Naqshad 10kV garaadka nooc-sanduuqa hoosaadka ku salaysan Gizwits IoT platform + STM32

Habka kontoroolka fog ee nooca sanduuqa ah ee nooca 10kV ee lagu soo bandhigay maqaalkan waxaa naqshadeeyay oo soo saaray Tian Hui oo ka tirsan Jaamacadda Sayniska iyo Teknolojiyada Xi'an..

Nidaamku waxa uu u qaabeynayaa habka wax-ka-beddelka santuuqa 10kV ee aqal arday ee kuleejka sida asalka injineernimada, oo nashqadeeya 10kV nidaam santuuqa-beddelka garaadka ku salaysan Internetka Waxyaabaha. Nidaamku wuxuu ka kooban yahay saddex qaybood: lakabka aragtida, lakabka isgaarsiinta iyo lakabka codsiga. Lakabka aragtida ayaa mas'uul ka ah ururinta xogta dareemayaasha iyo u gudbinta maamulaha goobta.

Oo ay ku jiraan qalabka nidaamka sare sida qalabka ilaalinta microcomputer, mitir shabakad caqli leh, iyo kontaroolayaasha magdhowga tamarta falcelinta garaadka leh, iyo sidoo kale qalabka lagu ogaado deegaanka sida heerkulka iyo qoyaanka, qiiqa, iyo dareemayaasha immersion biyaha. Kantaroolaha goobta ayaa isticmaala STM32 microprocessor-ku-xidhan, oo ay ku jiraan bandhig LCD, moduleka digniinta codka, gudbinta iyo moduleka isgaarsiinta GPRS, iwm.; lakabka isgaarsiineed wuxuu isticmaalaa isgaarsiinta wireless GPRS, kaas oo mas'uul ka ah gudbinta xogta laba-geesoodka ah ee u dhaxaysa kantaroolaha goobta iyo goobta daruuraha; Qalabka daruuriga ah ee Gizwits wuxuu horumariyaa nidaamka la socodka fogaanta iyo abka moobilka ee beddelaadaha nooca sanduuqa ah, Kaas oo masuul ka ah kaydinta, falanqaynta iyo habaynta xogta hawlgalka transformer nooca sanduuqa.

This system finally realizes the user's remote monitoring of environmental parameters such as variable temperature and humidity, qaylo-dhaanta qiiqa iyo biyaha godka aasaasiga ah, iyo sidoo kale xuduudaha korontada sida hadda, danab, inta jeer iyo factor awood, iyo heerka shaqada ee qalabka iyada oo loo marayo kombuyuutarka WEB ama mobile APP.

Marka ay jirto cillad aan caadi ahayn ama cilad ku timid shaqada transformer-ka nooca sanduuqa ah, Nidaamka la socodka wuxuu si toos ah u qiimeeyaa heerka qaladka, oo u soo dira alaarmiga isku darka kala duwan ee gambaleelka goobta, telefoonka gacanta APP, SMS iyo telefoon, iwm., waxayna ogaysiinayaan shaqaalaha ay khusayso si ay meesha uga saaraan mashaakilaadka qarsoon wakhtiga loogana hortago shilalka korantada. . Waxay ku habboon tahay la socodka fogaanta iyo maamulka dhexe ee sanduuqa beddelka iyo qolalka qaybinta korontada, waxayna si weyn u wanaajin kartaa heerka sirdoonka iyo badbaadada sahayda korontada iyo isku halaynta qalabka qaybinta korontada ee dugsiyada, shirkadaha iyo bulshada.

1. Hordhac

Iyadoo dhismaha iyo horumarinta dhaqaalaha bulshada iyo shabakada qaybinta, waxaa jira in ka badan 10kV sanduuqa transformers. Saldhigga nooca sanduuqa ah ee 10kV wuxuu guud ahaan qaataa habka hawlgalka ee kormeerka joogtada ah ee gacanta, kaas oo leh garaad hooseeya oo aan lahayn la socodka fog iyo nidaamyada qaylo-dhaanta ee deegaanka iyo qalabka. Hadda, iyadoo horumarinta degdega ah ee tignoolajiyada dareemayaasha smart, tignoolajiyada ku dhex jira, tignoolajiyada isgaarsiinta iyo tignoolajiyada xisaabinta daruuraha iyo dhimista qiimaha, Qeybta 10kV ee nooca santuuqa smart ee ku saleysan Internet-ka Waxyaabaha ayaa noqday doorashada ugu fiican ee cusboonaysiinta iyo beddelka saldhigyada nooca santuuqyada dhaqameed..

Nidaamka la socodka fog ee nooca sanduuqa-nooca substation-ka ee ku salaysan Internet-ka Waxyaabaha ayaa meel fog kala socon kara jawi hoosaadka nooca sanduuqa, xuduudaha hawlgalka iyo heerka qalabka wakhtiga dhabta ah. Sida ka muuqata sawirka 1.

Isticmaalayaashu waxay si fog ula socon karaan xuduudaha deegaanka sida heerkulka iyo qoyaanka sanduuqa, alaarmiga qiiqa, iyo ururinta biyaha godadka aasaasiga ah, iyo sidoo kale xuduudaha korontada sida hadda, danab, inta jeer, iyo qodobka awoodda, iyo heerka qalabka kombayutarada ama mobilada APPs wakhti kasta. Marka substation-ka sanduuqa uu si aan caadi ahayn u shaqeeyo ama uu fashilmo, nidaamka la socodka si toos ah ogeysiin doonaa shaqaalaha ay khusayso iyada oo loo marayo hababka kala duwan ee telefoonka gacanta APP, SMS iyo taleefoon iyadoo loo eegayo heerka qaladka, si meesha looga saaro ciladaha qarsoon ee wakhtiga loogana hortago shilalka korontada.

