoʻokoʻa algorithm hoʻohui waiwai. ʻO ke kumumanaʻo o ka algorithm hoʻohui waiwai kūʻokoʻa hapalua ka hoʻohui ʻana o ka waiwai piha o ka nui sine i kēlā me kēia hapalua pōʻai he S mau., a ʻaʻohe pili ka waiwai hoʻohui mau S me ka huina hoʻomaka hoʻohui . Hōʻike ʻia ka algorithm hoʻohui waiwai kūʻokoʻa hapa-pōkole e pili ana i ke kumu hana sine ma ke Kiʻi 19.

Algorithm o ka hoʻohui waiwai kūʻokoʻa hapa-pōkole ma muli o ke kumu hoʻohālike sine

Hōʻike ʻia ka ʻōlelo no ka helu ʻana i ka waiwai kūpono o kēia manawa ma o ka hoʻohana ʻana i ka hapa pōʻaiapuni piha o ka algorithm integral i hōʻike ʻia ma ka kiʻi ma lalo.:

Ma ka papa kuhikuhi, Hōʻike ʻo S i ka hoʻohui o ka waiwai piha i loko o ka hapalua pōʻai; Hōʻike wau i ka waiwai kūpono o kēia manawa; i hōʻike i ka waiwai koke o kēia manawa; w hōʻike i ka wikiwiki angular; Hōʻike ʻo T i ka pōʻaiapuni mana AC; f hōʻike i ke alapine mana AC; Hōʻike ʻo N i ka helu o nā laʻana i hoʻokahi pōʻai ; Hōʻike ʻo Ts i ka manawa hoʻohālike.

3.5 RS485 wela a me ka haʻahaʻa uahi sensor

Ke noʻonoʻo nei i ka leakage o ka laina lako mana i loko o ka pahu-type transformer, kaumaha nui, pōkole a me ke kū'ē pili nui, he mea hiki ke hana i ke ahi, a ʻo ka pau ʻole o ka mīkini hoʻololi i hoʻopaʻa ʻia i ka ʻaila i ke ahi. No laila, pono e hoʻokomo i kahi meaʻike uahi i ka pahu-type transformer no kaʻike ahi o ka pahu-type transformer. I mea e ʻike mua ai i nā hemahema. I mea e hōʻoia ai i ka pololei o ke ana ʻana a hoʻemi i ke kumukūʻai i ka manawa like, ka mahana RS485, hoʻohana ʻia ka haʻahaʻa a me ka uahi ʻekolu-i-hoʻokahi mea ʻike e ʻike i ka mahana, ka haʻahaʻa a me ka uahi i loko o ka pahu transformer. ʻO ka mea ʻike wela a me ka haʻahaʻa hoʻohana i ka SHT30 probe. ʻO ka piʻi ʻana o ka pūnaewele a me ka hoʻopilikia ʻana i ka pulse. Loaʻa ka sensor 4 uwea: ʻulaʻula, ʻeleʻele, melemele, a me ka uliuli. No ke kaʻina hana uwea kikoʻī o ka ʻike uahi wela a me ka haʻahaʻa, e ʻoluʻolu e kelepona i ka mea hana IoT.

ʻO nā mika akamai a me nā mea ʻike i hoʻolālā ʻia i kēia ʻōnaehana e hoʻohana i ka protocol Modbus-RTU, hiki ke kamaʻilio me ka hilinaʻi i loko o ka laulā baud piha piha o 1200-115200. Hoʻonohonoho like ʻia ka helu baud o nā mika akamai a me nā sensor i 9600bps. ʻO ke ʻano hoʻoili ʻikepili a me ke ʻano hoʻololi ʻikepili o ka sensor penei:
Hōʻano pahu hulina ʻikepili ʻike. Hoʻopili ka sensor i ka protocol Modbus-RTU maʻamau, a mālama ʻia ka heluhelu sensor i loko o ka waihona paʻa, a ʻo ke code hana 04. Heluhelu ka lolouila luna i ka ʻano hoʻopāpā nīnau nīnau ʻikepili, a me ka ʻano hoʻohalahala no ka ʻikepili ʻike kamepiula haʻahaʻa.

3.6 PT100 wela wela transmitter - ke kumu hana o RTD PT100 - ke kumu hana o ka ike wela

Hoʻohana ʻia ka transmitter wela PT100 e ʻike i ka wela o ke kino transformer, kiʻekiʻe a me ka haʻahaʻa uila uila wela wela, kūpono ia no nā wahi ʻoihana like ʻole. Hoʻopuka ka Transformer i nā poho i ka wā e hana ai, ka nui o ka hao a me ke keleawe, ʻike ʻia hoʻi ʻo ka poho kumu a me ka poho ukana. 'Oko'a ka poho keleawe me ke au haawe a ua like ia me ka huinahalike o ke au haawe. Penei ke kumu helu helu poho Transformer:

Ma ka papa kuhikuhi, Hōʻike ka P0 i ka mana ikaika o ka mea hoʻololi i ka hana hoʻouka ʻole ma ka volta helu; ʻO I1 a me I2 e hōʻike ana i ka laina laina kiʻekiʻe a me ka laina laina haʻahaʻa haʻahaʻa; Hōʻike ʻo R1 a me R2 i ka pale ʻaoʻao kiʻekiʻe-voltage a me ka pale haʻahaʻa haʻahaʻa.

Hoʻopili ʻia ka PT100 wela wela me ka RS485 bus interface, a hiki ke hoʻopili ʻia kēlā me kēia mea hoʻouna wela 4 Nā ʻike wela PT100.

