基于物聯網的開關柜智能除濕裝置設計

湯陶

摘 要：為了通過智能系統控制高壓柜的除濕功能，可以基于在數據中收集終端基礎上，并將智能應用除濕主設備進行設置。在可以由平臺提供的物聯網遠程登錄，并可以監控開關柜中環境的溫度和空氣濕度。基于物聯網服務技術，設計協作開發了一個頂級應用程序APP，該應用程序可以實時監視開關柜的基本運行操作環境。另外，下位機可以根據MODBUS協議的RS-485通訊收集到的綜合數據可以顯示在PC機界面，可以實現終端的本地監控和遠程監控開關門的現場數據。

關鍵詞：物聯網;關柜;智能除濕裝置;485總線通信;STM32

引言

越來越多的智能傳輸在大都市建設中變得越來越普及。智能應用傳輸需要防止系統誤鎖，實現更智能的功能，而冷凝解決方案是開關柜的核心問題。特別是在中國高濕地區，如長江中下游的梅雨帶，絕大部分的絕緣事故是由凝結問題引起的。由于開關設備的環境易于凝結，因此長時間會腐蝕線路，對電氣設備的運行造成極大的危險，并且開關設備的密封性能導致機柜散熱效果不好，這非常不利于開關柜的除濕功能。因此，當該值達到冷凝的設定值時，需要使用輸配電設備和物聯網技術來監視開關設備中的溫度和濕度，并進行遠程監視開關柜的除濕。物聯網系統的技術與開關設置設備的結合，對于進一步發展輸變電設備的設計模式，努力實現穩態檢測結果和遠程除濕功能具有重要的現實意義。

1開關柜智能除濕構架

開關柜智能除濕設備由STM32作為下位計算機，使用Modbus進行數據傳輸，以C#形式設計顯示界面作為上位計算機，SAE作為服務器，APP作為監視客戶端。STM32控制模塊的外部溫度和相對濕度傳感器通過RS-485將最終的數據信號傳輸到PC機的串行口。接收到信息后，PC的串行端口通過C#控件接收數據并將其顯示在界面上。同時，下位計算機收集的溫度和濕度信息通過HTTP傳輸協議將數據發送到服務器POST，服務器可以接收信息的內容并快速響應，然后在數據庫系統中存儲和接收全面的數據。最后，遠程客戶端訪問服務器的數據庫并將其顯示在交互式界面上。如果檢測到的數據超過閾值，則遠程客戶端將控制命令發送到下位計算機以實現遠程除濕功能，可以分別在PC端和移動通信設備終端上監視和遠程控制系統。

2控制開關柜智能系統中除濕裝置下方機位的設計方法

該系統的下層計算機使用STM32作為控制器，包括顯示OLED、6個按鈕、蜂鳴器、溫度和濕度傳感器、RS-485模塊、ESP8266 wifi模塊等。STM32 MCU主機通過一條總線模擬溫度和濕度傳感器的時序，然后通過讀取時序來讀取傳感器的溫度和濕度值。STM32的GPIO軟件設置高電平和低電平來控制繼電器，以調節和控制開關設備的環境溫度和濕度。STM32通過RS-485通訊從主機接收命令幀數據，并根據Modbus解析指令幀，確定對應的功能碼是否對應，然后執行與該功能碼對應的操作，并發送收集到的數據到PC。顯示上位機的固定區域。流程結束時，STM32把收集到的數據將通過ESP8266wifi上傳到平臺，并且在服務器端還可以看到其他相關的實時動態綜合數據。

3控制開關柜智能系統中除濕裝置上方機位的設計方法

此系統的上層計算機設計由Visual Studio C#編程設計。C#編程的特點是強大的可見性和簡單的操作。它是一種面向對象的編程語言。上位機的設計可分為三部分：界面設計、代碼設計和全面的數據通信。界面設計采用控制布局的方式，設計了數據顯示界面，數據發送按鈕和命令發送。根據要求按下按鈕，接收到的數據可以在主機界面上實時顯示，數據發送按鈕可以將數據發送到服務器，命令發送按鈕可以將服務器控制命令發送到下位計算機。在調用數據庫類和網絡類之后，代碼設計將從串行端口接收的數字分配給指定的變量，然后通過數據點將獲取的數據拼接成圖形。

4智能除濕服務器的控制開關柜設計

該系統的服務器使用新浪云計算平臺。該服務器在整個系統的數據中繼中起著核心作用。在設計和配置過程中，服務器主要包括與下位機和遠程客戶端的通信和數據存儲空間。當每個模塊向服務器發起請求時，系統服務器會及時將響應索引到相應的數據中。新浪云服務器是新浪云團隊，剛開始它僅支持PHP語言。后來，它加入了Python和Java以提供更多的MySQL大型數據庫專業服務。為此設計選擇的PHP語言具有易于輸入和可操作性的特點。

6結束語

基于物聯網技術，研究和設計了開關柜的智能除濕功能，并根據開關柜的環境狀況提出了信息獲取、PC監控、服務器接收和移動通信終端監控網絡化監控平臺。智能系統超遠濕度和溫度數據綜合監控是智能開關柜的控制中心，力求實現開關操作柜的集成監控管理和綜合控制，STM32實現了控制器溫度和濕度數據采集終端的現場開關柜。環境中與數據相關的參數的收集可以為控制開關柜的智能除濕的獨特設計提供基礎。主機和移動通信設備客戶端中的界面操作系統為強大的保護功能提供了遠程監視和自動除濕功能。為了解決便利性問題，可以使用具有網絡模塊的嵌入式設備代替現有的獲取設備。隨著全智能傳輸網的全面發展，它在智能應用中具有控制開關設備的能力。基于物聯網（IoT）系統標準的技術，智能應用的技術也將能夠實現現場應用方面的提升。

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