10kV nooca sanduuqa smart substation ku salaysan Internet of Things

Nidaamka la socodka fog ee saldhiga nooca santuuqa smart wuxuu ka kooban yahay a "goobta baska LAN" gudaha substation-ka nooca sanduuqa iyo a "Cloud platform network wide-aagga" meel ka baxsan saldhigga nooca sanduuqa. Qaab dhismeedkan waxa lagu dabaqi karaa horumarinta hababka la socodka fog ee qalabka sahayda biyaha ee sare nidaamyada ilaalinta fog, nidaamyada maaraynta kharashka korontada guryaha, iyo wiishka nidaamka ilaalinta fog si loo wanaajiyo garaadka iyo heerka maaraynta qalabka dhaqanka iyo kor u qaadida tayeynta warshadaha dhaqanka. Waxay leedahay qiimo codsi oo wanaagsan.

2. Naqshadaynta barnaamijka guud

Naqshadeynta substation-ka nooca santuuqa smart ee ku saleysan Internet-ka Waxyaabaha wuxuu ku saleysan yahay naqshadeynta 10kV substation nooca sanduuqa smart. Naqshadeynta nidaamka aasaasiga ah ee 10kV ee nooca santuuqa indheergaradka ah waxay la mid tahay midka caadiga ah ee nooca 10kV, waxayna u janjeertaa inay bislaato. Maqaalkani waxa uu diiradda saarayaa naqshadaynta caqliga leh ee 10kV-ga casriga ah ee nooca beddelka ah. Kuwa soo socdaa waa dulmar kooban oo ku saabsan nuxurka naqshadaynta ee nidaamka aasaasiga ah ee 10kV ee nooca santuuqa smart.

2.1 Naqshadaynta nidaamka aasaasiga ah ee 10kV substation nooca sanduuqa garaadka

Culayska korontada ee No. 5 Dhismaha guriga ardayda ee jaamacada ayaa inta badan iftiiminaya, kombuyuutarrada iyo qaboojiyaha cusub ee lagu soo kordhiyay. Guri kasta waxaa loo xisaabiyaa sida 8 dadka, culeyska iftiinka waa 100W, culayska kombayuutarka arday kasta waa 200W, iyo mid kasta oo 1.5P nooc-kala-jaridda ah ayaa dhawaan lagu rakibay qaboojiyayaal Awooddu waa 1.3kW, iyo culayska hal qol oo hurdo ah waa 3.0kW. Sida laga soo xigtay "Buugga Nakhshadeynta Soo-bixinta iyo Qaybinta Awoodda Warshadaha iyo Madaniga", the dormitory's power load demand coefficient is 0.7, iyo qodobka quwadda waa 0.8.

Iyadoo la tixgelinayo kororka culeyska korontada ee aqalka ardayda mustaqbalka, Transformer-ku waxa uu u baahan yahay in uu xafido xad gaar ah, waxaana la doortaa transformer-ka awooda 1000kVA. Iyadoo la tixgelinayo kharashka maalgelinta bilowga ah iyo kharashka hawlgalka ee transformerka, iyo sidoo kale shuruudaha siyaasadda ilaalinta tamarta iyo dhimista tamarta qaranka, S13-M-1000/10-0.4 ayaa loo xushay ujeeddadan..

Iyadoo lagu saleynayo xisaabinta xisaabinta culeyska, xisaabinta wareegga gaaban, xaqiijinta xasiloonida firfircoon iyo hubinta xasiloonida kulaylka, Qalabka ugu muhiimsan ee nidaamka asaasiga ah ee sanduuqa nooca sanduuqa ayaa la doortaa. Moodooyinka gaarka ah iyo xuduudaha farsamada ee qalabka ugu muhiimsan ee nidaamka asaasiga ah ayaa lagu muujiyay shaxda 3, Miis 4, Miis 5 iyo Shaxda 6.

Marka loo eego shuruudaha naqshadeynta ee No. 5 sanduuqa mashruuca dabaqa ardayga iyo xisaabinta naqshadaynta nidaamka aasaasiga ah, jaantuska fiilooyinka ugu muhiimsan ee nidaamka aasaasiga ah ee la qorsheeyay ee No. 5 Qeybta sanduuqa dabaqa ardayga ayaa lagu muujiyay sawirka 2.

Sawirka 2 : Jaantuska fiilooyinka ugu muhiimsan ee nidaamka aasaasiga ah ee substation-nooca sanduuqa ee guriga ardayda ee jaamacadda

2.2 Qorshaha Naqshadaynta Caqliga ee 10kV Box Transformer

Hiigsiga cilladaha naqshadeynta iyo dhibaatooyinka ka jira maareynta hawlgalka ee 10kV substation-dhaqameedka nooca sanduuqa ah, furaha xalinta mushkiladu waa in la dhiso nidaam xidhxidhan oo lagu ogaanayo, la socodka fog iyo qaylo dhaanta jawiga substation nooca santuuq iyo qalabka, Naqshaduna waxay leedahay la socodka fog ee jawiga hawlgalka iyo qalabka korantada Nidaamka beddelka santuuqa ee caqliga leh ee leh hawlo kala duwan wuxuu ururin karaa oo la socon karaa xuduudaha deegaanka sida sanduuqa kontoroolka gelitaanka, heerkulka deegaanka iyo qoyaanka, alaarmiga qiiqa, iyo biyo ku jira godka fiilada, iyo sidoo kale danab, hadda, awood firfircoon, awood falcelineed, factor awood, heerkulka fiilo, Transformer, iwm.

Heerkulka jidhka iyo calaamada digniinta gaaska iyo qalabka kale ee cabbiraadaha hawlgalka, marawaxada qiiqa ka hagta fog, Qalabka ilaalinta microcomputer iyo furaha wareegga wareegga.

Nidaamku waxa uu qaataa qalab casri ah iyo dareemayaal caqli leh oo leh hawlo isgaarsiineed oo inta badan laga isticmaalo goobaha warshadaha, oo u gudbiya xogta la ururiyey maamulaha goobta isaga oo u maraya xidhiidhka baska goobta, iyo maamulaha goobta ayaa xogta u gudbiya server-ka ama kombuyuutarka martida loo yahay daruuraha iyada oo loo marayo moduleka isgaarsiinta wireless ama fiilooyinka. Aqoonso hawlaha sida telemetry, fogaanta calaamadaynta iyo kontoroolka fog.

