基于LoRa通信的空冷凝汽器监测系统设计
发布时间:2021-01-18 16:48
空冷技术在北方火力发电中应用广泛,但北方冬季气温低,空冷系统易发生冻结现象,造成巨大的经济损失。针对这一问题,设计了基于LoRa通信的空冷凝汽器监测系统。分析空冷凝汽器的A型塔结构及散热原理,合理选择测温点位置,并通过LoRa通信和以太网通信技术实现温度数据传输。监测软件采用C#语言编程,直观显示空冷凝汽器的温度分布信息,实时存储数据。实验结果表明:该系统对预防空冷凝汽器冻结现象,优化运行具有一定的指导意义。
【文章来源】:仪表技术与传感器. 2020,(09)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
系统总体设计框图
本系统的硬件分为3部分(数据采集节点、数据汇聚节点和网关节点),具体硬件框图如图2所示。数据采集节点主要包括控制器MSP430、SX1278LoRa模块、STS35-Dis温度传感器、MPU6050倾角传感器、HSTL-FSX03风速风向传感器、电源供电模块。数据采集节点最主要是温度节点,采集空冷凝汽器上温度信息、通过LoRa无线方式发送数据。考虑空冷凝汽器的空中运行安全问题,采用倾角传感器MPU6050监控它的摆动倾角。风速及风向是影响空冷机组的运行的重要因素,采用HSTL-FSX03风速风向传感器进行测量。系统采用5 V锂电池供电,设计时充分考虑的控制器、传感器以及电路设计的低功耗。
空冷凝汽器监测系统主要考虑迎风面低温回流管束的情况,将在A型塔的冷却管束迎风面布置温度测点,测点要求有一定密度,但是体积不能太大,太大会影响散热管束的散热效果。在温度测量中,测量值要保证能最大限度的接近管束内流体温度,并安装在最容易结冰的区域,从而预防冻结事件发生。本系统选用的STS35-Dis温度传感器是一种高精度的数字传感器,体积小、功耗低,量程在-55~125 ℃,精度达到±0.1 ℃,满足系统需求,采用I2C接口,转换速度快,分辨率高。电路设计简单,与MSP430相连只需要2个管脚,节约IO资源。具体电路图如图3所示。2.2 温度布点选择
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于STM32和LoRa的风电塔筒免爬器的控制系统设计[J]. 许鹏程,李志斌,刘畅,吴文峰,李洋. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[2]间接空冷散热器防冻问题的数值模拟分析[J]. 贾斌,赵爽,张维蔚,周宏敏. 内蒙古电力技术. 2017(06)
[3]空冷散热器开缝翅片管束外空气流动传热特性研究[J]. 张薇,杜小泽,杨立军. 山东农业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]基于无线通信的空冷岛温度场监测系统[J]. 米路,翟永杰,韩超,张艳霞. 仪器仪表用户. 2015(04)
[5]直接空冷系统冬季防冻措施研究[J]. 尚立新. 应用能源技术. 2010(05)
[6]三排管直接空冷凝汽器冻结原因[J]. 徐传海,刘刚,李晋鹏. 电力设备. 2006(09)
[7]空冷技术在火力发电厂的应用[J]. 赵耀. 内蒙古石油化工. 2006(06)
[8]空冷电厂的发展[J]. 赵旺初. 西北电力技术. 1997(03)
硕士论文
[1]环境风对600 MW空冷机组运行参数影响研究及应用[D]. 敖玉峰.华北电力大学 2015
本文编号:2985293
【文章来源】:仪表技术与传感器. 2020,(09)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
系统总体设计框图
本系统的硬件分为3部分(数据采集节点、数据汇聚节点和网关节点),具体硬件框图如图2所示。数据采集节点主要包括控制器MSP430、SX1278LoRa模块、STS35-Dis温度传感器、MPU6050倾角传感器、HSTL-FSX03风速风向传感器、电源供电模块。数据采集节点最主要是温度节点,采集空冷凝汽器上温度信息、通过LoRa无线方式发送数据。考虑空冷凝汽器的空中运行安全问题,采用倾角传感器MPU6050监控它的摆动倾角。风速及风向是影响空冷机组的运行的重要因素,采用HSTL-FSX03风速风向传感器进行测量。系统采用5 V锂电池供电,设计时充分考虑的控制器、传感器以及电路设计的低功耗。
空冷凝汽器监测系统主要考虑迎风面低温回流管束的情况,将在A型塔的冷却管束迎风面布置温度测点,测点要求有一定密度,但是体积不能太大,太大会影响散热管束的散热效果。在温度测量中,测量值要保证能最大限度的接近管束内流体温度,并安装在最容易结冰的区域,从而预防冻结事件发生。本系统选用的STS35-Dis温度传感器是一种高精度的数字传感器,体积小、功耗低,量程在-55~125 ℃,精度达到±0.1 ℃,满足系统需求,采用I2C接口,转换速度快,分辨率高。电路设计简单,与MSP430相连只需要2个管脚,节约IO资源。具体电路图如图3所示。2.2 温度布点选择
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于STM32和LoRa的风电塔筒免爬器的控制系统设计[J]. 许鹏程,李志斌,刘畅,吴文峰,李洋. 仪表技术与传感器. 2018(08)
[2]间接空冷散热器防冻问题的数值模拟分析[J]. 贾斌,赵爽,张维蔚,周宏敏. 内蒙古电力技术. 2017(06)
[3]空冷散热器开缝翅片管束外空气流动传热特性研究[J]. 张薇,杜小泽,杨立军. 山东农业大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]基于无线通信的空冷岛温度场监测系统[J]. 米路,翟永杰,韩超,张艳霞. 仪器仪表用户. 2015(04)
[5]直接空冷系统冬季防冻措施研究[J]. 尚立新. 应用能源技术. 2010(05)
[6]三排管直接空冷凝汽器冻结原因[J]. 徐传海,刘刚,李晋鹏. 电力设备. 2006(09)
[7]空冷技术在火力发电厂的应用[J]. 赵耀. 内蒙古石油化工. 2006(06)
[8]空冷电厂的发展[J]. 赵旺初. 西北电力技术. 1997(03)
硕士论文
[1]环境风对600 MW空冷机组运行参数影响研究及应用[D]. 敖玉峰.华北电力大学 2015
本文编号:2985293
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/2985293.html
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