嵌入式燃气管道实时监测系统设计
发布时间:2025-01-17 12:09
为改善燃气管道传统的过于单一的监测方式,更好地实现实时远程维护管道安全,设计了一款基于嵌入式技术的智能燃气管道监测控制系统。本系统以STM32单片机为控制核心,在STM32上移植了FreeRTOS实时操作系统及STemWin图形界面系统,并引入无线通信模块实现对管道天然气各监测点的温度、压力、位置等数据的传输,实现对管道燃气各监测点工作状态的实时监控及远程控制。经显示数据与现场对比,表明该系统工作稳定,达到设计要求。
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【部分图文】:
本文编号:4028042
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图4 NB-IoT终端数据传输模式图
为了有效地将数据传输到上位机,该系统采用了NB-IoT无线网络代替传统的GPRS传输。NB-IoT具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低、架构优等特点。该系统应用USR-NB700-BA模块,采用网络透传模式将NB-IoT设备的信息传送到透传云服务器,再根据设备ID进行数据的....
图5 单片机系统工作流程图
单片机连接TFTLCD触摸屏,通过移植STemWin图形库,可在屏幕上设计图形界面。STemWin图形库富含丰富的开发小工具,可设计出很多控件界面,适用于本系统所选用的TFTLCD电容触摸屏。单片机系统工作流程图如图5所示。3.3数据处理
图6 系统实时数据监测界面
图6中共分为三种状态:图a表示系统初始状态,在云端分别显示两个监测点的温度和压力数据;图b表示当管道温度发生变化时,系统马上检测到数据异常,故障监测点在云端报警,并在地图上显示报警警示;图c表示历史数据,工作人员可通过云端查询参数数据相应数值及变化曲线。4总结
图3 BME280驱动电路
该器件结合了压力和温度传感器:压力传感器是绝对气压传感器,具有极高的精度、高分辨率和极低噪声;集成的温度传感器针对极低噪声和高分辨率进行了优化。BME280同时提供I2C和SPI通信协议,可以方便快捷地搭建产品原型,且支持一系列完整的工作模式,灵活地优化了器件的功率消耗、分辨率和....
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