本实用新型专利技术提供一种基于LoRa WAN的远程控制电动阀系统，包括电动阀，与所述电动阀连接的开度反馈接口、开度控制接口、ARM/MCU处理器、LoRa WAN通讯单元和云服务器，开度反馈接口内接有模拟量采集单元，模拟量采集单元用于采集所述电动阀的开度反馈信号，模拟量采集单元与ARM/MCU处理器之间电性连接有信号输入单元，输入单元将接收到的模拟信号转换为数字信号并传输至ARM/MCU处理器，开度控制接口内接有模拟量输出单元，模拟量输出单元用于执行所述电动阀打开或关闭的位置信号，ARM/MCU处理器与模拟量输出单元之间电性连接信号转换单元，信号转换单元将从ARM/MCU处理器接收到的数字信号先转换为模拟信号后传输至模拟量输出单元。本实用新型专利技术能够实现基于LoRa WAN对电动阀进行远程控制。
A Remote Control Electric Valve System Based on LoRa WAN
【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统
本技术涉及涉及电动阀控制
，具体涉及一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统。
技术介绍
电动阀作为IC卡智能水表的核心部件，密切关系着基表的质量，目前电动阀的耐用性测试普遍采用人工插卡控制阀门开关方式实现，人工操作需要数天完成，耗时长、效率低，且插卡控制开关阀操作麻烦，手工记录数据容易有偏差，存在人工操作过程复杂、结果不精准的技术问题，不能对电动阀的开度进行有效的控制。虽然，现有的智能电动阀门执行装置在实际应用中通常采用分布式控制系统的现场总线系统，但是需要大量的I/O接口，而且在对智能电动阀门执行装置进行控制时，通常还需要安装转换控制柜等部件，以便于对智能电动阀门执行装置进行中途控制或者现场控制。因此，现有的智能电动阀门执行装置的现场接线十分繁杂，且信号传输过程受到较大的干扰，使得电动阀存在控制稳定性较差的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术要解决的问题是提供一种能够对电动阀开度进行远程控制的基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统，包括电动阀，与所述电动阀连接的开度反馈接口、开度控制接口、ARM/MCU处理器、LoRaWAN通讯单元和云服务器，所述LoRaWAN通讯单元用于实现所述ARM/MCU处理器与所述云服务器之间的无线通信，所述开度反馈接口和所述开度控制接口与所述电动阀均为电性连接，所述开度反馈接口内接有模拟量采集单元，所述模拟量采集单元用于采集所述电动阀的开度反馈信号，所述模拟量采集单元与所述ARM/MCU处理器之间电性连接有信号输入单元，所述输入单元用于将接收到的模拟信号转换为数字信号并传输至所述ARM/MCU处理器，所述开度控制接口内接有模拟量输出单元，所述模拟量输出单元用于执行所述电动阀打开或关闭的位置信号，所述ARM/MCU处理器与所述模拟量输出单元之间电性连接信号转换单元，所述信号转换单元用于将从所述ARM/MCU处理器接收到的数字信号先转换为模拟信号后传输至所述模拟量输出单元。优选地，所述信号输入单元包括电流转电压模块和A/D模数转换器，所述电流转电压模块用于将4-20mA电流信号转变成电压信号1-5V，所述A/D模数转换器用于将模拟信号转换为电压信号输出给所述ARM/MCU处理器。优选地，所述信号转换单元包括D/A数模转换器和电压转电流模块，所述D/A数模转换器用于接收由所述ARM/MCU处理器传输来的电压信号，并将该电压信号转换为模拟信号输出给所述电压转电流模块，通过所述电压转电流模块将1-5V电压信号转变为4-20mA电流信号传输至所述模拟量输出单元。优选地，所述LoRaWAN通讯单元通过RS485总线与所述云服务器实现无线通讯。优选地，所述开度反馈接口还包括压力传感器、温度传感器和流量传感器，所述压力传感器、所述温度传感器和所述流量传感器用于分别检测供水总管的压力、温度、流量的数值信息。本技术具有的优点和积极效果是：(1)通过在开度反馈接口设置模拟量采集单元能够采集电动阀的开度信息，依次通过电流转电压模块和A/D模数转换器，能够先将电流信号变成电压信号再将模拟信号转换为电压信号输出给ARM/MCU处理器，ARM/MCU处理器将接收的信号通过LoRaWAN通讯单元上传至云服务器，云服务器进行信息计算得到电动阀各个理想参数设定值，将电动阀的开度设定值通过LoRaWAN单元下发给ARM/MCU处理器，然后依次经由信号转换单元中的D/A数模转换器和电压转电流模块，能够接收从ARM/MCU处理器处传输来的电压信号转换为模拟信号输出给电压转电流模块，再将电压信号变为电流信号传输给模拟量输出单元，最终通过模拟量输出单元执行电动阀开启或关闭的位置命令，从而实现对电动阀的远程控制，解决了人工操作过程复杂、结果不精准的技术问题。(2)通过采用LoRaWAN通讯单元的LoRaWAN通讯方式能够实现ARM/MCU处理器与云服务器之间的无线通讯，通讯距离大于10千米，具有通信距离更远的优势，解决了功耗和传输距离不能兼得的难题，且穿透力更强，此外，该LoRaWAN远程控制电动阀系统集采集器、双向通行及数据反馈响应于一体，使得电动阀控制系统变得更加的简单容易操作的同时大大提高了控制系统的稳定性能，避免了额外增加的线路对信号传输产生的干扰和负面影响，有利于整个系统信号的传输，无需复杂的施工布线，工程量小。(3)通过LoRaWAN通讯单元的GPS+DTU与AEM/MCU处理器进行串口通信能够对现场数据进行实时采集、储存、传输和显示，进而使得决策人员能够第一时间了解第一生产线的实际情况，节省了传统人工监控的生产成本，通过互联网可以随时随地地打开手机或计算机即可查看管道和电动阀的运行状况，压力、温度、流量等数据，连接数据库插入各个站点的详细坐标信息，能够查看个站点的具体位置，使得该系统具有电子地图的功能。