基于GPRS和ZigBee的遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng)
摘要:構(gòu)建了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)和ZigBee無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)根據(jù)流量調(diào)節(jié)要求,發(fā)送控制命令給Zig Bee網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)。終端節(jié)點(diǎn)控制與油閥相連接的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn),從而調(diào)節(jié)流量閥的流量。結(jié)果表明,此控制系統(tǒng)能夠及時(shí)、精確地控制油閥的流量及開關(guān)等。
關(guān)鍵詞:遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng);GPRS網(wǎng)絡(luò);ZigBee;協(xié)調(diào)器;路由器;步進(jìn)電機(jī)
引言
國外新建的輸油管道多為全線集中控制設(shè)計(jì),舊的管道系統(tǒng)也在不斷朝這個(gè)方向改進(jìn)。我國大部分輸油管道都建于20世紀(jì)70年代,控制系統(tǒng)與國外的先進(jìn)技術(shù)有一定的差距。為了提高輸油效率和改善工人的工作條件,迫切需要尋求一種無線控制的解決方案。
本文提出了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)和ZigBee無線通信技術(shù)的遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng)技術(shù)方案。此方案完全滿足遠(yuǎn)程無線油閥控制的迫切需要,促進(jìn)油閥控制系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展,并且該方案可以適用于其他閥的控制,例如天然氣閥和暖氣閥等。
1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。遠(yuǎn)程油閥控制系統(tǒng)由中心控制室、GPRS無線數(shù)傳模塊、ZigBee無線信號(hào)收發(fā)模塊和執(zhí)行器模塊4部分組成。其中,中心控制室由中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)、運(yùn)行參數(shù)采集系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)以及報(bào)警系統(tǒng)組成;GPRS無線數(shù)傳模塊采用的是Motorola公司生產(chǎn)的G24無線通信模塊;ZigBee無線信號(hào)收發(fā)模塊采用的是Chipcon公司生產(chǎn)的CC2430芯片;執(zhí)行器模塊采用的是兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。
系統(tǒng)通過中央監(jiān)控計(jì)算機(jī)發(fā)送控制命令包給GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊,GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送模塊把命令轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)程的GPRS網(wǎng)絡(luò)接收模塊,GPRS網(wǎng)絡(luò)接收模塊再把控制命令通過串口發(fā)送到ZigBee的協(xié)調(diào)器上,協(xié)調(diào)器把各個(gè)閥門的控制命令發(fā)送到相應(yīng)的ZigBee路由器模塊上。最后,ZigBee的終端模塊根據(jù)得到的命令發(fā)脈沖給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路,從而控制步進(jìn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)。電機(jī)和旋轉(zhuǎn)閥門連接在一起,這樣電機(jī)的旋轉(zhuǎn)將帶動(dòng)閥門旋轉(zhuǎn)從而控制流量。
評(píng)論