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基于STM32的炉壁测温物联网系统设计

2021-07-01袁君奇向紫萱

物联网技术 2021年6期

袁君奇,黎 钢,向紫萱

(湖南瑞菱科技有限公司,湖南 湘潭 411101)

0 引 言

随着我国高炉炼铁设备的不断完善与技术的不断进步,高炉的经济效益得到大幅提升。现代高炉不仅可以使生产效率和质量得到显著提升,同时还有效推进了我国高炉炼铁洁净、高效、长寿、低能耗等综合目标的实现。通过延长高炉寿命降低了生产成本,得到了国内外高炉炼铁行业的高度认可[1]。

在高炉冶炼生产过程中,高炉炉缸和炉身冷却壁保温层长期处于一种慢性磨损、腐蚀和物料碰撞的状态。可能使炉壁此部位保温层逐渐变薄或破损,导致烧红炉壁甚至发生重大安全事故。所以对炉壁温度进行实时监控十分必要。

本系统以STM32L011K4T6芯片为控制核心,采用MAX6675与K型热电偶作为温度采集模块,通信信号处理借助LoRa通信、RS 485通信、以太网通信实现。该温度管理系统能够方便地实现炉壁温度管理数据的实时、在线采集,以及与以太网传输的功能,简化了系统的安装、调试、维护等过程。该系统适用于高炉、热风炉、加热炉等炉壁的测温,具有数据无线传输、功耗低等特点[2-5]。

1 系统总体设计

炉壁温度的自动采集主要由LoRa采集终端、LoRa无线网关和上位机温度采集和显示软件组成。

LoRa采集终端:根据安装区域,与K型热电偶相连,负责接收K型热电偶测量的温度和发送的温度数据,采集到的数据储存在终端中。可以自行添加终端数量(最多60个)并通过LoRa模块传输数据,等待网关轮询,待收到网关的查询命令后将测温数据打包,无线传输给网关[6]。……

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