Nidaamka la socodka fog ee 10kV sanduuqa caqliga leh ee ku saleysan internetka ee Waxyaabaha wuxuu adeegsadaa aaladaha caqliga leh iyo dareemayaasha leh shaqada isgaarsiinta dhijitaalka ah, oo si isku mid ah u aqbala is-dhexgalka baska caadiga ah ee RS485 iyo borotokoolka isgaarsiinta Modbus-RTU. Nidaamka la socodka fog ee transformer-ka santuuqa caqliga leh ee ku saleysan Internetka Waxyaabaha wuxuu ka kooban yahay saddex qaybood: lakabka aragtida, lakabka isgaarsiinta iyo lakabka codsiga.
* lakabka garashada: iyada oo loo marayo mitiro caqli badan oo kala duwan iyo dareemayaasha smart si ay u ururiyaan deegaanno kala duwan, cabbirada hawlgalka qalabka iyo heerka shaqo ee qalabka beddelka sanduuqa, oo u gudbi xogta koontaroolaha garoonka iyada oo loo marayo baska RS485. Xakamaynta goobtu waxa ay leedahay hab-shaqayn ku dhex dhisan oo xog ururin leh, Xisaabinta, hawlaha habaynta iyo xakamaynta.
* lakabka isgaarsiinta: Lakabkani waa isku xirka iyo isku xirka gudbinta iyo isweydaarsiga xogta, waxayna mas'uul ka tahay isu-gudbinta xogta labada dhinac ee u dhexeysa madal daruureedka iyo kantaroolaha goobta. Marka loo eego xaaladaha isgaarsiineed ee dhabta ah ee beddelka nooca sanduuqa, hababka isgaarsiinta kala duwan sida fiilooyinka indhaha, Ethernet ama wireless GPRS ayaa la dooran karaa si loogu gudbiyo xogta goobta daruuraha.
*lakabka codsiga: Naqshad oo horumarisa nidaamka la socodka fog ee beddelaadaha nooca sanduuqa ee goobta daruuraha, ka mas'uul ah diritaanka, helitaanka iyo habaynta xogta taariikhiga ah, la socodka fog ee nooca santuuqa ee cabbiraha hawlgalka, iyo kaydinta iyo falanqaynta xogta hawlgalka dhacdada. Iyo horumarinta WEB iyo mobaylka APP ee goobta daruuraha, Koronto-yaqaanka shaqada ku jira wuxuu kala socon karaa xogta hawlgalka iyo heerka shaqada qalabka beddelka santuuqa wakhti kasta iyada oo loo marayo kumbuyuutarka ama mobilada APP.

3. Naqshadaynta qalabka nidaamka

3.1 RS485 baska aagga degaanka ee goobta sanduuqa beddelka

Iyadoo horumarinta iyo horumarka tignoolajiyada ku-xidhan iyo dhimista kharashka, qalab badan oo lagu ogaanayo, dareemayaasha iyo hawl-wadeenadu waxay u dhiseen microprocessors-ka cilladaha iyo dhibaatooyinka gudbinta macluumaadka ee qalabka goobta-nooca-dhaqameedka ah., kaas oo dhamaystiri kara AD DA beddelka iyo toosinta iyo shaandhaynta dhijitaalka ah. Isku xirka xogta isgaarsiineed ee taxanaha ah ayaa lagu daraa gudaha aaladaha goobta dhijitaalka ah, iyo xidhiidhka laba-geesoodka ah ee taxanaha ah ee u dhexeeya aaladaha gudaha waxa lagu xaqiijin karaa iyadoo la isticmaalayo hab-maamuuska isgaadhsiinta caadiga ah.

Shabakadda basaska warshadaha ee inta badan la isticmaalo hadda.

Mid ka mid ah furayaasha naqshadeynta nidaamka kormeerka fog ee loogu talagalay transformers-ka nooca santuuqa waa in la doorto aaladaha smart iyo dareemayaasha leh hawlaha isgaarsiinta dhijitaalka ah ee laba-geesoodka ah., iyo in la qaato is-dhexgalka basaska caadiga ah iyo midaysan iyo borotokoolka isgaarsiinta. Laga bilaabo ku dhaqanka injineernimada ee 10kV qaab-dhismeedka isbeddelka nooca sanduuqa smart ee No. 5 guri arday, baska RS485 iyo nidaamka isgaarsiinta Modbus-RTU guud ahaan ay taageerayaan dareemayaasha smart ayaa la doortay..

Sida ku cad jaantuska fiilooyinka ugu muhiimsan ee nidaamka aasaasiga ah ee sanduuqa-transformer ee guriga ardayda ee kuleejka iyo nidaamka xannibaadda jaantuska 10kV ee nidaamka kormeerka fog ee sanduuqa-transformer, Naqshadeynta qalabka nidaamka waxay u qaadaa sanduuqa-transformer kantaroolaha garoonka sida xudunta u ah, wuxuuna ka kooban yahay microcomputer isku dhafan oo ilaalin ah, mitirka shabakad caqli badan iyo awood falcelin caqli leh Qalabka nidaamka labaad sida magdhawga, iyo dareemayaasha ogaanshaha deegaanka sida heerkulka iyo huurka dareemayaasha qiiqa, Dareemaha heerkulka PT100 iyo dareemayaasha gelinta biyaha waxay sameeyaan isku xirka degaanka baska ee RS485 ee goobta beddelka sanduuqa-to-sanduuq.. RS485 jaantuska nidaamka shabakada nidaamka deegaanka ee baska sanduuqa ayaa ka muuqda sawirka 4.

RS485 baska nidaamka shabakada nidaamka deegaanka ee goobta isbeddelka nooca sanduuqa

(1) RS485 baska isgaadhsiinta taxan

Habka isgaadhsiinta ee baska RS485 waa habka addoonsiga, iyo aaladda sayidku waxay doorataa qalab kasta oo addoon ah oo loogu talagalay isgaarsiinta, iyo hal-ilaa-dhibcood isku xidhidh ayaa la samayn karaa si loo sameeyo nidaam qaybsan. Interface-ka RS485 waa interface xidhiidhin xawaare hooseeya oo aad loo isticmaalo, iyo interface RS485 ayaa leh sifooyinka soo socda.
* RS485 interface.

