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無線WiFi模組廠家wifi模塊軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測控制

發(fā)布日期:2021-11-24  瀏覽次數(shù):2678
無線WiFi模組廠家wifi模塊軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測控制,目前地鐵車站和區(qū)間的低壓供電系統(tǒng)設(shè)備均采用交流380/220V電源供電,電源取自降壓變電所及跟隨式降壓變電所。低壓供電系統(tǒng)設(shè)備的正常運行決定了地鐵的安全性、可靠性和舒適度。因此,為之提供電源的低壓供電系統(tǒng)設(shè)備是南京地鐵能否正常運營的基礎(chǔ)。地鐵車站一般分為站廳、站臺、公共區(qū)、設(shè)備區(qū),主要低壓供電系統(tǒng)設(shè)備(包括低壓開關(guān)柜、應(yīng)急照明電源裝置、低壓配電箱)多數(shù)集中在設(shè)備區(qū)內(nèi)。目前在建和開通的地鐵項目中暴露出低壓供電系統(tǒng)設(shè)備部分較為嚴重的安全隱患。濕度過大會引發(fā)低壓供電系統(tǒng)設(shè)備故障,溫度過高會加速低壓供電系統(tǒng)設(shè)備絕緣的破壞和老化,從而造成極為嚴重的安全隱患,嚴重影響南京地鐵運營服務(wù)質(zhì)量。因此,提前預防與消除安全隱患,對保證南京地鐵安全、穩(wěn)定、可靠運營有重要的實際意義。

但目前地鐵對低壓供電系統(tǒng)設(shè)備排除故障主要以人工手持檢測儀進行巡檢,存在工作量大,不能及時排查故障等缺點。因此,傳統(tǒng)的人工巡檢測試的方法已經(jīng)不太適合低壓供電系統(tǒng)設(shè)備排除故障工作。針對上述情況,本文設(shè)計了一套軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測控制方案,不用人工干預或是盡量少用人工干預下完成以往可能需要消耗大量人力效率極低可靠性又不夠高的工作。

本著操作簡便、安全可靠、效率高的目標,軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)應(yīng)達到以下要求:DTH11溫濕度采集電路將溫濕度模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,送入單片機st進行處理。LCD1602顯示電路用于顯示下位機處理好的溫濕度。當設(shè)備溫濕度超過設(shè)定的報警闕值時,啟動蜂鳴器報警。無線WiFi模組廠家wifi模塊CV5200WIFI模塊實現(xiàn)將下位機向上位機的數(shù)據(jù)傳輸。軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備溫濕度監(jiān)測控制系統(tǒng)組成框。該系統(tǒng)主要由st單片機、小系統(tǒng)電路、下載電路、按鍵電路、溫濕度傳感器電路、LCD1602顯示電路、報警指示電路、CV5200WIFI模塊組成。

主控制器采用公司推出的新一代st單片機,指令代碼完全兼容傳統(tǒng)的51系列單片機,具有高速,低功耗,抗干擾超強的功能。st單片機有如下特點:工作電壓分為兩種:5V(3.3V-5.5V),3V(2.0V-3.8V);工作頻率:0~40MHz,實際工作頻率可達到48MHz;用戶應(yīng)用程序空間8K;512字節(jié)RAM;通用I/O口(32個),P1/P2/P3/P4是準雙向口/弱上拉;具有看門狗功能;有T0、T1、T2共3個16位定時器/計數(shù)器;工作溫度:-40~+85℃(工業(yè)級)或0~75℃(商業(yè)級)。小系統(tǒng)電路包括時鐘電路、復位電路以及電源電路。時鐘電路為單片機工作提供基本時鐘,復位電路用于將單片機內(nèi)部各電路的狀態(tài)恢復到初始值。電源電路為單片機提供工作電源。

單片機是一個復雜的同步時序電路,為了保證同步工作方式的實現(xiàn),電路應(yīng)在獨立的時鐘信號下嚴格地按照時序進行工作。時鐘電路用于產(chǎn)生單片機工作所需要地時鐘信號。時鐘電路采用2個30pF的電容和一個12MHz的晶振組成。