附图说明图1是本技术的一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统的工作过程示意框图；图2是本技术的一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统的电流转电压模块的电路原理图；图3是本技术的一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统的电压转电流模块的电路原理图；图4是本技术的一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统的模拟量输出单元的电路原理图；图中：1-电动阀；2-开度反馈接口；3-开度控制接口；4-ARM/MCU处理器；5-LoRaWAN通讯单元；6-云服务器；7-模拟量采集单元；8-信号输入单元；9-模拟量输出单元；10-信号转换单元；11-电流转电压模块；12-A/D模数转换器；13-D/A数模转换器；14-电压转电流模块。具体实施方式为了更好的理解本技术，下面结合具体实施例和附图对本技术进行进一步的描述。如图1至图4所示，本技术提供一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统，包括电动阀1，与所述电动阀1连接的开度反馈接口2、开度控制接口3、ARM/MCU处理器4、LoRaWAN通讯单元5和云服务器6，所述LoRaWAN通讯单元5用于实现所述ARM/MCU处理器4与所述云服务器6之间的无线通信，所述开度反馈接口2和所述开度控制接口3与所述电动阀1均为电性连接，所述开度反馈接口2内接有模拟量采集单元7，所述模拟量采集单元7用于采集所述电动阀1的开度反馈信号，所述模拟量采集单元7与所述ARM/MCU处理器4之间电性连接有信号输入单元8，所述输入单元8用于将接收到的模拟信号转换为数字信号并传输至所述ARM/MCU处理器4，所述开度控制接口3内接有模拟量输出单元9，所述模拟量输出单元9用于执行所述电动阀1打开或关闭的位置信号，所述ARM/MCU处理器4与所述模拟量输出单元9之间电性连接信号转换单元10，所述信号转换单元10用于将从所述ARM/MCU处理器4接收到的数字信号先转换为模拟信号后传输至所述模拟量输出单元9。进一步地，所述信号输入单元8包括电流转电压模块11和A/D模数转换器12，所述电流转电压模块11用于将4-20mA电流信号转变成电压信号1-5V，所述A/D模数转换器12用于将模拟信号转换为电压信号输出给本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于LoRa WAN的远程控制电动阀系统，其特征在于：包括电动阀(1)，与所述电动阀(1)连接的开度反馈接口(2)、开度控制接口(3)、ARM/MCU处理器(4)、LoRa WAN通讯单元(5)和云服务器(6)，所述LoRa WAN通讯单元(5)用于实现所述ARM/MCU处理器(4)与所述云服务器(6)之间的无线通信，所述开度反馈接口(2)和所述开度控制接口(3)与所述电动阀(1)均为电性连接，所述开度反馈接口(2)内接有模拟量采集单元(7)，所述模拟量采集单元(7)用于采集所述电动阀(1)的开度反馈信号，所述模拟量采集单元(7)与所述ARM/MCU处理器(4)之间电性连接有信号输入单元(8)，所述输入单元(8)用于将接收到的模拟信号转换为数字信号并传输至所述ARM/MCU处理器(4)，所述开度控制接口(3)内接有模拟量输出单元(9)，所述模拟量输出单元(9)用于执行所述电动阀(1)打开或关闭的位置信号，所述ARM/MCU处理器(4)与所述模拟量输出单元(9)之间电性连接信号转换单元(10)，所述信号转换单元(10)用于将从所述ARM/MCU处理器(4)接收到的数字信号先转换为模拟信号后传输至所述模拟量输出单元(9)。...
【技术特征摘要】
1.一种基于LoRaWAN的远程控制电动阀系统，其特征在于：包括电动阀(1)，与所述电动阀(1)连接的开度反馈接口(2)、开度控制接口(3)、ARM/MCU处理器(4)、LoRaWAN通讯单元(5)和云服务器(6)，所述LoRaWAN通讯单元(5)用于实现所述ARM/MCU处理器(4)与所述云服务器(6)之间的无线通信，所述开度反馈接口(2)和所述开度控制接口(3)与所述电动阀(1)均为电性连接，所述开度反馈接口(2)内接有模拟量采集单元(7)，所述模拟量采集单元(7)用于采集所述电动阀(1)的开度反馈信号，所述模拟量采集单元(7)与所述ARM/MCU处理器(4)之间电性连接有信号输入单元(8)，所述输入单元(8)用于将接收到的模拟信号转换为数字信号并传输至所述ARM/MCU处理器(4)，所述开度控制接口(3)内接有模拟量输出单元(9)，所述模拟量输出单元(9)用于执行所述电动阀(1)打开或关闭的位置信号，所述ARM/MCU处理器(4)与所述模拟量输出单元(9)之间电性连接信号转换单元(10)，所述信号转换单元(10)用于将从所述ARM/MCU处理器(4)接收到的数字信号先转换为模拟信号后传输至所述模拟量输出单元(9)。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRaWAN的远程...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵义，
申请(专利权)人：天津华春智慧能源科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12
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