Isgaarsiinta interface RS485 waxay qabataa habka gudbinta kala duwan, oo uu leeyahay isku-dar darawal isku dheeli tiran iyo qaabilaad kala duwan, wuxuuna isticmaalaa faraqa danab ee labada daraf ee fiilada si uu u gudbiyo calaamadaha, taas oo si weyn u wanaajisa awooda iska caabinta faragelinta caadiga ah iyo faragelinta buuqa.
* Baska RS485 waxa uu leeyahay xadiga gudbinta sare iyo fogaanta gudbinta. Masaafada ugu badan ee gudbintu waxay ku saabsan tahay 1200 mitir, xadiga ugu badan ee gudbintuna waa 10Mbps; xadiga gudbintiisu waxa uu u dhigma fogaanta gudbinta, iyo masaafada ugu badan ee gudbinta waxaa la gaari karaa marka heerka uu ka hooseeyo 20kbps.
* Taageer noono badan. Guud, loop baska RS485 aragti ahaan wuu taageeri karaa 247 qanjidhada qalabka.

(2) Modbus-RTU borotokoolka xiriirinta taxanaha ah

Hab-maamuuska Modbus waxa lagu dabaqaa shabakada basaska warshadaha. Iyadoo loo marayo borotokoolka, isgaarsiinta xogta waxaa la samayn karaa inta u dhaxaysa kantaroolaha iyo qalabka goobta. Qalabka ay soo saaraan warshado kala duwan ayaa samayn kara nidaamka la socodka shabakada basaska warshadaha iyadoo la raacayo nidaam midaysan. Hab-maamuusku wuxuu leeyahay qaab-dhismeed sayid-addoon, hal noode sayid ee shabakada, kuwa kalena waa noodhadhka addoonta, iyo noodh kasta oo addoonku wuxuu leeyahay cinwaan qalab gaar ah.

Shabakadda baska taxanaha ah, noodhka sayidku wuxuu bilaabayaa amar, oo dhammaan qalabka addoonta ah ayaa heli doona amarka. Amarka Modbus wuxuu ka kooban yahay ciwaanka qalabka addoonta ee fulinaya amarka, iyo aaladda addoonta ee uu u qoondeeyay aaladda sayidku marka hore ka jawaabto ka dibna fuliso amarka. Waxa jira jeegag jeegag ah oo ku jira amarrada Modbus si loo hubiyo in amarrada imanaya aan la kharrimin.. Amarrada Modbus waxay ku amri karaan RTU inay beddelaan qiimaheeda diiwaanka, akhri ama maamul dekedda I/O, amarna qalabka inuu soo celiyo hal ama ka badan xogta diiwaanka.

Modbus waxaa ku jira ASCII, RTU iyo TCP saddex nooc oo fariin ah. Habka gudbinta ASCII, hubinta LRC, waxtarka gudbinta oo hooseeya, laakiin dareen leh, fudud oo sahlan in la saxo. Habka gudbinta RTU, iyadoo la isticmaalayo jeeg CRC, waxtarka gudbinta sare, wax yar ka dhib badan ASCII. Guud ahaan hadalka, haddii tirada xogta la gudbinayo ay yar tahay, waxaad ka fiirsan kartaa inaad isticmaasho nidaamka ASCII; haddii tirada xogta la gudbinayo ay aad u badan tahay, waxaa fiican in la isticmaalo borotokoolka RTU. Sababtan awgeed, Qalabka caqliga leh iyo dareemayaasha nidaamkani waxay si isku mid ah u qaataan habka isgaarsiinta Modbus-RTU.

3.2 Naqshadaynta Qalabaynta ee Xakamaynta Goobta ee Beddelka Sanduuqa

Xakameeyaha goobta ee transformer-ka sanduuqa waxa uu ka kooban yahay nidaam ku xiran. Nadaamka ku dhexjira waa codsi ku salaysan, software iyo hardware waa la isku habayn karaa, oo garwaaqsada qalabaynta qalabka, garaadka, iyo hawlaha la socodka fog. Waxay inta badan ka kooban tahay microprocessors-ku-xidhan, hardware la xiriira, nidaamyada hawlgalka guntan, iyo hababka software codsiga.

(1) STM32 microprocessor ugu yar

Nidaamka ugu yar ee microprocessor-ku-xidhan waxa ku jira microprocessor-ku-xidhan, dib u habeynta wareegga iyo wareegga debugging. Wareegga saacaddu wuxuu bixiyaa calaamadda saacada dibadda ee loo baahan yahay, wareegga dib-u-dejinta wuxuu bixiyaa xaalad bilow ah oo midaysan, iyo wareegga debugging waxay bixisaa interface ah soo dejinta barnaamijka iyo cilladaynta.
* Xulashada microprocessor-ku-xidhan. Marka loo eego shuruudaha 10kV sanduuqa wax-is-beddelka caqliga leh nidaamka la socodka fogaanta ee waxqabadka kormeeraha goobta., Nidaamkani wuxuu u doortaa STM32F103ZET6 chip inuu yahay microprocessor-ka asaasiga ah ee kantaroolaha goobta.. STM32F103ZET6 microprocessor-ku-xidhan, MCU waxay leedahay isdhexgal sare, isticmaalka tamarta yar, iyo waxqabadka qiimaha sarreeya. Waxay ku habboon tahay shuruudaha codsiga kala duwan ee goobta caafimaadka warshadaha, oo buuxin kara shuruudaha helitaanka xogta iyo habaynta wakhtiga dhabta ah ee nidaamkan.
* Wareegga oscillator Crystal. Wareegga oscillator-ka crystal wuxuu bixiyaa garaaca garaaca soo noqnoqda go'an microprocessor si looga dhigo microprocessor-ku inuu si caadi ah u shaqeeyo.. Microprocessor-ka STM32 wuxuu leeyahay laba oscillators crystal ah, 8Mhz crystal oscillator wuxuu bixiyaa saacad xawaare sare leh oo dibadda ah, iyo 32.768KHz crystal oscillator waxay bixisaa saacad xawaare yar oo dibadda ah.

* Dib u habeyn wareegga. Shaqada wareegga dib u dajinta microprocessor waa in dib loo bilaabo nidaamka. Marka nidaamku fashilmo, riix batoonka dib u dajinta si aad dib ugu bilowdo qalabka. Guud ahaan, wareegga dib-u-dejinta wuxuu isticmaalaa calaamad hoose si uu dib u bilaabo.

