基于ZigBee的糖廠能耗監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).pdf

1、制糖主要由壓榨、清汁、蒸發(fā)、結(jié)晶、分離等重要工藝流程實(shí)現(xiàn)。目前為止，制糖產(chǎn)業(yè)在我國的節(jié)能減排任務(wù)中占了很大的比重。但由于我國制糖設(shè)備和自動化技術(shù)水平的落后，導(dǎo)致了節(jié)能減排技術(shù)指標(biāo)如耗電、耗煤、耗水、廢水排放量等關(guān)鍵指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國際平均水平。在“十二五”期間，國家對制糖行業(yè)的發(fā)展制定了明確的目標(biāo)，要求產(chǎn)業(yè)的能耗標(biāo)準(zhǔn)煤低于5噸/百噸糖料。因此，制糖產(chǎn)業(yè)迫切需要加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)過程中的節(jié)能減排，這不僅是制糖企業(yè)自身的發(fā)展要求，同時也是實(shí)現(xiàn)國家經(jīng)濟(jì)

2、持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平與國際水平接軌的需要。
　　本課題闡述了廣州市某糖廠的能耗監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計主要基于ZigBee短距離無線自組網(wǎng)技術(shù)和傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制糖過程中各能耗數(shù)據(jù)的可靠上傳、顯示和分析，達(dá)到在線監(jiān)測管理的目的，具有高可靠性、低成本的特點(diǎn)。該能耗監(jiān)測系統(tǒng)由三部分組成:底層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、ZigBee無線傳輸網(wǎng)絡(luò)和上位機(jī)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。底層數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要包括各類型的智能傳感器，用米實(shí)現(xiàn)所需生產(chǎn)參數(shù)的周期性采集。網(wǎng)絡(luò)傳輸層

3、根據(jù)糖廠的實(shí)際能耗情況和生產(chǎn)設(shè)備布局，搭建了無線ZigBee網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，主要用米底層采集數(shù)據(jù)的上傳和上位機(jī)命令的下達(dá)。該ZigBee網(wǎng)絡(luò)具有自組織、自愈、組網(wǎng)容量大、低功耗等優(yōu)勢，非常適用于工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控領(lǐng)域。ZigBee網(wǎng)絡(luò)通過串口服務(wù)器連接上位機(jī)，上位機(jī)的組態(tài)軟件利用表格和圖形實(shí)現(xiàn)底層數(shù)據(jù)的整合、顯示和分析。
　　論文首先介紹了課題的研究背景及意義、研究現(xiàn)狀;其次簡要的分析了該項目的系統(tǒng)需求。通過幾種短距離無線通信技術(shù)的對比，選擇

4、了ZigBee組網(wǎng)技術(shù)，并結(jié)合糖廠的實(shí)際情況設(shè)計了能耗監(jiān)測系統(tǒng)框架。接下米介紹了ZigBee技術(shù)的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、ZigBee組網(wǎng)過程和協(xié)議棧組成，簡要的概述了ZigBee協(xié)議棧各層包括物理層、介質(zhì)訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能?；谏鲜隼碚?，對ZigBee協(xié)議棧進(jìn)行了實(shí)際項目開發(fā)。通過一組溫濕度傳感器實(shí)驗，展示了ZigBee技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用過程。同時，借助ZigBee的信號傳輸質(zhì)量檢測實(shí)驗，得出了ZigBee在空曠場地和建筑物內(nèi)