復位電路有一個非鎖存按鈕和一個電解電容,當按下按鈕時,該電容向單片機的RST發(fā)送一個高電平,沒有按下時RST端輸入的是低電平。電源電路電源電路由三節(jié)干電池和單極/雙擲開關(guān)組成,為單片機提供4.5V的直流電。2.3下載電路的設(shè)計下載器接口接到單片機的TXD和RXD接口,實現(xiàn)電腦和單片機的通信,并將程序燒寫至單片機中。2.4按鍵電路的設(shè)計用四個按鍵來調(diào)節(jié)按鍵電路,其中按鍵一是用來更改模式,模式一為溫度上限的修改,模式二為溫度下限的修改,模式三為濕度上限的修改,模式四為濕度下限的修改。按鍵二是在修改模式是下的累加鍵,修改精度為小數(shù)點后面兩位。按鍵三是在修改模式下的遞減鍵,修改精度正確到小數(shù)點后兩位。按鍵四是確認鍵,在修改完成后按下確認鍵,則保存修改后的數(shù)值。按鍵一按第五下返回實時顯示溫濕度的畫面。

溫濕度采集電路采用數(shù)字溫濕度傳感器DHT11,該傳感器應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù),確保具有極高的可靠性和卓越的長期穩(wěn)定性。溫濕度傳感器DHT11在使用時,必須在電源和連接串口之間接上一個上拉電阻,1引腳接電源,2引腳接單片機P3.7串行口,3引腳必須空懸,4引腳用來接地。

LCD1602顯示電路采用LCD1602液晶顯示屏用來進行顯示。單片機將溫濕度傳感器采集的數(shù)據(jù)進行處理后,由LCD1602進行顯示溫濕度信息。LCD1602顯示屏采用標準的16引腳接口。本設(shè)計采用單片機的P0.0~P0.7引腳接LCD1602的7~14引腳,用以LCD1602液晶顯示屏的字幕顯示;單片機的P2.6引腳來連接LCD1602的4引腳,用P2.5引腳來連接LCD1602的5引腳,用P2.7引腳來連接LCD1602的6引腳,用以向LCD1602液晶顯示屏寫入指令命令;LCD1602的1引腳接電源VCC,2引腳用來接地,3引腳接滑動變阻器來改變調(diào)節(jié)電壓,15,16引腳可以用來調(diào)節(jié)顯示屏的背光亮度。

用四個發(fā)光二極管來做報警指示燈,分別是溫度上限報警指示燈、溫度下限報警指示燈、濕度上限報警指示燈、濕度下限報警指示燈。采用的接線方法是共陰極接線,只有當輸入的電壓為高電平的時候發(fā)光二極管才會亮,否則發(fā)光二極管就會滅。蜂鳴器用于在發(fā)生警報時發(fā)出警報聲。

無線WiFi模組廠家無線wifi模塊傳輸CV5200WIFI模塊電路以CV5200繼電器、WIFI模塊為核心,USB轉(zhuǎn)TTL模塊為橋梁,從而實現(xiàn)將單片機處理后的溫濕度信息傳輸給個人移動終端,實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程無線監(jiān)測的目的。

在程序運行過程之中必須先進行初始化操作,包括溫濕度測量子程序、按鍵子程序、LCD1602顯示子程序、無線傳輸子程序、報警子程序以及各個控制端口的初始化操作。在初始化過后進行溫濕度的檢測,并判斷實時溫濕度是否超出設(shè)定值得上下限。若實時溫濕度超出(低于)設(shè)定值得上下限,則調(diào)用報警子程序。檢測值在LCD1602上顯示,并利用無線傳輸模塊發(fā)送至個人移動終端進行顯示。

以STC單片機為核心,利用DTH11溫濕度傳感器、無線WiFi模組廠家wifi模塊CV5200WIFI模塊、LCD1602液晶顯示屏等元件。該系統(tǒng)能實現(xiàn)對軌道交通低壓供電系統(tǒng)設(shè)備的遠程實時監(jiān)測,解決傳統(tǒng)對低壓供電系統(tǒng)設(shè)備進行人工巡檢測試費時費力的問題。整個系統(tǒng)充分利用了STC單片機的內(nèi)部資源,大程度地簡化了硬件電路,使系統(tǒng)具有較高的性價比和可靠性。
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