(2) Naqshadaynta wareegga awoodda

Nidaamku wuxuu dooranayaa koronto dibadeed oo DC ah oo leh danab lagu qiimeeyay 12V (2A), oo doorta DC 5V (2A) adabtarada korantada oo leh interface USB si ay u siiso korantada kantaroolaha goobta. Korontada 12V DC waxay ku xidhan tahay guddiga xakamaynta, iyo sahayda korantada DC 12V ayaa hoos loo dhigay si loo helo koronto DC 5V iyada oo loo marayo moduleka hoos u dhaca ee LM2596S. Korantada 5V ayaa markaa la sii maraa AMS1117-3.3V chip regulator si loo helo danab 3.3V si ay u siiso tamarta chip STM32. Jaantuska wareegga ee LM2596S iyo AMS1117-3.3V nidaamiyaha korantada ayaa lagu muujiyay sawirka 8.

(3) RS485 interface ilaa module TTL

Isku xirka RS485 ee moduleka TTL wuxuu garwaaqsanayaa beddelka labada-jid iyo isgaadhsiinta calaamadda RS485 iyo calaamadda TTL, laakiin ishaarada waa in si kale loo fuliyo, isku marna laba jiho looma fulin karo. Dhammaan aaladaha garoonku waxay isticmaalaan cutubkan si ay ugu xidhmaan microcontroller-ka, iyo jaantuska xargaha ayaa lagu muujiyay sawirka 9.

Sawirka xargaha ee TFT-LCD iyo STM32 MCU - Sawirka 9

(4) module bandhigay LCD

Maaddaama kantaroolaha goobta ee nidaamka la socodka fogaanta nooca sanduuqa uu u baahan yahay inuu muujiyo tirooyin iyo jilayaal badan, 2.8-inji TFT-LCD shaashad dareere ah ayaa loo doortay qaabka bandhigga, waxaana gudaha ku jira ILI9341 kontaroole. Tixgeli STM32 waxay la xiriiri kartaa ILI9341 iyada oo loo marayo interface SPI, 8080 interface ama RGB interface. Si loo gaaro qiime cusub oo degdeg ah, TFT-LCD waxay isticmaashaa 8080 isbarbardhigga xogta baska. STM32 waxay soo saartaa xogta ILI9341 xusuusta kontoroolka iyada oo loo marayo moduleka FSMC ee xusuusta taagan.

(5) Qalabka digniinta codka

Marka STM32 microprocessor-ku uu ogaado in ay jirto cillad ama cillad ku jirta xogta hawlgalka sanduuqa beddelka., waxay fariin u diri doontaa dekedda taxanaha ah oo waxay bilaabi doontaa qaylo-dhaanta codka. Qalabka alaarmiga codku waxa uu doortaa chip-ka codka sida caadiga ah loo isticmaalo SYN6288, oo si toos ah u baahiya macluumaadka digniinta codka si waafaqsan barnaamijka la qorsheeyay. Nidaamku wuxuu isticmaalaa koodka GB2312, kaas oo ku haboon isdhaafsiga macluumaadka habaynta jilayaasha Shiinaha iyo xidhiidhka jilayaasha Shiinaha. SYN6288 ayaa sidoo kale si sax ah u aqoonsan tirooyinka, waqtiyo iyo taariikho, iyo halbeegyada cabbiraadda inta badan la isticmaalo.

(6) Habka gudbinta

Xakameeyaha goobta ayaa dooranaya koox ka kooban 2-way optokoupler modules go'doomin si loo xakameeyo furitaanka iyo xidhitaanka gambaleelka digniinta DC 12V iyo taageere, iyo 220V AC relay state adag waxaa lagu dooran karaa iyadoo loo eegayo nooca sahayda korontada iyo awooda marawaxada nooca sanduuqa ah. Qayb kasta oo wareegga wareegga ah waxa ay leedahay xiriir furan oo caadi ah oo xiran, iyo sidoo kale tilmaanta heerka LED; wareeg kasta oo gudbinta ah waxaa go'doomiyey muraayadaha indhaha, waxaana lagu rakibay diode-wheeling free si uu u sii daayo korantada keentay ee gudbinta oo uu ilaaliyo wareeggii hore. Marka heerkulka jawiga ee beddelka santuuqa uu dhaafo xad gaar ah, kantaroolaha goobta ayaa soo saara heer sare, iyo hal gudbinta go'doominta indhaha ee indhaha ayaa u dhaqma si ay u shido marawaxada si ay u qaboojiso; marka ay dhacaan khaladaad halis ah sida qiiqa xad-dhaafka ah, kantarooluhu waxa uu wadaa go'doominta indhaha ee kale si uu isugu xidho gambaleelka gambaleelka waxa uu soo dirayaa alaarmiga goobta.. Jaantuska mabda'a shaqada ee gudbinta iyo jaantuska isku xirka u dhexeeya moduleka gudbinta iyo chip-ka STM32, fadlan la xidhiidh soo saaraha oo soo dir codsiga.

(7) module isgaarsiinta

Marka loo eego shuruudaha naqshadeynta ee nidaamka 10kV ee sanduuqa wax-is-beddelka ee nidaamka kormeerka fog, xidhiidhka ka dhexeeya transformer-ka santuuqa caqliga leh iyo daruurtu waxay doorataa habka isgaadhsiinta bilaa-waayirka ah ee GPRS oo leh kharash yar. Qalabka Gizwits firmware GPRS.
*Qalabka Gizwits firmware GPRS (G510_GAgent firmware). Cutubkani waa barnaamij ku shaqeeya qaybo isgaarsiineed oo kala duwan, bixinta hawlo ay ka mid yihiin gudbinta labada dhinac ee daruuraha iyo xogta qalabka alaabta, qaabeynta aaladda galay shabakadda, daahfurid iyo xidhidh, iyo kor u qaadida barnaamijka. Jaantuska wareegga u dhexeeya moduleka GPRS iyo kantaroolaha ugu muhiimsan waxaa lagu heli karaa iyadoo lala xiriirinayo soo saaraha.

