隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人民生活水平日益提高,城鎮(zhèn)化速度不斷加快,城市高層建筑不斷增多。目前城鎮(zhèn)居民小區(qū)主要采用傳統(tǒng)PLC供水控制系統(tǒng),這種供水方式成本高,出水口壓力不穩(wěn)定,供水設(shè)備安裝位置分散,人工巡檢效率低下,因此研究出一種智能高效低成本的供水系統(tǒng)具有一定的現(xiàn)實意義。針對上述問題,本文設(shè)計出一種基于STM32的嵌入式控制系統(tǒng),該系統(tǒng)與日益成熟的互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)智能供水的遠程監(jiān)控。論文主要工作和創(chuàng)新性成果如下:（1）構(gòu)建了一套基于STM32的智能供水現(xiàn)場控制系統(tǒng),并完成了硬件電路設(shè)計和PCB版繪制與調(diào)試,為智能供水監(jiān)控系統(tǒng)搭建了硬件基礎(chǔ)平臺。（2）針對智能供水系統(tǒng)的非線性、滯后性的特點,采用模糊PID控制算法,保證了出水口壓力維持恒定。（3）設(shè)計了基于互聯(lián)網(wǎng)+的遠程監(jiān)控系統(tǒng),解決了小區(qū)二次加壓泵房分散導(dǎo)致巡檢困難的問題,同時降低了人力和物力成本。（4）研究了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水泵電機故障診斷問題,在診斷技術(shù)中最常用的是BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。首先利用BP和PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分別建立電機故障診斷的模型,然后對這兩種模型進行了研究分析,實驗表明:利用PNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)故障診斷的性能... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

現(xiàn)階段高層小區(qū)供水方式圖

6圖 2.1 智能供水監(jiān)控系統(tǒng)總體框架圖圖所示，系統(tǒng)智能供水網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建借鑒了 OPC 的節(jié)點管理結(jié)構(gòu)，節(jié)點織，二次加壓泵房中的一套控制設(shè)備為一個基本項，一幢高層住宅樓為任意個項構(gòu)成，在本文中，由于一棟樓一般設(shè)置一個加壓泵房，因此情況下只有一個項。根據(jù)設(shè)備編號和 TCP/IP 協(xié)議給現(xiàn)場的 3G 模塊分最后兩位為設(shè)備編號，根據(jù)編號就能準(zhǔn)備定位設(shè)備位置[13]。供水現(xiàn)場設(shè)備供水系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，具有滯后性、非線性、多變性、容錯性性等特點[14]。由于現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，系統(tǒng)并不是平穩(wěn)連續(xù)運行，水泵的量的大小不斷改變，所以實時檢測水泵的工作狀態(tài)是很有必要的，從現(xiàn)故障時，能夠及時診斷故障位置并及時采取保護措施。智能供水現(xiàn)由中心控制器（主控芯片 STM32）、變頻器、壓力變送器、水泵機組

閉環(huán)控制系統(tǒng)保持管網(wǎng)壓力恒定，同時對運行狀況進行監(jiān)控。智能供水現(xiàn)場控制器結(jié)構(gòu)圖如下圖 2.1 所示。圖2.2 現(xiàn)場控制系統(tǒng)框架圖智能供水系統(tǒng)常用的主要應(yīng)用在高層建筑供水和城鄉(xiāng)居民住宅小區(qū)的生活用水；在各類大型工業(yè)廠礦中、冷卻水循環(huán)控制系統(tǒng)、鍋爐供給水系統(tǒng)以及中央空調(diào)循環(huán)控制系統(tǒng)等，都需要智能恒壓供水。本文以小區(qū)高層住宅樓為例，進行系統(tǒng)概述。智能供水系統(tǒng)優(yōu)點顯著。第一，節(jié)約能源是智能供水最顯著的優(yōu)點，智能供水通過變頻器控制水泵的啟停，避免了水泵急啟、急給水泵自身帶來的損害，有效抑制了水錘效應(yīng)對管網(wǎng)造成的瞬時壓力。在水量低時，水泵可以變頻運行，有效降低了不必要的能源的浪費。第二大優(yōu)點即為恒壓供水，在不同時間小區(qū)居民用水量并不是固定不變的，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對出水口壓力的有效調(diào)節(jié)和控制，從而保證居民的正常生活用水。第三在于安全衛(wèi)生衛(wèi)生，系統(tǒng)通過閉環(huán)控制實現(xiàn)供水壓力的平穩(wěn)，用戶的生活用水全部通過市政管道直接供給

【參考文獻】：
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本文編號：3303891