基于A(yíng)DSL的熱網(wǎng)監控系統解決方案
執行機構部分的工作原理如下:
通過(guò)擴展D/A轉換器,輸出模擬信號,實(shí)現對調節閥開(kāi)度的調節。通過(guò)通用I/O和光隔,控制電磁閥的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。與變頻器的通信由RS-232串行口完成,通過(guò)串行口向變頻器發(fā)送指令,調節加壓泵工作狀態(tài)。
3.2 控制節點(diǎn)軟件系統設計
如圖3所示,整個(gè)系統架構采用了層次式體系結構的設計模式,每一層都為其上一層提供調用服務(wù),這種設計模式具有良好的可擴展性和可維護性。
最底層是操作系統層,采用vxWorks實(shí)時(shí)操作系統,該層還提供了TCP/IP協(xié)議的封裝供中間件層調用。
操作系統層的上面是中間件層,該層為應用層提供服務(wù)。包括硬件驅動(dòng)模塊和通信協(xié)議模塊兩部分。
中間件層上面為應用層,是系統的應用軟件,包括了數據采集模塊、自動(dòng)控制模塊和遠程通信三個(gè)模塊。該層通過(guò)調用中間件層提供的服務(wù)以及操作系統內核提供的服務(wù)實(shí)現。
應用層的三個(gè)模塊對實(shí)時(shí)性要求較高,通過(guò)設計若干個(gè)獨立的任務(wù)實(shí)現。
數據采集模塊是一個(gè)周期性的任務(wù),每隔100ms采集一次數據,利用操作系統內核實(shí)現精確定時(shí)。當有報警發(fā)生時(shí),采用中斷的方式處理。數據采集模塊和其他兩個(gè)模塊的通信采用消息隊列和共享內存的方式實(shí)現。
自動(dòng)控制模塊根據實(shí)時(shí)數據控制執行機構的動(dòng)作,調整熱網(wǎng)運行工況,也可以接受來(lái)自遠程通信模塊的指令,調整運行工況。
遠程通信模塊將實(shí)時(shí)數據通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳送到監控中心,并接受來(lái)自監控中心的控制指令。遠程通信模塊和自動(dòng)控制模塊的任務(wù)間通信通過(guò)消息隊列實(shí)現。
4.結束語(yǔ)
本文提出的基于ADSL的熱網(wǎng)監控系統是一種廉價(jià)、可靠、帶寬高的熱網(wǎng)監控解決方案,該方案同樣適用于其他城市管網(wǎng)(如水、煤氣)的監測,有較寬泛的應用領(lǐng)域。目前,該系統還有一些技術(shù)問(wèn)題需要解決,如網(wǎng)絡(luò )控制系統的控制算法和時(shí)延的問(wèn)題等,有待于在今后的工作中繼續研究。
本文的創(chuàng )新點(diǎn)是采用ADSL技術(shù)作為熱網(wǎng)遠程監控的通信方式,并采用嵌入式系統設計實(shí)現控制節點(diǎn),具有成本低、實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。本系統在某市經(jīng)過(guò)兩個(gè)采暖期的運行,證明系統運行穩定可靠,通過(guò)降低能耗、減員增收等,年創(chuàng )造經(jīng)濟效益527萬(wàn)元。
參考文獻:
[1].GPRSdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/GPRS_1594650.html.
[2].PLCdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/PLC_1248813.html.
[3].S3C44B0Xdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/S3C44B0X_.html.
[4].MAX232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MAX232_1074207.html.
[5].RS-232datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/RS-232_584855.html.
[6].4-20mAdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/4-20mA_1763534.html.
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