3.7 ʻO ke kumu hana o ka mea hoʻolele immersion wai

Ma muli o ka haʻahaʻa o ka wai o ka lua kahua pahu pahu, he nui ka wai i ka auwaha a me ka lua kumu ma hope o ka ua nui, a aia kekahi pilikia palekana o ka leaka ʻana o ke kaula, no laila pono ʻole ka nānā ʻana a me ka hoʻokahe wai. Ma kēia hoʻolālā, hoʻohana ʻia ka mea ʻike kaiapuni wai e ʻike i ka hōʻiliʻili ʻana o ka wai i loko o ka lua kumu o ka hale pahu. Hoʻohana ka mea ʻike immersion wai i ke kumu o ka hoʻokele wai, a hoʻohana i nā electrodes e ʻike inā he wai. E koho i kahi mea ʻike kaiapuni wai me ka hana kamaʻilio RS485. Hōʻike ʻia ke kumu hana o ka mea ʻike wai immersion ma ke Kiʻi 23.

4. Hoʻolālā polokalamu polokalamu

Loaʻa i ka hoʻolālā polokalamu ʻōnaehana ʻelua ʻāpana: 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. ʻO ka microcomputer integrated protection device, Ua hoʻokomo ʻia ka polokalamu noiʻi noiʻi i ka mīkini kaʻa kaʻa kaʻa kaʻa o ka pahu transformer, no laila ʻo ka hoʻolālā polokalamu polokalamu wale nō o ka mea hoʻoponopono kahua o ka pahu transformer e koi ʻia.

4.1 Hoʻolālā o ka polokalamu hoʻoponopono kahua no ka pahu-type transformer

ʻO ka mea hoʻoponopono kahua o ka pahu transformer he ʻōnaehana hoʻokomo, a ua haku ʻia kāna ʻōnaehana polokalamu me ka polokalamu noi, API, ʻōnaehana hana hoʻokomo a me BSP (pūʻolo kākoʻo papa). E like me nā hiʻohiʻona o nā ʻāpana he nui, nā hana he nui a me nā koi manawa kiʻekiʻe i hōʻiliʻili ʻia e ka mea hoʻokele kahua o ka 10kV intelligent box-type transformer, ka μC/OS-Ⅲ i hoʻokomo i ka ʻōnaehana hana manawa maoli, i hoʻohana nui ʻia i ka hoʻomohala ʻana i nā huahana pāʻoihana a me ke aʻo ʻana i ka noiʻi, koho ʻia. Manaʻo ʻo μC/OS-Ⅲ i nā hana ma ke ʻano he ʻāpana liʻiliʻi loa, a ʻaʻole pono kekahi hana e mālama i ke ʻano hoʻokele kikoʻī o nā kumuwaiwai, i hoʻoholo ʻia e ka ʻōnaehana hana.

4.2 Hoʻolālā polokalamu polokalamu o ka hoʻoponopono kahua o ka pahu-type transformer

Hoʻokumu ʻia ka hoʻolālā ʻōnaehana polokalamu holoʻokoʻa i ka ʻōnaehana puʻupuʻu i haku ʻia me nā mea hana akamai, nā mea ʻike, nā mea hoʻoponopono kahua a me nā paepae ao, a hoʻokō ʻia ka hoʻolālā a me ka hoʻomohala ʻana i nā polokalamu noi. Ka hoʻoili ʻikepili a me ka hoʻololi, ke hoʻohana nei ka mea hoʻoponopono ma ka pūnaewele a me ka Gizwits cloud server i ka protocol kamaʻilio Gizwits i ka firmware GPRS no ka lawe ʻana a me ka hoʻololi ʻana.. ʻO ka papa kuhikuhi holoʻokoʻa papahana o ka polokalamu hoʻoponopono kahua o ka pahu-type transformer.

*Polokalamu nui lako polokalamu. Ka mua, hoʻomaka i nā ʻāpana āpau o ka ʻōnaehana, e like me GPIO, awa puka, uaki, mālama hoʻomanaʻo, etc., a hana i nā hana ma μC/OS-Ⅲ. Hana ʻo STM32 i ka loaʻa ʻana o ka ʻikepili sensor a me ka hana ʻana, a hoʻouna i ka ʻike pololei i ka hōʻike LCD. I ka manawa like, hoʻouna ka STM32 i nā kauoha AT i ka module GPRS-G510, hoʻololi i ka ʻikepili, hoʻopili i ka paepae ao Gizwits ma o ka protocol LwM2M, a e hoʻokolokolo inā pili pono ka module kamaʻilio GPRS i ke kikowaena kapuaʻi Gizwits. Inā holomua ka pilina, hana ʻia ka hoʻoili ʻikepili. A laila e noʻonoʻo inā ʻoi aku ka nui o ka ʻikepili i hana ʻia ma mua o ka paepae i hoʻonohonoho ʻia.
Inā he hemahema liʻiliʻi o ka pahu pahu, e hoʻouna i ka ʻikepili ʻikepili i ka mobile APP ma o ka paepae ao; ina he hemahema nui, e hoʻouna i ka ʻike hoʻāla ʻikepili i ka APP mobile ma o ka paepae ao, a hoʻomaka i ke kōmike kamaʻilio GPRS-GA6 e hoʻouna i ka ʻike hoʻāla ma o ka SMS kelepona paʻa; ina Ina he hewa nui, e hoʻouna ʻia ka ʻike alarm data i ka APP kelepona paʻalima ma o ka paepae ao, a e ho'ā 'ia ke kōmike kama'ilio GPRS-GA6 e ho'ouna i ka 'ike ho'āla ma o ka memo kelepona kelepona a kāhea aku i nā limahana kūpono..