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随着当代工业技术的飞速发展,随之而来对伴热的需求也越来越大。电伴热技术作为一种有效防冻、保温措施,在煤炭、建筑、电力、冶金、石化等行业被广泛应用。它与传统的电热管式、蒸汽、热水式保温相比,具有结构简单、节约能源、保护环境、易于操作等优点。目前国内外都有关于电伴热控制器的研究,但国内关于电伴热控制器的研究比较晚,且控制器普遍存在扩展性差、功能端口单一、实现自动化管理、监控和升级维护难度大等问题。针对上述显而易见的问题,本课题根据实际项目,从解决实际问题出发,依托物联网云平台,开发了一套智能电伴热控制系统。主要工作及研究内容如下:1、完成了电伴热控制器硬件设计和研制。该控制器采用STM32嵌入式处理器,可实现6主6备伴热回路的过流、断缆、漏电检测、传感器故障检测、故障报警、手自动切换。具有以太网通讯、RS485通讯、RS232通讯、图形液晶显示、数据存储等功能模块。外围模块电路包括电流采集模块、温度采集模块、漏电状态检测模块、继电器输出控制电路。2、针对硬件平台进行了软件设计与开发,移植了FreeRTOS嵌入式实时操作系统。在此基础上编写了驱动程序、应用任务程序及中断服务程序,添加了温度控制算法库,同时,移植了TCP/IP协议栈来完成网络通信接入物联网云平台。按照系统整体构架,使用了工业中常用的Modbus-RTU和Modbus-TCP通信协议,底层设备使用EDP协议接入Onenet平台,业务应用使用Restful API协议与云平台进行数据交互,最后,开发了电伴热组态监控软件和本地图形液晶显示界面。3、实现了电伴热控制系统云服务功能。基于SAE云平台设计了电伴热云监控管理系统、微信硬件云对接平台及云平台下数据存储。设计开发提供的云服务包括:远程监控、数据智能图表分析、系统设备在线升级、短信报警提醒、数据存储及报表下载、故障拍照上传、微信客户端数据查询等服务。4、搭建实验平台,对电伴热控制系统的各项功能进行测试。首先对系统软硬件进行验证,测试功能完成后,将设备接入云平台,对系统提供的云服务功能进行验证。实验结束后,下载数据报表,对实验数据进行统计、分析。经实验表明,控制系统工作状态稳定、可靠、实时性强,云服务功能真实可靠,能够达到项目要求,验证了设计方案的可行性。基于物联网云平台的电伴热控制系统设计,将过程控制技术、嵌入式技术、互联网和云服务技术结合,相比现有的电伴热控制器,具有明显的技术优势。