*GPRS-GA6 module. Qeybtaani waxay xaqiijin kartaa gudbinta codka, fariin gaaban iyo xog leh isticmaalka koronto yar. Waxay ku habboon tahay shuruudaha naqshadeynta kala duwan ee codsiyada M2M, gaar ahaan naqshadeynta alaabooyinka is haysta. Marka labaad, borotokoolka isgaarsiintu wuxuu qaataa gudbinta baska serial UART, isticmaala amarrada caadiga ah AT si loo xakameeyo moduleka, oo doorta heerka baud ee 115200bps. La xidhiidh soo saaraha IoT ee jaantuska wareegga isku xirka ee moduleka GPRS-GA6 iyo STM32 microcontroller.

3.3 Qalabka ilaalinta dhammaystiran ee kumbuyuutarka

Marka loo eego qeexitaanka naqshadaynta ilaalinta korantada ee transformer (GB/T 50062-2008), 10Transformers-ka kV badanaa waxay u baahan yihiin inay ku rakibaan ilaalin xad dhaaf ah oo leh waqti xaddidan. Qalabka ilaalinta microcomputer ayaa leh ilaalinta, cabbiraadda iyo xakamaynta hawlaha transformers iyo khadadka, iyo sidoo kale hawlaha helitaanka xogta, la socodka iyo nidaamka is-eegis, wuxuuna leeyahay dareen sare iyo isku hallayn.

Marka loo eego shuruudaha naqshadeynta ee isbeddelka santuuqa caqliga ee 10kV ee guriga ardayda, Ankerui AM3-I-nooca hadda-microcomputer ee qalabka ilaalinta dhammaystiran oo leh shaqada isgaarsiinta RS485 ayaa la doortay., leh IA, IB, IC, UA, UB, UC, P, Q, Fr iyo cabbirka Parameter-ka kale ee korantada, 8-helitaanka calaamadda beddelka dibadda ee kanaalka, iyo furista iyo xidhitaanka hawlaha iyo hawlaha kale ee kontoroolka fog-fog. Jaantuska terminalka fiilooyinka ee AM3-I qalabka ilaalinta kombuyuutarrada yaryar waa sida soo socota:

Jaantuska terminalka fiilooyinka ee AM3-I qalabka ilaalinta kombuyuutarrada

3.4. Mitir network smart

Mitirrada shabakadaha casriga ah ayaa loo isticmaalaa in lagu ogaado cabbirrada korantada sida hadda ee saddexda weji, danab iyo awoodda wareegyada qaybinta korantada yar-yar, iyo sidoo kale xaaladda furitaanka iyo xidhitaanka ee go'doominta furayaasha iyo wareegyada wareegga. Marka loo eego shuruudaha naqshadeynta ee nidaamka sare ee 10kV transformer sanduuqa caqliga leh, Ankerui ACR mitirka shabakada garaadka leh oo leh shaqada isgaarsiinta RS485 ayaa la doortay, iyo jaantuska fiilada ee mitirka shabakada caqliga leh ee ACR iyo transformer-ka hadda korantada yar iyo jaantuska fiilada ee gelinta beddelka iyo soo saarista ayaa la doortay..

ACR smart network mitir koronto-hoosaadyada hadda jira iyo gelinta dhijitaalka ah iyo jaantuska fiilooyinka wax soo saarka

ACR smart network meter wuxuu qaataa nidaamka Modbus-RTU, kaas oo cabbiri kara oo ururin kara xuduudaha awoodda. Hawsha gelinka beddelka waxa ay ogaan kartaa heerka beddelka dareemaha go'doominta iyo jabiyaha wareegga, iyo shaqada wax-soo-saarka relay-gu waxay si fog u shidi kartaa oo demi kartaa furaha wareegga. Mitirka shabakada garaadka ACR waxa uu leeyahay qorshe midaysan miiska ciwaanka isgaadhsiinta, kuwaas oo xaqiijin kara saddexda hawlood ee fog ee telemetry, fogaanta calaamadaynta iyo kontoroolka fog.

(1) Beddelka AD iyo xisaabinta calaamadaha analogga AC

The 3 calaamadaha danab wajiga iyo 3 calaamadaha hadda jira (calaamadaha wax soo saarka transformer hadda) Si toos ah ay u ururisay ACR smart network meter waa dhammaan tirada analogga ah, kuwaas oo u baahan in loo badalo calaamado dhijitaal ah oo CPU-gu u aqoonsan karo habaynta xogta. Marka hore, ah 3 Voltage wajiga of 220V iyo 3 Analoogyada hadda jira waxa loo beddelaa calaamadaha korantada hooseeya iyada oo loo marayo beddelaha, oo loo beddelay danab uu oggol yahay beddelaha AD iyada oo loo marayo wareegga samaynta danab; , oo loo beddelo calaamad dhijitaal ah AD iyo gelinta CPU. Jaantuska jaantuska ee muunadeynta iyo habka beddelka AD ee tirada analoogga AC waxaa lagu heli karaa iyadoo lala xiriirinayo soo saaraha.

* Beddelka korantada Analog iyo shaandhaynta ka gudubka hoose. Shaqada wareegga samaynta danabku waa inay koronto ahaan go'doomiyaan oo beddelaan korontada. Guud ahaan, Beddelaha AD wuxuu u baahan yahay calaamadda wax gelinta inay noqoto ± 5V iyo ± 10V, sidaas darteed saamiga isbeddelka beddelka korantada ayaa la go'aamin karaa. filtarrada hoose ee baasay waxa loo qaybiyaa filtarrada dadban iyo filtarrada firfircoon. filtarrada firfircoon waxay ka kooban yihiin capacitors, resistors iyo amplifiers hawleed isku dhafan, kaas oo kor u qaada signalka marka la shaandheynayo. Shaandhooyinka dadban waxay leeyihiin oo keliya shaqooyin shaandhaynta laakiin ma laha hawl-weynayn calaamad.
* Samaynta calaamadaha Analog. The sampling process should follow Shannon's sampling theorem, taasi waa, inta jeer ee muunadku waa inaanu ka yarayn 2 jeer inta jeer ee ugu sarreeya ee signal-gelinta. Habka muunadku waa mid aad u degdeg badan. Muunad beddelka AD ee hadda jirta waxay gaadhay heerka nanosecond, halka muddada muunada ee nidaamka korantada aaladda otomaatiga ah ay ku jirto heerka millisecond, markaa danabka iyo calaamadaha hadda ee lixda siddo waxay wadaagi karaan hal beddele AD, laakiin wareegga muunada waa in lagu qalabeeyaa qalab muunad-iyo-xajin ah iyo furaha isku-dhufashada.
* beddelka AD. Beddelayaasha AD waxa ku jira qiyaasid xidhiidhsan, midaysan, tirinta, is barbar dhig, iyo VFC-ku-beddelayaasha korantada. Qiyaasta isku xigta ee beddelaha AD waa wakiil xawaaraha iyo saxnaanta labadaba ADC-da, waxayna leedahay xallin beddelaad sare oo heer beddelaad sare ah.

