基于GPRS的定型机排气余热回收计量监测系统

发布时间：2017-04-04 15:07

  本文关键词：基于GPRS的定型机排气余热回收计量监测系统，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：定型机是染整工序的主要设备，也是单机耗能最大的设备。为了保持定型机内合适的湿度，必须排出废气并加入大量的新鲜空气。废气排放的热量约占总加热量的2/3；通过余热回收，将排放的废气热量通过换热装置为新鲜空气预热，实现能源的再利用，提高了能源使用率，达到节能目的。 针对工业现场环境复杂、作业点分散、频发小数据传输等特点，提出了一套基于GPRS的远程计量监测系统。GPRS传输的可维护性高，容错能力强，具有良好的环境适应能力和高可靠性，弥补了复杂工业现场中有线通信网络布线的不足，进一步完善了工业控制网络的通信性能。 研究工作的任务是设计一种基于GPRS的定型机排气余热回收计量监测系统。高精度传感器采集到的现场运行数据，通过输入通道传送至嵌入式微处理器，进行数据折算和存储，通过高亮度LED进行就地显示，并通过GPRS网络实现了数据的远程传输。中央监测软件具有友好的人机界面，通过人机交互，实时查询每个能源计量节点的节能数据和运行记录，有效解决了能源计量工作中远距离监测与组网等问题。 通过定型机余热回收器工作原理的研究，分析了远程计量监测系统的功能需求；完成了计量监测系统的总体设计；提出了系统由余热回收计量仪表和远程监测中心两部分构成的主体架构。 余热回收计量仪表采用ARM处理器作为硬件平台的控制核心，，完成数据的实时采集和处理等功能。研究工作完成了数据采集、串口通信和GPRS模块等接口电路的设计，并对仪表进行了电磁兼容抗扰度性能测试；根据功能需求完成了计量仪表的软件设计，实现了数据的高精度测量、折算和长期可靠存储；结合GPRS网络的特点，实现了TCP/IP网络链接、数据通信和加密处理等功能。 远程监测中心基于C#软件平台和SQL Server数据库完成软件设计，并结合了多线程和Socket网络编程等多种计算机技术。采用模块化设计方案，实现了用户管理、显示管理、通信管理和参数设置等功能；开发相应的数据库，实现了数据的存储、查询和报表打印功能；满足监测中心的功能需求，实现了监测中心的智能化、网络化和集中化。 系统测试结果和用户应用情况表明：该监测系统操作简便、抗干扰能力强、性能稳定、功能完善，满足工业应用的要求。
【关键词】：定型机 余热回收 计量监测 GPRS C#
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TS190.4;TK115;TP274
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-15
• 1.1 课题研究背景及意义10-11
• 1.2 印染余热来源及其回收利用现状和前景11-12
• 1.2.1 印染余热来源11
• 1.2.2 印染余热回收利用状况11-12
• 1.3 我国企业能源计量现状12-13
• 1.4 GPRS 技术在工业控制系统中的应用13-14
• 1.5 课题主要研究工作14-15
• 第2章 系统总体设计15-23
• 2.1 定型机排气余热回收计量监测需求分析15-17
• 2.1.1 定型机排气余热回收原理15-16
• 2.1.2 定型机排气余热回收计量监测功能要求16-17
• 2.2 SCADA 系统常用无线通信方式17-19
• 2.3 系统总体设计方案19-22
• 2.3.1 余热回收计量仪表设计20-21
• 2.3.2 监测中心软件设计21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 余热回收计量仪表设计23-49
• 3.1 仪表硬件电路设计23-37
• 3.1.1 MCU 及外围电路23-26
• 3.1.2 电源电路26
• 3.1.3 串行通信接口26-30
• 3.1.4 数据采集电路设计30-32
• 3.1.5 GPRS 模块接口电路设计32-35
• 3.1.6 其他电路设计35-37
• 3.2 仪表软件设计37-48
• 3.2.1 通信协议37
• 3.2.2 系统安全保护算法37-39
• 3.2.3 设备初始化39-40
• 3.2.4 串口程序设计40-42
• 3.2.5 EM310 模块收发程序设计42-44
• 3.2.6 数据处理程序44-47
• 3.2.7 系统参数设置47-48
• 3.3 本章小结48-49
• 第4章 监测中心软件设计49-55
• 4.1 监测中心软件总体设计49
• 4.2 功能模块设计49-54
• 4.2.1 用户管理49-50
• 4.2.2 显示界面50-51
• 4.2.3 通信管理51-52
• 4.2.4 设置界面52-53
• 4.2.5 数据库设计53-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 系统测试55-63
• 5.1 计量仪表产品性能测试55-59
• 5.1.1 静电放电抗扰度试验55-56
• 5.1.2 电快速瞬变脉冲群试验56-57
• 5.1.3 浪涌抗扰度试验57-58
• 5.1.4 气候环境适应性试验58
• 5.1.5 机械环境适应性试验58-59
• 5.2 计量仪表工作性能测试59-61
• 5.2.1 数据采集测试59-60
• 5.2.2 网络链接60
• 5.2.3 数据存储60-61
• 5.3 监测系统性能测试61-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 总结与展望63-65
• 6.1 总结63
• 6.2 展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 附录一70-73
• 附录二73

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 武装,周云峰;基于GPRS+WEB分散点工业数据采集与监控[J];传感器技术;2004年06期

2 莫付江,阮江军,陈允平;浪涌抑制与电磁兼容[J];电网技术;2004年05期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 史淑霞;基于GPRS的抽油机远程监控系统的研究[D];哈尔滨理工大学;2007年

2 华漫;AES算法分析及其硬件实现设计[D];西南交通大学;2004年

3 金伟峰;我国EMC项目运作中风险控制研究[D];河海大学;2007年

4 陈莉;基于ZigBee协议的环境监测无线传感器网络测量节点的设计[D];上海交通大学;2008年

  本文关键词：基于GPRS的定型机排气余热回收计量监测系统，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：285724