倪峰 杨立志 金海峰

摘  要：电化学水处理是近期工业循环水处理的研究热点，对节能减排具有重要意义。针对电化学水处理过程中传感器数据的采集和传输需求，提出一种结合NB-IoT和ZigBee技术的传感器数据采集与透传方案。采集电导率、pH酸碱度、水温和水压等传感数据，通过ZStack协议栈实现传感网络数据传输与汇总后，由NB-IoT物联网络实现传感数据的广域传输，使用华为物联网云平台实现传感数据的网络承载。经运行测试，能实时准确地实现传感数据的采集、传输、解析任务。

关键词：NB-IoT;ZigBee;电化学水处理;华为云;ModBus;AT指令

中图分类号：TN929.5      文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）13-0166-04

Research on Data Transmission of Electrochemical Water Treatment Based on

NB-IoT and ZigBee Dual Network Integration

NI Feng， YANG Lizhi， JIN Haifeng

（Computer Science Department， Jiangyin Polytechnic College， Jiangyin  214405， China）

Abstract： Electrochemical water treatment is a research hotspot of industrial circulating water treatment recently， which is of great significance for energy conservation and emission reduction. According to the requirements of sensor data acquisition and transmission in the process of electrochemical water treatment， a sensor data acquisition and transmission scheme combining NB-IoT and ZigBee technology is proposed. After collecting the sensing data such as conductivity， pH value， water temperature and water pressure， and realizing the data transmission and summary of the sensing network through the ZStack protocol stack， ， the wide area transmission of the sensing data is realized by the NB-IoT network， and the network bearing of the sensing data is realized by using the Huawei internet of things cloud platform. After running test， it can realize the tasks of sensor data acquisition， transmission and analysis in real time and accurately.

Keywords： NB-IoT; ZigBee; electrochemical water treatment; Huawei cloud; ModBus; AT instruction

0  引  言

电力、冶金、化工等行业普遍使用水作为热交换介质，管道、阀门、水泵等设备内部结垢现象十分普遍，可能导致管道堵塞破裂、阀门卡死、锅炉变形等严重后果，也降低了余热的利用率。此外，循环水中所含嗜铁菌、药剂、氯离子等会造成设备腐蚀生锈[1]，对设备安全运转带来隐患。针对循环水杀菌除垢，传统的方法是添加化学药剂，但其成本较高，存在废水排放二次污染的问题。电化学水处理是一种新兴的循环水处理技术，有研究表明[2]通过在循环水中施加低压电场，使水在阴极附近电解出高浓度OH-，促进钙和镁等易成垢离子结垢析出，沉淀至处理器底部，定期清理即可有效降低水质硬度，防止设备内部结垢。同时在电解过程中，阳极产生大量强氧化性物质，对水中微生物有很好的杀灭和抑制作用。……