(2) Wareegga badhkii qiimaha saxda ah algorithm is dhexgalka ee tirada korantada ee sinusoidal

Furaha algorithm software waa in la hagaajiyo saxnaanta iyo xawaaraha hawlgalka algorithm. Furaha algorithm ee muunada AC ee mitirka smart waa in la xalliyo sida loo xisaabiyo baaxadda ama qiimaha waxtarka leh ee calaamada muunada sinusoidal iyadoo loo eegayo qiimaha degdega ah ee calaamada sinusoidal. Algorithm-ka ugu badan ee loo isticmaalo tirooyinka sinaha waa is-dhexgalka qiimaha saxda ah ee wareegga nuska ah. Mabda'a wareegga is-dhexgalka qiimaha saxda ah ee wareegga nuska ah waa in udub-dhexaadka qiimaha saxda ah ee tirada sinaha ee wareeg kasta oo nus ah uu yahay S joogto ah., iyo qiimaha muhiimka ah ee joogtada ah ee S waxba kuma laha xagasha bilawga ah . Algorithm isku dhafka qiimaha saxda ah ee wareegga nuska ah ee ku saleysan qaabka shaqada sine ayaa lagu muujiyay sawirka 19.

Algorithm ee is dhexgalka qiimaha saxda ah ee wareegga nuska ah oo ku salaysan qaabka shaqada sine

Odhaahda xisaabinta qiimaha wax ku oolka ah ee hadda jira iyadoo la adeegsanayo wareegga badhkii ee qiimaha dhammaystiran algorithm ayaa lagu muujiyey shaxanka hoose:

In qaacidada, S waxay u taagan tahay qiimaha dhabta ah ee dhexda wareegga nuska ah; Waxaan matalaa qiimaha waxtarka leh ee hadda jira; waxaan u taaganahay qiimaha degdega ah ee hadda; w waxay u taagan tahay xawaaraha xagasha; T waxay u taagan tahay wareegga awoodda AC; f waxay ka dhigan tahay inta jeer ee awoodda AC; N waxay ka dhigan tahay tirada shaybaarada ee hal wareeg ; Ts waxay ka dhigan tahay xilliga muunad-qaadista.

3.5 RS485 heerkulka iyo huurka qiiqa dareenka

Iyadoo la tixgelinayo in khadka sahayda korantada ee ku jira beddelka nooca sanduuqa laga yaabo inuu leeyahay daadad, xad-dhaaf ah, wareegga gaaban iyo caabbinta xiriirka xad-dhaafka ah, kuwaas oo sababi kara dab, waxaana fashilka ku yimid Transformer-ka saliida lagu shubay laga yaabaa inuu dab ka kaco. Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in lagu rakibo dareeraha qiiqa beddelka nooca sanduuqa si loo ogaado dabka nooca sanduuqa. Si loo ogaado fashilka iman kara goor hore. Si loo hubiyo saxnaanta cabbirka isla markaana loo yareeyo kharashka isla mar ahaantaana, heerkulka RS485, qoyaanka iyo qiiqa saddex-in-hal dareeraha ayaa loo isticmaalaa in lagu ogaado heerkulka, qoyaanka iyo xoogga qiiqa ee sanduuqa beddelka. The heerkulka iyo dareenka qoyaanka wuxuu isticmaalaa baaritaanka SHT30. Kor u kaca goobta iyo faragelinta garaaca wadnaha. Dareemaha ayaa leh 4 fiilooyinka: casaan, madow, jaale, iyo cagaar. Habka fiilooyinka gaarka ah ee heerkulka iyo huurka qiiqa dareenka, fadlan la xidhiidh soo saaraha IoT.

Mitirrada smart iyo dareemayaasha loogu talagalay nidaamkan waxay qaataan hab-maamuuska Modbus-RTU, kaas oo si la isku hallayn karo ula xidhiidhi kara inta u dhaxaysa heerka baud ee buuxa 1200-115200. Heerka baud ee mitirka smart iyo dareemayaasha ayaa si isku mid ah loogu dejiyay 9600bps. Habka gudbinta xogta iyo qaabka beddelka xogta dareemaha waa sida soo socota:
Qaabka qaab-dhismeedka xog waydiinta dareemayaasha. Dareemuhu wuxuu raacayaa habka caadiga ah ee Modbus-RTU, akhriska dareemahana waxa lagu kaydiyaa diiwaanka haynta, iyo code function waa 04. Kumbuyuutarka sare wuxuu akhriyaa qaabka baaritaanka xogta dareenka, iyo qaabka kombayuutarka hoose ee xogta xog weydiinta qaabka jir.

3.6 PT100 gudbiyaha heerkulka - mabda'a shaqada ee RTD PT100 - mabda'a shaqada ee dareenka heerkulka

PT100 gudbiyaha heerkulka waxaa loo isticmaalaa in lagu ogaado heerkulka jidhka beddelka, koronto sare iyo heerkulka fiilada danab hoose, waxay ku habboon tahay goobaha warshadaha kala duwan. Transformer waxay soo saari doontaa khasaare inta lagu jiro hawlgalka, inta badan birta iyo birta oo luma, sidoo kale loo yaqaan luminta asaasiga ah iyo luminta rarka. Luminta naxaasta way ku kala duwan tahay culayska hadda socda oo waxa ay la mid tahay laba jibbaaran hadda culayska. Qaaciddada xisaabinta khasaaraha Transformer waa sida soo socota:

In qaacidada, P0 waxay ka dhigan tahay awoodda firfircoon ee beddelka ee hawlgalka aan culeyska saarneyn ee danabka la qiimeeyay; I1 iyo I2 waxay u taagan yihiin xariiqda korantada ee hadda taagan iyo xariiqda dhinaca korantada hoose ee hadda; R1 iyo R2 waxay u taagan yihiin iska caabbinta dhinaca korantada sare iyo iska caabbinta dhinaca korantada yar.

Gudbiyaha heerkulka PT100 waxa uu ku xidhan yahay interface baska RS485, iyo gudbiye kasta oo heerkulku waa lagu xidhi karaa 4 PT100 dareemayaasha heerkulka.

3.7 Mabda'a shaqada ee gudbiyaha immersion biyaha

Sababo la xiriira heerka hoose ee biyaha ee godka aasaasiga ah substation, Inta badan waxaa jira ururo biyo ah oo ku jira godka fiilada iyo godka aasaasiga ah ka dib roobabka culus, waxaana jirta khatar badbaado oo suurtagal ah oo ah daadinta fiilada, markaa kormeer aan joogto ahayn iyo biyo-mareen ayaa loo baahan yahay. In design this, Dareemaha immersion-ka biyaha waxaa loo isticmaalaa in lagu ogaado ururinta biyaha ee godka aasaasiga ah ee sanduuqa hoose. Dareemaha immersion-ka biyaha ayaa quseeya mabda'a socodsiinta dareeraha, waxayna isticmaashaa electrodes si loo ogaado inay biyo jiraan iyo in kale. Dooro nooca xidhiidhka biyaha immersion oo leh shaqada isgaarsiinta RS485. Mabda'a shaqada ee sheyga immersion biyaha ayaa lagu muujiyay sawirka 23.

4. Naqshadaynta software-ka

Naqshadaynta software-ka nidaamka waxa ay ka kooban tahay laba qaybood: 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. Qalabka ilaalinta isku dhafan ee microcomputer, mitirka network smart iyo dareemayaasha smart ee goobta baska goobta shabkada degaanka ee sanduuqa transformer-ka ayaa ku dhex daray software codsiga, marka kaliya naqshadeynta barnaamijka software ee kontoroolka goobta ee sanduuqa beddelka ayaa loo baahan yahay.

4.1 Nakhshad software kontoroolka goobta ee loogu talagalay beddelka nooca sanduuqa

Xakameeyaha goobta ee transformer-ka santuuqa waa nidaam isku xiran, iyo nidaamkeeda software-ku waxa uu ka kooban yahay barnaamijka codsiga, API, nidaamka qalliinka ku duugan iyo BSP (xirmo taageerada guddiga). Marka loo eego sifooyinka xuduudaha badan, hawlo badan iyo shuruudo-waqtiga-dhabta ah oo aad u sarreeya oo uu soo ururiyay maamulaha goobta ee 10kV wax-is-beddelka nooca santuuqa ah, μC/OS-Ⅲ nidaamka hawlgalka wakhtiga-dhabta ah ee ku xidhan, kaas oo si weyn loogu isticmaalo horumarinta badeecada ganacsiga iyo cilmi baarista barista, la doortay. μC/OS-Ⅲ waxay u tixgaliyaan hawlaha inay yihiin unugga ugu yar, hawl kastana uma baahna inay daryeesho habka maaraynta gaarka ah ee agabka, kaas oo lagu go'aamiyo nidaamka hawlgalka.

4.2 Naqshadeynta barnaamijka softiweerka ee koontaroolaha goobta ee beddelka nooca sanduuqa

Naqshadeynta nidaamka software oo dhan waxay ku saleysan tahay nidaamka la qeybiyay oo ka kooban aaladaha caqliga leh, dareemayaasha, kantaroolayaasha garoonka iyo goobaha daruuraha, iyo naqshadaynta iyo horumarinta software codsiga waa la fuliyay. Gudbinta xogta iyo isdhaafsiga, kantaroolaha goobta iyo serverka daruuraha ee Gizwits waxay isticmaalaan hab-maamuuska isgaarsiinta Gizwits firmware-ka GPRS si ay u gudbiyaan xogta iyo isdhaafsiga. Shaxda socodka barnaamijka ugu weyn ee software codsiga kontoroolka goobta ee transformer-ga nooca-sanduuqa.

*Software-ka ugu weyn. Marka hore, billow dhammaan qaybaha nidaamka, sida GPIO, deked taxane ah, saacada, maaraynta xusuusta, iwm., oo samee hawlaha μC/OS-Ⅲ. STM32 waxay qabataa helitaanka xogta iyo habaynta, waxayna u dirtaa macluumaad sax ah bandhig LCD. Isla markaana, STM32 waxay u soo dirtaa amarrada AT moduleka GPRS-G510, isweydaarsada xogta, waxa uu ku xidhaa madal daruureedka Gizwits iyada oo loo marayo borotokoolka LwM2M, wuxuuna qiimeeyaa in moduleka isgaarsiinta GPRS uu si guul leh ugu xiran yahay serverka daruuraha ee Gizwits. Haddii xiriirku guulaysto, gudbinta xogta waa la sameeyaa. Kadibna qiimee in xogta la farsameeyay ay ka weyn tahay xadka la dejiyay.
Haddii ay tahay fashil yar oo ku yimid substation-ka sanduuqa, u dir macluumaadka xogta moobilka APP iyada oo loo marayo goobta daruuraha; haddii ay tahay guuldarro guud, u dir macluumaadka alaarmiga xogta APP-ka moobaylka iyada oo loo marayo goobta daruuraha, oo bilow moduleka isgaarsiinta GPRS-GA6 si aad ugu dirto macluumaadka alaarmiga SMS-ka taleefanka gacanta; haddii ay khalad weyn tahay, macluumaadka alaarmiga xogta waxaa loo diri doonaa telefoonka gacanta APP iyada oo loo marayo goobta daruuraha, iyo moduleka isgaarsiinta GPRS-GA6 ayaa la hawlgelin doonaa si loogu soo diro macluumaadka alaarmiga fariinta qoraalka ee taleefanka gacanta oo wac shaqaalaha horay loo dhigay..